12孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)

第二節(jié)孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)一、教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)遺傳圖解理解孟德?tīng)査龅膬蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，掌握自由組合定律的實(shí)質(zhì)。(生命觀念、科學(xué)思維)2、掌握用“拆分法”求解自由組合定律問(wèn)題，學(xué)會(huì)分析和求解異常分離比問(wèn)題。(科學(xué)思維)3、通過(guò)實(shí)例理解基因型與表型的關(guān)系。(生命觀念)認(rèn)同在科學(xué)思維中正確地選用實(shí)驗(yàn)材料、運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法、提出新概念以及應(yīng)用符號(hào)體系表達(dá)概念的重要性，并嘗試運(yùn)用于自己的科學(xué)探究中。(科學(xué)探究)二、 重點(diǎn)?實(shí)施方案重點(diǎn)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。孟德?tīng)柅@得成功的原因。實(shí)施方案結(jié)合減數(shù)分裂過(guò)程精講自由組合現(xiàn)象的解釋及實(shí)質(zhì)。使用掛圖、投影、多媒體進(jìn)行直觀教學(xué)。使用表格進(jìn)行歸納總結(jié)。三、 難點(diǎn)?突破策略難點(diǎn)：*對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。突破策略使用多媒體課件形象的體現(xiàn)由于非等位基因的自由組合導(dǎo)致性狀的自由組合。⑵應(yīng)用概率知識(shí)讓學(xué)生理解不同配子的隨機(jī)組合，從而出現(xiàn)性狀比例9：3：3：1o四、 教具準(zhǔn)備：1?豌豆雜交試驗(yàn)掛圖；2?投影片；3?多媒體課件。五、 學(xué)法指導(dǎo)本節(jié)內(nèi)容與前面知識(shí)聯(lián)系非常密切，在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生邊復(fù)習(xí)回憶所學(xué)內(nèi)容，如減數(shù)分裂、生殖、發(fā)育、基因及基因?qū)π誀畹目刂频龋吚斫庹莆彰系聽(tīng)栯s交試驗(yàn)現(xiàn)象及解釋、測(cè)交驗(yàn)證、本質(zhì)等，最終理解外在現(xiàn)象和內(nèi)在本質(zhì)相統(tǒng)—的觀點(diǎn)，同時(shí)也為以后學(xué)習(xí)“生物的變異”打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。六、 課時(shí)安排2課時(shí)第一課時(shí)［一］教學(xué)程序?qū)а曰虻淖杂山M合定律孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因的分離定律,只研究了一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。但任何生物都不是只有一種性狀，而是具有許多種性狀，如豌豆在莖的高度上有高莖和矮莖；在種子的顏色上有黃色和綠色；在種子的形狀上有圓粒和皺粒；在花的顏色上有紅色和白色等等。那么,當(dāng)兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀同時(shí)考慮時(shí),它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn),總結(jié)出了基因的自由組合定律。［二］教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過(guò)程(一)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)學(xué)生活動(dòng):閱讀并分析教材P9。教師列出如下討論題綱：孟德?tīng)栆酝愣沟哪膬蓪?duì)相對(duì)性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的？片代的表現(xiàn)型是什么?說(shuō)明了什么問(wèn)題？F2代的表現(xiàn)型是什么？比值是多少?為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀？分析每對(duì)性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律？學(xué)牛展開(kāi)熱烈的討論并自由回答，教師不忙于評(píng)判誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，出示掛圖“黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗(yàn)”，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)稈和結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)分析：相對(duì)性狀指同一生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，不能把黃與圓、綠與皺看作相對(duì)性狀。片代全為黃色圓粒，說(shuō)明黃色對(duì)綠色為顯性，圓粒對(duì)皺粒為顯性。F2代有四種表現(xiàn)型:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，前后代比較發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了親代不曾有的新性狀-黃色皺粒和綠色圓粒，這又恰恰是兩親本不同性狀的重新組合類型。這四種表現(xiàn)型比為9：3：3：1，恰是(3:1)2的展開(kāi)，表明不同性狀的組合是自由的、隨機(jī)的。