基因分離定律微型課教學(xué)設(shè)計(jì)

《基因的別離定律》微型課教案于海龍【教學(xué)目標(biāo)】1.知識目標(biāo)

1.1理解應(yīng)用孟德爾對相對性狀的遺傳試驗(yàn)及其解釋和驗(yàn)證。

1.2理解并應(yīng)用基因的別離定律及在實(shí)踐上的應(yīng)用。

1.3知道基因型、表現(xiàn)型及與環(huán)境的關(guān)系。

2.能力目標(biāo)

2.1通過別離定律到實(shí)踐的應(yīng)用，從遺傳現(xiàn)象上升為對別離定律的認(rèn)識，訓(xùn)練學(xué)生演繹、歸納的思維能力。

2.2通過遺傳習(xí)題的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握應(yīng)用別離定律解答遺傳問題的技能技巧。

2.3了解一般的科學(xué)研究方法：試驗(yàn)結(jié)果——假說——試驗(yàn)驗(yàn)證——理論。

2.4理解基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系，初步掌握在遺傳學(xué)中運(yùn)用符號說明遺傳規(guī)律的形式化方法。

3.情感目標(biāo)3.1孟德爾從小喜歡自然科學(xué)，進(jìn)行了整整8年的研究試驗(yàn)，通過科學(xué)家的事跡，對學(xué)生進(jìn)行熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的教育。

3.2通過別離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價(jià)值觀的教育?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決方法】

1．教學(xué)重點(diǎn)：

基因別離定律的實(shí)質(zhì)。

2．教學(xué)難點(diǎn)：

對別離現(xiàn)象的解釋。

3．教學(xué)疑點(diǎn)：

相對性狀,雜交方法

【教學(xué)過程】教師活動(dòng)：圖片展示：展示幾張明星及其孩子的照片，讓學(xué)生對對碰，看誰與誰有親緣關(guān)系提出問題：你進(jìn)行分類的依據(jù)是什么？引出遺傳。教師活動(dòng)：介紹孟德爾簡歷，豌豆雜交試驗(yàn)，揭示遺傳學(xué)的經(jīng)典定律——基因的別離定律和基因的自由組合定律。35年后三位植物學(xué)家分別用不同植物證實(shí)了孟德爾的發(fā)現(xiàn)后，被埋沒的真理重新展現(xiàn)光芒。

孟德爾的研究方法：雜交實(shí)驗(yàn)法。此方法是研究遺傳規(guī)律的根本方法。

什么是雜交試驗(yàn)法？顯示《人工異花傳粉示意圖》，對著圖講解父本、母本，如何去雄，如何傳粉、受精，受精卵是第二代的起點(diǎn)，發(fā)育成胚直到豌豆種子。

孟德爾選用的實(shí)驗(yàn)材料——豌豆。自花傳粉，也是閉花受粉。試驗(yàn)結(jié)果可靠又易于分析，這是他研究的特點(diǎn)，也是他研究成功的原因之一。

1.基因的別離規(guī)律

講述：由高莖豌豆和矮莖豌豆引出相對性狀的概念。相對性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。此概念有三個(gè)要點(diǎn)：

同種生物——豌豆

同一性狀——莖的高度

不同表現(xiàn)類型——高莖1.5－2.0m，矮莖0.3m左右。

教師活動(dòng)：豌豆種子的圓滑和皺縮是不是相對性狀？為什么？

學(xué)生活動(dòng)：是。具備相對性狀概念包含的三個(gè)要點(diǎn)：同一種生物——豌豆；同一性狀——種子的形狀；不同類型——圓滑和皺縮。

師生交流：交待在遺傳圖解中常用符號：

P——親本

♀——母本

♂——父本

×——雜交

×——目交〔自花傳粉，同種類型相交〕

——雜種子一代

——雜種第二代

三．一對相對性狀的遺傳試驗(yàn)

〔1〕試驗(yàn)過程

教師活動(dòng)：出示一對相對性狀的遺傳試驗(yàn)圖，對著圖講述試驗(yàn)過程，注意如下幾個(gè)概念：

顯性性狀和隱性性狀：在雜交實(shí)驗(yàn)中，把雜種子一代中顯現(xiàn)出來那個(gè)親本的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現(xiàn)出來的那個(gè)親本性狀叫做隱性性狀，如矮莖。

性狀別離：在雜種后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀〔如高莖和矮莖〕的現(xiàn)象叫做性狀別離。

研究特點(diǎn)：①試驗(yàn)材料——選用自花傳粉的豌豆

②分析研究方法——從一對相對性狀入手

③運(yùn)用數(shù)學(xué)方法——統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

〔2〕試驗(yàn)結(jié)果

①無論正交反交，只表現(xiàn)顯性性狀；

②自交，出現(xiàn)性狀別離，別離比接近3：1〔高莖：矮莖〕。

2．對別離現(xiàn)象的解釋。教師活動(dòng)：什么是基因？基因位于何處？

學(xué)生活動(dòng)：略。

講述：上一節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)過了，基因控制性狀。那么控制顯性性狀的基因是顯性基因，一般用大寫英文字母表示，如豌豆高莖基因用D表示；控制隱性性狀的基因是隱性基因，一般用小寫英文字母表示，豌豆矮莖基因用d表示。

