遺傳的基本規(guī)律教案示例_第1頁
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文檔簡介

1、遺傳的基本規(guī)律 (一)基因的分離規(guī)律 一、素質(zhì)教育目標 (一)知識教學點1理解孟德爾一對相對性狀的遺傳實驗及其解釋和驗證;2理解基因型、表現(xiàn)型及環(huán)境的關系;3掌握基因的分離規(guī)律;4了解顯性的相對性;5了解分離規(guī)律在實踐中的應用。(二)能力訓練點1通過從分離規(guī)律到實踐的應用:從遺傳現(xiàn)象上升為對分離規(guī)律的認識,訓練學生演繹、歸納的思維能力;2通過遺傳習題的訓練,使學生掌握應用分離規(guī)律解答遺傳問題的技能技巧。(三)德育滲透點除進行辯證唯物主義思想教育外,著重在提高學科科學素質(zhì)方面進行下列兩點教育:1孟德爾從小喜歡自然科學,進行了整整8年的研究實驗,通過科學家的事跡,對學生進行熱愛科學、獻身科學的教育

2、;2通過分離規(guī)律在實踐中的應用,進行科學價值觀的教育。(四)學科方法訓練點1了解一般的科學研究方法:實驗結果假說實驗驗證理論;2理解基因型和表現(xiàn)型的關系,初步掌握在遺傳學中運用符號說明遺傳規(guī)律的形式化方法。 二、教學重點、難點、疑點及解決辦法 1教學重點及解決辦法基因的分離規(guī)律解決辦法(1)著重理解等位基因的概念,因為這是分離規(guī)律包涵的基本概念。(2)在分離現(xiàn)象的解釋、測交的講授中強調(diào)雜合體中等位基因隨同染色體的分開而分離,因而形成11的兩種配子。(3)應用分離規(guī)律做遺傳習題。(4)說明不完全顯性遺傳F2表現(xiàn)型之比為121,更證明分離規(guī)律的正確性和普遍適用性。2教學難點及解決辦法(1)分離規(guī)律

3、的實質(zhì)。(2)應用分離規(guī)律解釋遺傳問題。解決辦法(1)運用減數(shù)分裂圖說明第一次減數(shù)分裂時等位基因隨同源染色體的分開而分離。(2)出示有染色體的遺傳圖解。(3)應用遺傳規(guī)律解題典型引路,講清思維方法。3教學疑點及解決辦法相對性狀雜交方法人的高、矮遺傳也象豌豆一樣嗎?解決辦法相對性狀_解釋概念,舉例說明,并口頭測試。雜交方法_用掛圖說明去雄與授粉。人的高矮遺傳_說明是多基因的遺傳。 三、課時安排 3課時。 四、教法 講述、談話、練習。 五、教具準備 雜交圖、一對相對性狀遺傳實驗圖、畫有染色體的遺傳圖解的圖、減數(shù)分裂示意圖、紫茉莉的遺傳圖解、板書可由銀幕顯示、多媒體教學器材。 六、學生活動設計 1讓

4、學生判別相對性狀或?qū)W生自己舉例說明。2課本上幾種顯性和隱性狀讓學生相互識別。3測交的內(nèi)容在教師的引導下自己去做出結果。4分離規(guī)律講述后,閱讀理解。5學生做一對相對性狀雜交到子二代的遺傳圖解。6學生做分離規(guī)律的遺傳習題。7學生做課本上人類顯性和隱性的遺傳圖解。8給學生思考的時間提出有關遺傳的問題。 七、教學步驟 第一課時 (一)明確目標多媒體教學的銀幕上顯示本堂課的教學目標,讓學生明確本堂課應達到的學習目標。學習孟德爾的科學精神;了解它的研究特點和方法;理解對實驗結果的解釋;理解基因型與表現(xiàn)型的關系;練習規(guī)范地做遺傳圖解。(二)重點、難點的學習與目標完成過程引言:在前面的學習中我們知道了基因是控

5、制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結構單位。那么基因在傳種接代中有什么樣的傳遞規(guī)律,得先了解遺傳學奠基人孟德爾。講 述:介紹孟德爾簡歷、豌豆雜交實驗,揭示遺傳學的經(jīng)典定律分離規(guī)律和自由組合規(guī)律,35年后三位科學家重新發(fā)現(xiàn)被埋沒的真理,重新展現(xiàn)真理的光輝。孟德爾的研究方法:雜交實驗法。雜交實驗法是研究遺傳規(guī)律的基本方法。什么是雜交實驗法?銀幕顯示并講解如何傳粉、受精,受精卵是第二代的起點,發(fā)育成胚直到豌豆種子。孟德爾選用的實驗材料豌豆。自花傳粉,也是閉花受粉。實驗結果可靠又易于分析,這是他研究的特點,也是他研究成功的原因之一。(一)基因分離規(guī)律講 述:由高莖豌豆和矮莖豌豆引出相對性狀的概念。相對性