那么，孟德?tīng)柺侨绾谓忉屵@一現(xiàn)象的呢？(二)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋學(xué)生活動(dòng):閱讀并分析教材P10。教師列出如下討論題綱:螢色凰粒 綠色皺程螢色回粒I?就色綠包芾色園粒岡卷皺粒個(gè)悻數(shù)3151001U132: 3: 3:1綠耳邏柱減數(shù)分裂配子II9F」配子減數(shù)［分裂孟德?tīng)栄芯靠刂苾蓪?duì)相對(duì)性狀的基因是位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上？孟德?tīng)柤僭O(shè)黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么?推出耳代的基因型是什么?減數(shù)分裂YVYYRKRrfir汀*7ftR'WRiYYRrRrYyRr⑶片代在產(chǎn)生配子時(shí)，兩對(duì)等位基因如何分配到配子中?產(chǎn)生幾種配子類型？F2代的基因型和表現(xiàn)型各是什么?數(shù)量比為多少？學(xué)生討論、總結(jié)歸納并爭(zhēng)先恐后回答，教師給予肯定并鼓勵(lì)。教師強(qiáng)調(diào)：黃色圓粒和綠色皺粒這兩對(duì)相對(duì)性狀是由兩對(duì)等位基因控制的，這兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)不同的同源染色體上，其中用Y表示黃色，y表示綠色；R表示圓粒，r表示皺粒。因此，兩親本的基因型分別為：YYRR和yyrr。板圖顯示：它們的配子分別是YR和yr,所以片的基因型為YyRr，Y對(duì)y顯性，R對(duì)r顯性，所以片代全部為黃色圓粒。F1代產(chǎn)生配子時(shí)，Y與y、R與r要分離，孟德?tīng)栒J(rèn)為與此同時(shí)，不同對(duì)的基因之間可以自由組合，也就是Y可以與R或r組合，y也可以與R或r組合。教師使用多媒體課件，讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)中理解等位基因的分離和不同對(duì)基因之間的組合是彼此獨(dú)立的、互不干擾的。所以片產(chǎn)生的雌雄配子各有四種，即YR、Yr、yR、yr,并且它們之間的數(shù)量比接近于1：1：1：1。受精作用時(shí)，由于雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。因此，結(jié)合方式有16種，其中基因型有9種，表現(xiàn)型有4種。學(xué)生活動(dòng):自己推演黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗(yàn)分析圖解，并歸納總結(jié)f2代的基因型和表現(xiàn)型的規(guī)律，由一學(xué)生上黑板完成，結(jié)果如下左圖：F配子FlYYRRXyy“減+另 減4■分更受精作用57:子F1YYRR減+分廻受蓿作用呼2FYRYryRyrf2ssYY證F配子FlYYRRXyy“減+另 減4■分更受精作用57:子F1YYRR減+分廻受蓿作用呼2FYRYryRyrf2ssYY證sYYYYrrrrRrRTYyYYYYYYyEr?減4■分YyRr(X)減+分師生對(duì)f2代進(jìn)行歸納，得出這樣的三角規(guī)律來(lái)。四種表現(xiàn)型出現(xiàn)在各三角形中，如上右圖：黃色圓粒(Y—1)出現(xiàn)于最大的三角形的三角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；黃色皺粒(Y—rr)出現(xiàn)于次大三角形的三個(gè)角上(YYrr、Yyrr)；綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個(gè)角上(yyRR、yyRr)；綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)于小三角形內(nèi)(yyrr)?；蛐?九種基因型中的純合體(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)與兩對(duì)基因的雜合體(YyRr)各位于一對(duì)角線上，如下左圖：

一對(duì)基因的雜合體以純合體對(duì)角線為軸而對(duì)稱，見(jiàn)上右圖:1H薦2Y-/實(shí)〕lyy歸〕1RR?)1HREZTyMIyyRR2YYRr4TyEr'2yyRr1HPF丫即C.九種基因型可作如下規(guī)律性的排列（用F2中兩對(duì)基因組合方式及比率相乘的方法得出如下結(jié)果），每種基因型前的系數(shù)即為其比例 ivy宣〕圧卩實(shí)〕吁了露〕數(shù)，見(jiàn)下表： ―1RR?） 1HRE ZTyM IyyRR［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固一個(gè)基因型為YyRr的精原細(xì)胞和一個(gè) 它臉（圓）沙Y駐 叫盛 匕品同樣基因型的卵原細(xì)胞，按照自由組合定律遺 1丫訟 見(jiàn)理 吋傳，各能產(chǎn)生幾種類型的精子和卵細(xì)胞（）A.2種和1種 B.4種和4種C.4種和1種 D.2種和2種分析：由于一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生四個(gè)精子，其中兩兩精子的基因組成相同，而一個(gè)卵原細(xì)胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞答案：A在兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2代里能穩(wěn)定遺傳和重組型個(gè)體所占比例是（ ）A.9/16和1/2 B.1/16和3/16 C.1/8和1/4 D.1/4和3/8分析：F2代里能穩(wěn)定遺傳意味是純合體，共有4種，在16種組合里占1/4；重組型意味著是變異類型（與親代不同的），共有6種，在16種組合里占3/8。答案:D［四］布置作業(yè)P12復(fù)習(xí)題，第一題2?具有兩對(duì)相對(duì)性狀的植株個(gè)體雜交，按自由組合定律遺傳，片只有一種表現(xiàn)型，那么F2代出現(xiàn)重組類型中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的（）A.1/16B.2/16C.3/16D.4/16答案:B3.某生物體細(xì)胞中有3對(duì)同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的只含有父方染色體的配子占配子總數(shù)的（）A.1/2B.1/4C.1/6D.1/8答案:D4.將基因型為Aabb玉米的花粉傳給基因型為aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的基因型最多有（）A.3種B.4種C.6種D.9種答案:B課堂總結(jié)