在體細(xì)胞中?？刂菩誀畹幕蛞詫Υ嬖?，純種高莖豌豆用DD表示，矮莖豌豆用dd表示。在生殖細(xì)胞中，控制性狀的基因成單存在，因?yàn)楹嘶蛭挥谌旧w上，減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體別離，導(dǎo)致生殖細(xì)胞染色體數(shù)目減半。因此，純種高莖豌豆的配子只含有一個(gè)顯性基因D，純種矮莖豌豆的配子只含有一個(gè)隱性基因d。受精時(shí)，雌雄配子結(jié)合，合子中的基因又恢復(fù)成對，即體細(xì)胞為Dd。

顯性作用：由于基因D對基因d具顯性作用，故〔Dd〕只表現(xiàn)為高莖。

自交產(chǎn)生配子時(shí)〔出示有染色體遺傳的圖像〕，由于D和d位于一對同源染色體上，故D和d獨(dú)立存在，它們要隨著同源染色體的別離而分開，分別進(jìn)入不同的配子。這樣，產(chǎn)生的雄配子和雌配子就各有兩種，一種含有基因D，一種含有基因d，且兩種雄配子D：d；兩種雌配子D：d。受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，便出現(xiàn)3種基因組合：DD：Dd：dd＝1：2：1，性狀表現(xiàn)為：高莖：矮莖接近3：1。3．基因別離定律的實(shí)質(zhì)

等位基因的概念：在遺傳學(xué)上，把位于一對同源染色體的相同位置上，控制著相對性狀的基因叫做等位基因。例如：A和a就是一對等位基因。此概念有兩個(gè)要點(diǎn)：

①位于一對同源染色體同一位置上；

②控制著相對性狀的基因，如右圖，A和a就是等位基因。

基因位于染色體上，和染色體同處于平行關(guān)系，從本質(zhì)上解釋了性狀別離現(xiàn)象。

提問：別離定律的實(shí)質(zhì)是什么？

出示減數(shù)分裂活動(dòng)圖像，對著圖講解。

學(xué)生活動(dòng)，閱讀教材23—24頁后答復(fù)上述問題。

教師強(qiáng)調(diào)，基因別離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合子〔〕細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而別離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。4．基因別離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用

〔1〕在農(nóng)業(yè)育種中的應(yīng)用

教師活動(dòng)：第一，根據(jù)別離定律知道雜交的開始出現(xiàn)性狀別離，其中隱性性狀個(gè)體能穩(wěn)定遺傳。顯性性狀中的局部個(gè)體在下一代出現(xiàn)性狀別離。因此，目前生產(chǎn)上有效的方法是，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。

教師活動(dòng)：第二，小麥的某些抗病性狀，多數(shù)是由顯性基因控制的。很多小麥都是雜種，你怎樣得到能穩(wěn)定遺傳，即不發(fā)生性狀別離的純種抗病小麥？〔學(xué)生看課本第25－26頁最后一段〕

學(xué)生活動(dòng)：〔將雜種連續(xù)地自交種植、觀察、選擇、直到確認(rèn)不發(fā)生性狀別離的抗稈銹病類型為止?！?/p>

教師活動(dòng)：第三，如果所要選育的作物性狀是由隱性基因控制的，那么不會(huì)表現(xiàn)出來，能把這樣的作物丟掉嗎？為什么？

學(xué)生活動(dòng)：〔不能。因?yàn)樽越缓蟠鷷?huì)發(fā)生性狀別離，就會(huì)別離出所需性狀?！?/p>

〔2〕在人類遺傳病中的應(yīng)用

教師活動(dòng)：利用基因的別離定律。對遺傳病的基因和發(fā)病概率做出科學(xué)的推斷。

例如，人類的白化病，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?；駻控制。

學(xué)生練題：一對表現(xiàn)正常的夫婦，生了一個(gè)患白化病的孩子。如果他們再生一個(gè)孩子，表現(xiàn)正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？

請寫出以下的基因型：講評：

①先寫出隱性性狀的基因型，白化患兒必定是aa。

②正常父母必是含有一個(gè)正?；駻，父母的基因型可暫表示為A。

③基因型為aa的白化病小孩，是由受精卵發(fā)育而來的，必定一個(gè)a來自卵細(xì)胞，一個(gè)a來自精子，也就是說父母必定含有a基因。那么，根據(jù)上述第③項(xiàng)，父母基因型就可表示為Aa?！踩鐖D，見下頁〕

〔抽兩個(gè)同學(xué)上黑板解答此遺傳題。〕

講評：

①在遺傳學(xué)上，含有一個(gè)隱性致病基因的雜合體叫做攜帶者。

②雙親是正常的雜合子，他們的子女有3／4的表現(xiàn)正常，有1／4的會(huì)患白化病。計(jì)算概率的方法：a．用精典公式計(jì)算：概率×100%根據(jù)上面棋盤，總組合數(shù)為4，某性狀組合數(shù)表現(xiàn)正常的為3，表現(xiàn)白化的為1，代入概率計(jì)算式可得3／4、1／40。

b．用配子的概率計(jì)算：先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘，相關(guān)個(gè)體的概率相加即可。如：表現(xiàn)正?！睞A或Aa〕的概率為：

患病的概率為：

〔三〕總結(jié)、擴(kuò)展

孟德爾的研究方法是雜交試驗(yàn)法，用高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，雜種子一代全是高莖豌豆。經(jīng)自花傳粉后，雜種子二代發(fā)生性狀別離，高莖豌豆和矮莖豌豆之比為3：1。孟德爾解釋的關(guān)鍵是雜合子〔代〕中，D和d隨同源染色體分開而別離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。

孟德爾也做了豌豆子葉黃色和綠色等其余六對雜交試驗(yàn)，表現(xiàn)型的數(shù)量比都接近3：1，請同學(xué)們按板書