6、狀同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。此概念有三個要點:同種生物豌豆同一性狀莖的高度不同表現(xiàn)類型高莖1.5m2.0m矮莖0.3m左右提 問:豌豆種子的子葉黃色與綠色是不是相對性狀?為什么?(回答:是。具備相對性狀概念包含的三個要點:同一種生物豌豆,同一性狀子葉顏色;不同表現(xiàn)類型黃色與綠色)檢測提問:(問題出示在銀幕上)選出下列不是相對性狀的一項 A果蠅的紅眼和白眼B人類的近視和色盲C棉花的長絨與短絨D豌豆花的腋生與頂生答案:(B)。因為近視指視覺的遠近,色盲指視覺的顏色,不是同一性狀。講 述:孟德爾研究性狀遺傳,首先是針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究,然后再對多對相對性狀在一起的傳遞情況進行研究

7、這種研究方法是他研究的特點,也是他獲得成功的又一原因。講 述:交待在遺傳圖解中常用的符號:P親本 一母本 父本 ×雜交 自交(自花傳粉,同種類型相交) F1雜種第一代 F2雜種第二代下面解說孟德爾的一對相對性狀實驗:1一對相對性狀的遺傳實驗講 述:銀幕出示圖象演示雜交實驗過程及結果,配合講述,著重講清以下三個基本概念:顯性性狀和隱性性狀在雜交實驗中,把雜種F1中顯現(xiàn)出來的那個親本性狀叫做顯性性狀(簡稱顯性);把未顯現(xiàn)出來的那個親本性狀叫做隱性性狀(簡稱隱性)。雜交子一代全是高莖,自花傳粉也叫自交,即同種類型相交,子二代高莖豌豆與矮莖豌豆的數(shù)量比是787277接近31。孟德爾讀書時就喜

8、歡數(shù)學,因此他在研究中應用了數(shù)學統(tǒng)計的方法,對實驗結果進行分析,這是他研究的第三個特點,也是成功的第三個原因。歸納起來:孟德爾研究的方法:雜交實驗法(生物學方法)。研究特點:實驗材料選用自花傳粉的豌豆。分析研究方法從一對相對性狀入手。運用數(shù)學方法數(shù)學統(tǒng)計。性狀分離在雜種后代中顯現(xiàn)不同性狀(如高莖和矮莖)的現(xiàn)象叫做性狀分離。學生活動:聯(lián)系實際認識顯性隱性。對照課本P·158中圖55,學生相互識別有無耳垂、卷舌與不卷舌、雙眼皮與單眼皮,從而了解人類遺傳的顯、隱性狀。2對分離現(xiàn)象的解釋:提 問:什么是基因?基因位于何處?學生答:(略)講 述:(1)基因控制性狀控制顯性性狀的基因是顯性基因,

9、一般用大寫字母表示,豌豆高莖基因用D表示。控制隱性性狀的基因是隱性基因,一般用小寫字母表示,豌豆矮莖基因用d表示。在體細胞中,控制性狀的基因成對存在,純種高莖豌豆用DD表示,矮莖豌豆用dd表示。在生殖細胞中,控制性狀的基因成單存在,因為核基因位于染色體上,減數(shù)分裂時,同源染色體分離,導致生殖細胞染色體數(shù)目減半,因此高莖豌豆生殖細胞中基因為D,矮莖豌豆生殖細胞中基因為d。提 問:受精卵為Dd,以后種子的胚及種子播種下去長出的體細胞的基因構成是什么?受精卵為Dd,即是雜種一代的起點,以后按有絲分裂發(fā)育成的胚、豌豆種子、播種后長出的根、莖、葉體細胞的基因構成均是Dd。講 述:(2)等位基因的概念在一

10、對同源染色體的同一位置上,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。例如:D和d就是等位基因。此概念有兩個要點:一對同源染色體同一位置上,如圖,控制著相對性狀的基因,如高莖和矮莖。顯性作用:等位基因D和d,由于D和d有顯性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高莖。等位基因分離:D與d一對等位基因隨著同源染色體的分離而分離,最終產(chǎn)生兩種雄配子。Dd=11;兩種雌配子Dd=11。銀幕出示有染色體遺傳的圖象,結合講解,著重強調(diào)這是孟德爾解釋的最核心、最關鍵的內(nèi)容。D、d獨立存在,它要隨同源染色體分離而分離,分別進入不同配子。(3)31的結果:兩種雄配子D與d;兩種雌配子D與d,受精就有四種結合方式,因此F2的基

11、因構成情況是DDDddd=121,性狀表現(xiàn)為:高莖矮莖=31。3基因型和表現(xiàn)型:表現(xiàn)型指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。例如,高莖和矮莖?;蛐椭概c表現(xiàn)型相關的基因組成。例如,高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種,而矮莖豌豆的基因型只有dd一種?;蛐褪侵干矬w內(nèi)部的遺傳物質(zhì)結構,存在于細胞核(核基因),一般用英文字母表示。表現(xiàn)型指性狀,現(xiàn)階段我們學習的性狀大多可外化于生物體,甚至肉眼可見。表現(xiàn)型大多用中文字母表示。(血型也是性狀,但不可見。)基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在根據(jù),表現(xiàn)型是基因型的表達形式,是遺傳作用的外化。(三)總結、擴展孟德爾的研究方法是雜交實驗法,用高豌豆和矮豌豆雜交,雜種一代全是高莖豌豆,經(jīng)