本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)及對(duì)試驗(yàn)的解釋，通過(guò)學(xué)習(xí)應(yīng)該掌握子二代出現(xiàn)新性狀是由于遺傳過(guò)程中不同對(duì)基因之間發(fā)生了組合。應(yīng)該對(duì)子二代中9種基因型和4種表現(xiàn)型的規(guī)律進(jìn)行理解記憶，以便在以后的解題過(guò)程中直接運(yùn)用。第二課時(shí)［一］教學(xué)過(guò)程導(dǎo)言孟德?tīng)栍脙蓪?duì)相對(duì)性狀的豌豆進(jìn)行雜交，其片代只有一種表現(xiàn)型，F(xiàn)2代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為9：3：3：1o孟德?tīng)栍没虻淖杂山M合作了解釋，要確定這種解釋是否正確，該怎么辦？學(xué)生回答:用測(cè)交法。（二） 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過(guò)程（三） 對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證提問(wèn):什么叫測(cè)交？學(xué)生回答:是用F1代與親本的隱性類型雜交。目的是測(cè)定F1的基因型。請(qǐng)一位學(xué)生到黑板上仿照分離定律的測(cè)交驗(yàn)證模式，寫(xiě)出測(cè)交及其結(jié)果的遺傳圖解。YyEr11配子葉yr基囲型YyRrJyrr越狗綠園經(jīng)皺比例11:1:I測(cè)交雜種子代.X陽(yáng)性境合子測(cè)交雜種子代.X陽(yáng)性境合子學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P10o孟德?tīng)栍闷髁藴y(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合他的預(yù)想。證實(shí)了他理論推導(dǎo)的正確性。設(shè)疑:用F］（YyRr）作母本和父本測(cè)交的試驗(yàn)結(jié)果怎樣呢？學(xué)生爭(zhēng)先恐后推演，教師出示投影，比較測(cè)交結(jié)果，師生結(jié)論是:兩種情況是相同的，這說(shuō)明F1在形成配子時(shí)，不同對(duì)的基因是自由組合的。（四） 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)教師介紹:豌豆體細(xì)胞有7對(duì)同源染色體，控制顏色的基因（Y與y）位于第1對(duì)染色體上,控制形狀的基因（R與r）位于第7對(duì)染色體上。學(xué)生活動(dòng):觀看減數(shù)分裂多媒體課件。鞏固在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體自由組合，從而理解位于非同源染色體上的非等位基因之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，即非等位基因的分離或組合是互不干擾的。設(shè)疑:如果在同一對(duì)同源染色體上的非等位基因能不能自由組合？學(xué)生展開(kāi)熱烈討論。教師出示投影，顯示如圖:思考:在此圖中哪些基因能自由組合?哪些不能自由組合?為什么?學(xué)生回答:YR與D或d能自由組合，yr與D或d能自由組合，Y不能與R或r組合，y不能與R或r組合。因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體要分離，等位基因也要分離，只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。設(shè)疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢？教師出示投影表格，由學(xué)生討論完成?；虻姆蛛x定律和自由組合定律的比較項(xiàng)目\規(guī)律分離定律自由組合定律研究的相對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因數(shù)量及在染色體上的位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上兩對(duì)（或兩對(duì)以上）等位基因分別位于不同的同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中非同源染色體自由組合遺傳實(shí)質(zhì)等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離非同源染色體上的非等位基因自由組合聯(lián)系分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)（減數(shù)分裂中，同源染色體上的每對(duì)等位基因都要按分離定律發(fā)生分離，而非同源染色體上的非等位基因，則發(fā)生自由組合）。（五）基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用教師講述:基因自由組合定律在動(dòng)植物育種工作和醫(yī)學(xué)實(shí)踐中具有重要意義。在育種上，由于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狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，該有多好。如果控制這些性狀的基因分別位于不同的同源染色體上，基因的自由組合定律就能幫助我們實(shí)現(xiàn)這一美好愿望。