12、自花傳粉后,雜種二代發(fā)生性狀分離。高莖豌豆和矮莖豌豆之比為31。孟德爾解釋的關鍵是雜合體中等位基因隨同源染色體分開而分離,分別進入兩個配子中。孟德爾又做了豌豆子葉黃色和綠色等其余六對雜交實驗,F(xiàn)2表現(xiàn)型的比例均是31,請同學們按板書要求試著做遺傳圖解。(四)布置作業(yè)1雜合高莖豌豆自交產(chǎn)生的后代中,雜合高莖植株約占后代總數(shù)的 A14B12C34D100答案:B。2什么叫等位基因?3做遺傳圖解:豌豆子葉黃色純種(YY)與綠色子葉豌豆(yy)雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)型全是黃色,讓其自交后,F(xiàn)2發(fā)生性狀分離,黃色子葉與綠色子葉豌豆之比為31。請做遺傳圖解到F2。(五)板書設計二、遺傳的基本規(guī)律(一)基因的分離規(guī)

13、律1一對相對性狀的遺傳實驗2對分離現(xiàn)象的解釋3表現(xiàn)型和基因型一對相對性狀的遺傳圖解:表現(xiàn)型 高莖矮莖=31 七、教學步驟 第二課時 (一)明確目標銀幕顯示使學生明確本堂課應達到的教學目標:1理解測交的概念。2了解科學研究的一般方法。3掌握分離規(guī)律。4了解表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件共同作用的結果。5了解顯性的相對性。(二)重點、難點的學習與目標完成過程引言:通過上節(jié)課的學習,我們知道基因型是生物個體內(nèi)部的遺傳物質(zhì)結構;表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式,根據(jù)大量的實踐研究發(fā)明,表現(xiàn)型不僅決定于基因型而且還要受環(huán)境的影響。4環(huán)境對生物表現(xiàn)型的影響:講 述:說明太陽紅基因在光照下是顯性,無光照是隱性。(2)喜

14、瑪拉雅白化兔在30以上的溫度體色為純白色,25以下身體白色、嘴、耳、尾巴、四肢末端為黑色。提 問:什么是等位基因?學生回答:略。引言:孟德爾做了一對相對性狀的遺傳實驗,并用自己的思想做出了解釋,這種解釋沒有實驗驗證前叫做假說。那么他的解釋究竟正不正確,還要經(jīng)實驗驗證。下面就講他的實驗驗證測交。4測交:讓雜種一代與隱性類型相交,用來測定F1的基因型。教師板書:測交:雜種一代×隱性類型 Dddd教師關鍵指示:按孟德爾的解釋,雜種一代Dd,能產(chǎn)生幾種配子?比值如何?學生活動:學生動手做出測交的遺傳圖解,并請一位學生到黑板上做題。學生可能這樣做:講 評:(1)這樣做也是正確的。高矮

15、=22=11為簡化,d、d兩種配子相同,即可寫一種d表示。(2)孟德爾親自到農(nóng)田進行豌豆雜交實驗,得到高莖矮莖=3034,接近11。預期結果和實踐結果是一致的。測交證實F1是雜合體,實踐是檢驗真理的唯一標準,因此,孟德爾的解釋(假說)應上升為真理。這是科學研究的一般方法(物理、化學等科學通用的科研方法)。4基因的分離規(guī)律:講 述:老師表述分離規(guī)律。然后銀幕顯示減數(shù)分裂活動圖象進一步講清分離規(guī)律的實質(zhì)等位基因隨同源染色體分開而分離,分別形成兩種配子,明白分離規(guī)律的細胞學基礎。提 示:分離規(guī)律包含的雜合體、同源染色體等幾個基本概念務必搞清楚。學生活動:學生看書,理解的基礎上記憶分離規(guī)律。提 問:什

16、么是分離規(guī)律?(在進行減數(shù)分裂的時候,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給后代。)5顯性的相對性。講 述:紅花紫茉莉與白花紫茉莉雜交,F(xiàn)1都開粉紅花,F(xiàn)2則有開紅花,粉紅花和白花,它們之間比例接近121。銀幕出示:遺傳圖。講 述:提 問:它們雜交的F2表現(xiàn)型不是31,而是121,那么是不是說明,分離規(guī)律不適用,而是一種特殊情況呢?學生討論回答。(答案:分離規(guī)律適用。而且更證明了分離規(guī)律的正確性、普遍適用性。因為實踐中的121和按孟德爾分離規(guī)律推導F2的表現(xiàn)型也是121,二者一致。)(三)總結、擴展分離規(guī)律不是指雜交結果的31,無論雜交結果是31;11或1

17、21,分離規(guī)律都是適用的,它是指雜合體在進行減數(shù)分裂時,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給后代。孟德爾揭示的分離規(guī)律具有劃時代的意義,是對融合遺傳的否定。當時流傳很廣的融合遺傳認為雙親遺傳物質(zhì)在下一代發(fā)生融合(“混血兒”一說即是一例)。孟德爾強調(diào)雜合體內(nèi)等位基因互不融合或混雜,保持相對獨立性,在形成配子時還要分離,分別進入兩個配子。擴展應用:應用分離規(guī)律,根據(jù)親代、子代的表現(xiàn)型可推知基因型。課本P·168四題請大家做。講評:解題思路:(1)首先確定顯性性狀:相對性狀雜交,子一代中,表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀,如紫花,而沒表現(xiàn)出來的性狀則是隱性性

18、狀如白花。(2)先確定隱性性狀的基因型,必定是純合體如白花PP。(3)顯性性狀的親本,后代有性狀分離,親本必定是雜合體,如一組的紫花Pp(4)測交后代的表現(xiàn)型比例為11。(四)布置作業(yè)P·167(除3題)P·168判斷4,三、選擇題爭取在課內(nèi)完成。(五)板書設計4環(huán)境對生物表現(xiàn)型的影響5測交:證實F1是雜合體;形成配子時等位基因分離的正確性。6分離規(guī)律實質(zhì):減數(shù)分裂時,等位基因隨同源染色體分開而分離,結果形成兩種類型的配子。7顯性的相對性F1既不是紅花,又不是白花,而是粉紅,這是不完全顯性。 第三課時 七、教學步驟 (一)明確目標銀幕出示本堂課教學應達到的教學目標:1了解分

19、離規(guī)律在實踐中的應用。2通過三節(jié)課的學習,初步掌握在遺傳學中運用符號說明遺傳規(guī)律的形式化方法。(重點)(二)重點、難點的學習與目標完成過程引言:孟德爾的分離規(guī)律,第一次從理論上揭示了生物性狀遺傳的實質(zhì),奠定了遺傳學的基礎。孟德爾的分離規(guī)律在實踐中也具有重要的指導意義。8基因分離規(guī)律在實踐中的應用。(1)農(nóng)業(yè)育種講 述:第一,根據(jù)分離規(guī)律知道雜交的F2開始出現(xiàn)性狀分離,其中隱性性狀個體能穩(wěn)定遺傳。顯性性狀中的部分個體在下一代出現(xiàn)性狀分離。因此,目前生產(chǎn)上的有效辦法是,年年選用適宜的品種,雜交這種雜種優(yōu)勢(優(yōu)良性狀)的利用只局限在第一代。提 問:第二,小麥的某些抗病性狀,多數(shù)是由顯性基因控制的。很

20、多小麥都是雜種,你怎樣得到能穩(wěn)定遺傳,即不發(fā)生性狀分離的純種抗病小麥?學生答:(將雜種連續(xù)地種植、觀察、選擇,直到確認不發(fā)生性狀分離的抗病類型為止)。提 問:第三,小麥的白粒是隱性性狀,紅粒是顯性性狀,你要白粒小麥,手中僅有一些雜種的紅粒小麥,是否就沒有希望選到白粒小麥?學生答:(根據(jù)分離規(guī)律用雜種的紅粒小麥自交到F2,會發(fā)生性狀分離出現(xiàn)白粒小麥,必是純種,就能穩(wěn)定遺傳。)(2)人類遺傳病人類單個基因遺傳大約有3368種,大部分是異常性狀,少數(shù)為正常變型。其中顯性性狀(常染色體)1.827種,隱性性狀(常染色體)1298種(X連鎖性狀243種不講)顯性遺傳多指(如六指)是由顯性致病基因A控制的

21、一種常見畸形。小結:顯性遺傳(常染色體)。正常人不會把這種性狀傳給子女。患者大多數(shù)為雜合體,子女有12的機會患病。隱性遺傳講 述:即大家常見的白化病,即洋白頭。因缺少黑色素,所以皮膚白色,頭發(fā)黃色,虹膜帶紅色(血管顏色),畏光,它是隱性遺傳病由隱性基因a控制,正常人由正常A基因控制。學生活動:請寫出以下的基因型講 評:先寫隱性性狀的基因型,白化患兒必定是aa。正常父母必定含有一個正常基因A,父母基因型可暫表示A_?;蛐蚢a的白化病小孩,是由受精卵發(fā)育來的,必定一個a來自卵細胞,一個a來自精子,也就是說父母都必定含有a基因,那么,根據(jù)第2項,父母基因就可表示為Aa。學生活動:大家做遺傳圖解,抽