教師出示投影:在水稻中，有芒（A）對(duì)無(wú)芒（a）是顯性，抗?。≧）對(duì)不抗?。╮）是顯性，那么，AArrXaaRR能否培養(yǎng)出優(yōu)良品種：無(wú)芒抗病水稻呢?怎么培育？學(xué)生活動(dòng):積極推演，由一學(xué)生到黑板上推演。發(fā)現(xiàn)f2代會(huì)出現(xiàn)無(wú)芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr兩種。設(shè)疑:在上述兩種基因型中，是否都可用在生產(chǎn)中呢？學(xué)生回答:只有能穩(wěn)定遺傳的aaRR才行。再問(wèn):怎樣就得到純種的aaRR呢？學(xué)生回答:需要對(duì)無(wú)芒抗病類型進(jìn)行自交和選育，淘汰不符合要求的植株，最后得到穩(wěn)定遺傳的無(wú)芒抗病的類型。學(xué)生思考下列問(wèn)題：投影顯示：*在一個(gè)家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親表現(xiàn)正常，他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子（由隱性致病基因d控制，基因型為dd），問(wèn):父母的基因型分別是什么？學(xué)生活動(dòng):爭(zhēng)先恐后推演（片刻）由一學(xué)生答出:父為PpDd,母親為ppDd,而后全體學(xué)生都推出相應(yīng)的結(jié)果，教師給予肯定并鼓勵(lì)。提問(wèn):這對(duì)夫婦若再生一個(gè)孩子，又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大？學(xué)生活動(dòng):推演、得出結(jié)論:只患多指，只患先天聾?。杭然级嘀赣只枷忍烀@?。罕憩F(xiàn)型完全正常。可能性分別為:3/8；1/8；1/8；3/8。從上述例子師生共同歸納出:用自由組合定律能為遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供理論上的依據(jù)。（六） 孟德?tīng)柅@得成功的原因通過(guò)前面兩個(gè)定律的學(xué)習(xí)，可知孟德?tīng)柍晒Φ脑蚩蓺w納為四個(gè)方面：正確地選用了試驗(yàn)材料。由單因素（即一對(duì)相對(duì)性狀）到多因素（即兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀）的研究方法。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析?？茖W(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。通過(guò)對(duì)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生懂得，任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得，不僅需要有堅(jiān)韌的意志和持之以恒的探索精神，還需要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和正確的研究方法。（七） 基因自由組合定律的例題分析通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握解決遺傳題的另一種方法---分枝法。具體步驟:對(duì)各對(duì)性狀分別進(jìn)行分析。子代基因型的數(shù)量比應(yīng)該是各對(duì)基因型相應(yīng)比值的乘積，子代表現(xiàn)型的數(shù)量比也應(yīng)該是各種表現(xiàn)型相應(yīng)比值的乘積。分枝法應(yīng)用的理論依據(jù):基因自由組合定律是建立在基因分離定律的基礎(chǔ)之上的，研究更多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，兩者并不矛盾。教師投影，顯示題目：*豌豆的高莖(D)對(duì)矮莖(d)是顯性，紅花(C)對(duì)白花(c)是顯性。推算親本DdCc與DdCc雜交后，子代的基因型和表現(xiàn)型以及它們各自的數(shù)量比是多少?教師講解方法：1?先推出每對(duì)性狀后代的比例：DdXDd教師講解方法：1?先推出每對(duì)性狀后代的比例：DdXDd-1DD:2Dd:ldd；CcXCc-1CC:2Cc:1cc2?后代基因型和表現(xiàn)型的比例是各對(duì)性狀的比值相乘。見(jiàn)下圖：答案:DdCcXDdCc,基因型種類和數(shù)量黃系蔻現(xiàn)型種類和數(shù)量關(guān)系th!5d2心子代基國(guó)塑子代去現(xiàn)型=1PPCCBD ?2優(yōu) =2i)lJCc-'f lee，—IDCcc 2-DdCC ??！?-4DdCc1cg “一一^]■(￡? ?1ddCCldd...?2Cc 匚亡g紅花=碗莖虹花哺塞、丄白花=筋莖白花“rd紅花==3歸莖紅城嗨U白花—矮甸子代基因型和它們的數(shù)量比是1DDCC:2DDCc:1DDcc:2DdCC:4DdCc:2Ddcc:1ddCC；2ddCc:1ddcc。子代表現(xiàn)型和它們的數(shù)量比是：9高莖紅花：3高莖白花；3矮莖紅花：1矮莖白花。［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固1．思考：基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是什么?對(duì)某植株進(jìn)行測(cè)交，得到后代的基因型為Rrbb、RrBb，則該植株的基因型為 ( )A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb分析：既為測(cè)交，一方必為rbb，去掉后代基因型中的rb,剩余Rb和RB,則另一親本必為RRBbo答案:A基因型為AabbDD的個(gè)體自交后，其后代表現(xiàn)型的比例接近于 ( )A.9:3:3:1 B.3:3:1:1 C.1:2:1 D.3:1分析：(運(yùn)用分枝法)Aa?Aa后代為3:1，bbXbb后代1種，DDXDD后代1種，所以親本自交后表現(xiàn)型及比例為(3:1)X1X1=3:1答案:D［四］布置作