22、兩個同學到黑板上做。講 評:在遺傳學上,含有一個隱性致病基因的雜合體叫做攜帶者。雙親是正常的雜合體,他們的子女有14的機會患白化病。近親結婚,所生的孩子就可能從父母那里繼承相同的致病基因,這使后代患病機會大大增加。所以我國婚姻法禁止近親結婚。偉大的生物學家達爾文和表姐艾瑪結婚生了六個男孩四個女孩,沒有一個體格健壯,兩個大女兒未成年即夭折,第三個女兒和兩個兒子終生不育,其余孩子智力低下而且多病,這就是近親結婚造成的惡果。小 結:應用分離規(guī)律可以指導農(nóng)業(yè)培育良種,提高產(chǎn)量;也可以應用在醫(yī)學上,避免某些遺傳病,因此科學技術是偉大的生產(chǎn)力,我們應該學習科學,熱愛科學,應用科學技術發(fā)展生產(chǎn)。學生活動:聯(lián)

23、系所學知識,議論、提問。講 評:學生當中很可能有人由豌豆的高莖和矮莖的遺傳聯(lián)想到人類的身高遺傳,這是在教學實踐中常常有學生問及的,需解釋的是豌豆的高莖和矮莖是單基因遺傳,人類的身高是多基因遺傳,是有很多基因共同作用的結果。(三)總結孟德爾揭示的分離規(guī)律奠定了遺傳的基礎,它的分離規(guī)律是經(jīng)典的遺傳定律。對于認識植物、動物、微生物及人類遺傳現(xiàn)象有普遍的指導意義?;虻姆蛛x規(guī)律也是隨后要學習的基因自由組合規(guī)律的基礎。(四)布置作業(yè)1用純合的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交得F1,F(xiàn)1自花受粉得F2,F(xiàn)2再自花受粉得F3,那么,F(xiàn)3中矮莖豌豆所占的比例是 A14B16C38D182狗的卷毛是由于一個顯性基因控制,

24、直毛是由于它的隱性等位基因控制。有兩只卷毛狗交配,產(chǎn)生出一只卷毛雄狗,你用什么方法,判定這只卷毛雄狗是純合體還是雜合體?3選做題:(供有興趣的學生提高用)在人類遺傳中,白化性狀受隱性基因(a)控制,正常性狀受顯性基因(A)控制。以下是白化遺傳系譜圖。問:(1)1、2、5的基因型?(2)“5”是雜合體的幾率是多少?(3)“5”若與一個白化男子結婚生一個白化小孩的幾率是多少?答案:138 2測交。即卷毛雄狗與直毛雌狗交配。若后代全是卷毛狗則被測卷毛雄狗為純種,若后代有直毛狗出現(xiàn),則為雜種。3(1)Aa、Aa、AA或Aa(2)23。1與2的后代,基因組合如圖,已知“5”圖中顯示是正常而不是白化aa,

25、所以“5”是剩下的AA、Aa、Aa三種,其中有雜合體的機會有兩種,故23。(3)13。(23×12=13,“5”若是雜合體與白化男子婚配后代患白化病的概率為12,(即Aa×aaAa與aa)又因“5”不是100的雜合體,是雜合體的可能性為23。因此,23×12=13。(五)板書設計8基因分離規(guī)律在實踐中的應用(1)農(nóng)業(yè)育種第一,雜交優(yōu)勢利用,僅限第一代。第二,選顯性性性狀類型,需連續(xù)種植選擇,直到不發(fā)生性狀分離。第三,選隱性狀類型,雜合體自交可選得。(2)人類遺傳顯性致病基因:多指。隱性致病基因:白化病。近親結婚,有可能從共同的祖先那里繼承相同的致病基因,從而引起后

26、代發(fā)病。 八、參考資料 孟德爾 遺傳學的奠基人,生于1822年,他原來并非生物學家,而是奧地利的布龍奧大利修道院的一名天主教神父,當他進入修道院時還是個窮苦的孩子,1847年被授予牧師的職位,1851年被送到維也納的大學學習自然科學。1853年他回到布龍修道院并講授科學,1857年他開始收集市上商人所出售的豌豆品種。作為業(yè)余植物學家的孟德爾對這些品種在株高、花色、種子顏色等方面各有差異很感興趣,他認為這些特征是研究一個簡單而又重要的問題的良好材料,這個問題當時還沒有一個植物學家曾給予清晰的解釋,更不用談答案了。孟德爾在修道院的花園里用他收集來的豌豆品種靜靜地進行了八年的連續(xù)觀察和實驗,并獲得了

27、他曾經(jīng)設想過的答案。他把結果和結論仔細地寫成論文,并于1865年春季自然歷史學會在布龍召開的第二次會議上發(fā)表,這就是我們所知道的孟德爾遺傳規(guī)律。這篇論文曾刊登于該學會的年刊上,并于1866年分送歐美的許多圖書館。但是,無論聽過他的論文的人,還是讀過他的論文的人都沒有發(fā)現(xiàn)這篇論文的重要性。另外孟德爾在宣讀論文之前,還寄了一份給瑞士著名植物學家內(nèi)格利,但內(nèi)格利不以為然,認為數(shù)數(shù)豌豆對了解真理毫無益處,況且孟德爾又是一個無名小卒,內(nèi)格利更不會重視他的論文了。一直到1900年,荷蘭植物學家德佛里斯、德國植物學家柯靈斯和奧地利植物學家丘馬克三個各自在同一年里得出了一個和孟德爾在一代人以前所得出的完全相同

28、的結論,當他們?nèi)朔謩e準備發(fā)表論文而去查閱文獻時,才都十分意外地看到了孟德爾的文章。他們的論文都在1900年發(fā)表了,每個人的論文里都提到了孟德爾的文章,并且都把發(fā)現(xiàn)歸功于孟德爾,而把自己的工作說成只是證實孟德爾的規(guī)律而已。孟德爾規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)為遺傳學的發(fā)展作出了貢獻。分離規(guī)律表現(xiàn)在比例上至少有三種形式:31,這是對多數(shù)二倍體生物在完全顯性的情況下所表現(xiàn)的形式,如豌豆的高莖與矮莖。121,這是不完全顯性的表現(xiàn)形式,如紫茉莉紅花與白花雜交的結果。11,這主要是單倍體生物,如衣藻、酵母菌、紅色面包霉等。 (二)基因的自由組合規(guī)律 一、素質(zhì)教育目標 (一)知識教學點1了解孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗過

29、程及結果。2理解孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及遺傳圖解。3理解測交實驗及遺傳圖解。4理解自由組合規(guī)律的實質(zhì)。5理解自由組合規(guī)律在理論上和實踐上的意義。(二)能力訓練點1通過配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系,訓練學生的知識遷移能力。2通過兩對以上相對性狀的遺傳結果,訓練學生知識擴展能力。3通過自由組合規(guī)律在實踐上的應用及有關習題訓練,使學生掌握應用自由組合規(guī)律解遺傳題的技能、技巧。(三)德育滲透點1通過講述孟德爾豌豆雜交實驗所揭示的基因自由組合規(guī)律,對學生進行辯證唯物論的實踐觀的教育。2從基因的分離規(guī)律到基因的自由組合規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,進行辯證唯物主義認識論的教育。3通過基因的自由組合規(guī)律具有的重要的理論意

30、義和實踐意義,使學生認識到生物界的一切活動受客觀規(guī)律的支配。人們認識這些規(guī)律,就可以利用這些規(guī)律為人類服務。(四)學科方法訓練點1通過基因的自由組合規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,再次強調(diào)科學規(guī)律發(fā)現(xiàn)的一般程序。2初步掌握應用棋盤式方格和分枝法寫遺傳圖解。 二、教學重點、難點、疑點及解決辦法 1教學重點及解決辦法(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。(2)自由組合規(guī)律的實踐上的應用。解決方法(1)強調(diào)兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,在減數(shù)分裂過程中,由于同源染色體分離,非同源染色體自由組合,產(chǎn)生四種類型的配子。(2)通過染色體上標有有關基因的減數(shù)分裂圖解,強調(diào)非同源染色體的非等位基因的自由組合。(3)板畫有關基因

31、的細胞圖。(4)做應用自由組合的有關習題。2教學難點及解決辦法F1產(chǎn)生四種配子的原因。解決方法應用活動的標有基因的染色體模型,演示減數(shù)分裂過程中非等位基因隨非同源染色體而自由組合。3教學疑點及解決辦法(1)自由組合為什么要強調(diào)在非同源染色體上?在同一同源染色體上的非等位基因如何遺傳?(2)兩對以上的位于非同源染色體上的非等位基因如何遺傳?解決辦法(1)畫圖表示同源染色體上的非等位基因的狀況。強調(diào)它們之間由于在一條染色體上,往往連在一起遺傳,但也有極少分開的,概要介紹基因的連鎖互換規(guī)律。(2)通過一對到幾對分別位于非同源染色體上的等位基因的遺傳過程,配子、基因型、表現(xiàn)型及比例。 三、課時安排 3

32、課時。 四、教學方法 講述法、談話法。 五、教具準備 豌豆種子兩對相對性狀的遺傳實驗掛圖,豌豆兩對等位基因的遺傳掛圖,分別標有Y、y和R、r等基因的染色體模型(硬紙板自制)。上述圖解及板書,有關習題可由銀幕顯示,多媒體教學器材。 六、學生活動設計 1學生弄清孟德爾兩對性狀的遺傳實驗中的兩對相對性狀指哪兩對?加深對相對性狀概念的理解。2學生分析F1代為什么只有黃圓一種性狀?3學生分析F2代四種表現(xiàn)型及比例為9331的原因。4根據(jù)F2的基因型,寫出其表現(xiàn)型及比例。5學生分析F2出現(xiàn)新類型的原因。6學生作測交及其結果的遺傳圖解。7學生分析自由組合規(guī)律的兩對性狀中的每一相對性狀單獨遺傳時是否還遵循分離

33、規(guī)律。并歸納出原因。8學生自行列表比較分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。9學生總結分別位于不同染色體上的等位基因從一對到n對的遺傳過程中的配子、基因型、表現(xiàn)型及比例的規(guī)律。10學生在教師引導下,做雜交育種的遺傳圖解。11學生做有關自由組合的遺傳圖解。 七、教學步驟 第一課時 (一)明確目標銀幕顯示使學生明確本堂課應達到的教學目標。了解孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗過程及結果。理解孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及有關遺傳圖解。(二)重點、難點的學習與目標完成過程引言,孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結的基因的分離規(guī)律,只研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳,但任何生物都不是只有一種性狀,而是具有多種性狀,如豌豆在莖的高度上

34、有高,有矮;在花的顏色上有紅花,有白花;在種子的顏色上有黃,有綠;在種子的形狀上有圓形,有皺縮;那么,當兩對或兩對以上的相對性狀同時遺傳時,它們又是遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德爾通過兩對相對性狀的遺傳實驗,總結出了基因的自由組合規(guī)律。1兩對相對性狀的遺傳實驗教師出示豌豆種子兩對相對性狀的遺傳實驗的掛圖,講解實驗過程,之后,教師提問并作必要的說明。(1)兩對相對性狀指哪兩對?要求學生弄清相對性狀的概念,只有同一生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型才叫相對性狀,不要把黃與圓,綠與皺當成了相對性狀。(2)F1代為什么只有黃圓一種性狀?要求學生初步學會分析性狀的顯、隱性。(3)F2代為什么會出現(xiàn)兩種新性狀,即綠

35、圓與黃皺,而且四種表現(xiàn)的比值為9331?任學生去展開想象,自由回答,教師不要忙于對誰對誰錯作評判,待有幾種不同的答案后,教師說,讓我們聽聽孟德爾是怎樣解釋的。教師強調(diào):(1)黃和綠、圓和皺這兩對相對性狀,是由兩對等位基因所控制的,這兩對基因又分別位于不同的同源染色體上。(2)黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR、yyrr,它們產(chǎn)生的配子分別是YR和yr,F(xiàn)1的基因型為YyRr。這也是為什么F1表現(xiàn)為黃圓的原因,教師邊講邊畫下列遺傳圖解。(也可以在銀幕上逐條顯示)現(xiàn)在,重要的是F1YyRr會產(chǎn)生些什么類型的配子。大家知道,配子是經(jīng)過減

36、數(shù)分裂產(chǎn)生的。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體要分開,等位基因隨之分離,而非同源染色體在配子形成過程中可以自由組合。位于這些染色體上的非等位基因也隨之自由組合,產(chǎn)生四種類型且數(shù)量相等的配子。即YR、Yr、yR、yr。(講解同時,教師利用自制的分別標有Y、y和R、r的染色體模型,演示它們的分離和自由組合。)在學生弄清4種類型配子來歷的情況下,再講孟德爾對組合現(xiàn)象的解釋。(示豌豆兩對等位基因的遺傳圖解,見書P·172頁。)2對自由組合現(xiàn)象的解釋教師講解遺傳過程,著重講解F1F2的遺傳強調(diào)并板書其中,黃圓和綠皺為親本類型,黃皺和綠圓為重組類型。各種表現(xiàn)型中,純合體都只有一個,教師利用掛圖講解,

37、并指明它們在圖中的位置。到現(xiàn)在,大家該知道F2出現(xiàn)兩種新類型的原因了吧。教師請學生回答,要求答出是基因重組的結果。(三)總結、擴展總結兩對等位基因的遺傳:F2代 16種結合方式 9種基因型 4種表現(xiàn)型 比例 9331問:1如果是位于不同的同源染色體上的三對等位基因AaBbCc,F(xiàn)1產(chǎn)生多少種配子?2如果基因型為AaBb的一個精原細胞,經(jīng)減數(shù)分裂,能產(chǎn)生多少種配子?如果是一個卵原細胞呢?(答案:18種;22種、1種。)(四)布置作業(yè)思考題:F1能不能產(chǎn)生Yy或Rr等類型的配子,為什么?F1產(chǎn)生4種配子的根本原因是什么?(五)板書設計(二)基因的自由組合規(guī)律1兩對相對性狀的遺傳實驗2對自由組合現(xiàn)象

38、的解釋結合方式 16種F2基因型 9種YYRR1 YyRR2 yyRR1YYRr2 YyRY4 yyRr2YYrr1 Yyrr2 yyrr1 六、教學步驟 第二課時 (一)明確目標多媒體銀幕上顯示本堂課的教學目標。理解測交實驗,進一步了解科學研究的一般方法。理解自由組合規(guī)律,了解分離規(guī)律與自由組合規(guī)律的區(qū)別和聯(lián)系。(二)重點、難點的學習與目標完成過程復習提問:孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中,F(xiàn)2的結合方式,基因型和表現(xiàn)型的數(shù)量,以及表現(xiàn)型的比例?講授新課:引言孟德爾用兩對相對性狀的豌豆進行雜交,其F1代只有一種表現(xiàn)型,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為9331,孟德爾用基因的自由組合作了解釋,要確定這

39、種解釋是否正確,該怎么辦?要求學生回答出:測交。(3)測交問:什么叫測交?這里具體應是誰和誰交?請一位學生到黑板上寫出測交及其結果的遺傳圖解。這是根據(jù)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋,從理論上推導出的結果。如果實驗結果與理論推導相符,則說明理論是正確的,如果實驗結果與理論推導不相符,則說明這種理論推導是錯誤的,實踐才是檢驗真理的唯一標準。孟德爾用F1作了測交實驗,實驗結果(見書P·174中表3)完全符合他的預想。證實了他的理論推導的正確性,在這種情況下,下一步該怎么辦?(學生回答,上升為理論)。這個理論就是基因的自由組合規(guī)律。4基因的自由組合規(guī)律(獨立分配規(guī)律)教師總結兩對相對性狀的遺傳,

40、提出基因的自由組合規(guī)律,之后,請學生提煉自由組合的實質(zhì),要求學生答出,非同源染色體上的非等位基因自由組合,然后教師板書,實質(zhì)問:為什么要強調(diào)是非同源染色體上,啟發(fā)學生逆向思維,如果在同一同源染色體上的非等位基因能不能自由組合?教師板畫:問:這些基因哪些能自由組合,哪些不能自由組合?原因?加深學生對非同源染色體的理解。分離規(guī)律研究一對相對性狀,自由組合規(guī)律研究兩對相對性狀,自由組合規(guī)律是否與分離規(guī)律完全無關呢?請學生對遵循自由組合規(guī)律的兩對性狀中的每一相對性狀單獨分析。要求學生得出結果:粒形:圓皺=31粒色:黃綠=31結論:每一對等位基因的傳遞仍然遵循分離規(guī)律,分離規(guī)律是自由組合規(guī)律的基礎。原因

41、:(要求學生總結)在減數(shù)分開過程中,同源染色體仍然要分開,等位基因仍要分離,只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。那么,基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?(請學生自行列表比較,在綜合幾位學生回答的基礎上,得出下表,在銀幕顯示。)(三)總結、擴展孟德爾通過兩對相對性狀的遺傳實驗,總結出基因的自由組合規(guī)律,其實質(zhì)是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合,由于等位基因都要隨同源染色體分開,因此,它們每一對等位基因的遺傳仍遵循分離規(guī)律。但位于一對同源染色體的非等位基因則不能自由組合,它們在遺傳過程中遵循連鎖互換規(guī)律,教師簡略介紹摩爾根的連鎖與互換規(guī)律。(四)布置作業(yè)

42、1在孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中,后代出現(xiàn)的重組類型中,能夠穩(wěn)定遺傳的個體約占總數(shù)的 A14B18C38D3162教材P·176中一、二。(五)板書設計3測交證明了孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋的正確性。4基因的自由組合規(guī)律(獨立分配規(guī)律)實質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合。 七、教學步驟第三課時 (一)明確目標多媒體銀幕顯示本堂課教學應達到的目標。理解自由組合引起生物變異的原因。理解在雜交育種中,利用基因的自由組合引起基因重組的育種方法(二)重點、難點的學習與目標完成過程復習提問:基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)是什么?講授新課:引言:孟德爾花了這么多功夫發(fā)現(xiàn)的基因的自由組合規(guī)律,它

43、在理論和實踐上有什么用處呢?5自由組合規(guī)律在理論上和實踐上的意義(1)理論上生物在減數(shù)分裂、產(chǎn)生配子的過程中,等位基因要分離,非同源染色體上的非等位基因要自由組合,再加上配子之間的隨機結合,導致了基因的重組?;蚰軌蚩刂菩誀?,基因的重組,必然導致性狀的重組,這樣,后代出現(xiàn)了親代所沒有的性狀,也就是出現(xiàn)了變異。(板書,生物變異的原因之一。)如:黃圓×綠皺,F(xiàn)2代出現(xiàn)了黃皺和綠圓。生物中控制性狀的基因的數(shù)量是極其巨大的,每條染色體上都有多個基因,這些基因很多呈雜合狀態(tài),這樣,由于基因的自由組合導致基因重組、就可能產(chǎn)生極其多樣的基因型的后代來。為了說明這個問題,請同學們總結下表的問題。上表

44、各項內(nèi)容,由師生邊總結邊填寫,必要的地方,如(31)2=9331的由來,教師加以一定的說明。問:基因型為AabbCc的生物產(chǎn)生幾種類型的配子?(有人答8種,有人答4種)請大家寫一寫,到底有幾種?(寫出的結果證明只有4種)為什么會只有四種,請大家注意,我們說的幾對是指幾對等位基因,在AabbCc里,有幾對等位基因?兩對。當然只有4種配子了。根據(jù)上表,人的染色體有23對,一對染色體只取一對等位基因,它們自由組合的結果,后代的表現(xiàn)型則為223=8388608種,所以“一母生九子,九子各不同”,這也說明了世界上的生物為什么具有如此的多樣性。生物變異的原因還有基因突變和染色體變異。(2)育種上每種生物都有不少性狀,這些性狀有的是優(yōu)良性狀,有的是不良性狀,如果能想辦法去掉不良性

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