基因的自由组合定律.doc

1、1基因的自由组合定律教学设计万州中学 向帮中教学目标知识目标 知道：孟德尔两对相对性状的杂交试验。识记：(1)两对相对性状与两对等位基因的关系；(2)两对相对性状的遗传实验，理解：(1)基因的自由组合定律及其在实践中的应用；（2）对自由组合现象的解释。（3）基因的自由组合定律的实质。能力目标1通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。2通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。情感目标1通过孟德尔豌豆杂交试验所揭示的基因自由组合定律的学习，对学生进行辩证唯物主义实践观的教育。2养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识的精神和合作

2、精神。教学重点21对自由组合现象的解释。2基因的自由组合定律的实质。解决方法（1）强调两对等位基因分别位于两对同源染色体上，产生四种配子的原因。在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生四种类型的配子。（2）通过染色体上标有有关基因的减数分裂图解，强调非同源染色体的非等位基因的自由组合。（3）画有关基因的细胞图。（4）做运用自由组合定律的有关习题。教学难点1对自由组合现象的解释。2.基因的自由组合定律及其在实践中的应用解决方法（1）运用有关的多媒体课件，演示减数分裂第一次分裂后期，非等位基因随非同源染色体重组而自由组合的情况。（2）画有关基因的细胞图。（3）做运用自由组合

3、定律的有关习题。教学用具3多媒体课件教学方法教师用直观教学、与学生讨论探究、归纳推理相结合。课时安排 三课时 教学过程导语：我们伟大的奥地利遗传学家、遗传学的奠基人孟德尔通过苦苦8 年的碗豆杂交实验的研究，发现了震惊世界的遗传两个定律，即基因的分离定律和自由组合定律，两大定律广泛用于农业、畜牧业、优生优育，现在培养出了高产的水稻、玉米等，给广大人民带来了福音。通 过 上 一 节 课 的 学 习 ， 我 们 了 解 了 基 因 的 分 离 定 律 。 下 面 请同 学 们 共 同 回 忆 以 下 几 个 问 题 ：提 问 ： 基 因 分 离 定 律 的 实 质 是 什 么 ？（ 回 答 ： 基

4、因 分 离 定 律 是 ： 在 杂 合 体 的 细 胞 中 ， 位 于 一对 同 源 染 色 体 上 的 等 位 基 因 ， 具 有 一 定 的 独 立 性 ， 生 物 体 在 进 行减 数 分 裂 形 成 配 子 时 ， 等 位 基 因 会 随 着 同 源 染 色 体 的 分 开 而 分 离 ，分 别 进 入 两 个 配 子 中 ， 独 立 地 随 配 于 遗 传 给 后 代 。 ）4提 问 ： 请 同 学 们 分 析 孟 德 尔 的 另 外 两 个 一 对 相 对 性 状 的遗 传 实 验 ： 豌 豆 粒 色 试 验 豌 豆 粒 形 试 验P 黄 色 X 绿 色 P 圆 形 X 皱 形 F

5、1 黄 色 F1 圆 形F2 F2 （ 回 答 ： F1 黄 色 豌 豆 自 交 产 生 两 种 表 现 型 ： 黄 色 和绿 色 ， 比 例 为 ： 3： 1。 F1 圆 形 豌 豆 自 交 产 生 F2 有 两 种 类 型 ：圆 粒 和 皱 粒 ， 比 例 为 3： 1。 ）二 、 基 因 的 自 由 组 合 定 律（ 一 ） 、 孟 德 尔 的 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 试 验 。 （ 展 示课 件 ）孟 德 尔 的 基 因 分 离 定 律 是 在 完 成 了 对 豌 豆 的 一 对 相 对 性状 的 研 究 后 得 出 的 。 那 么 ， 豌 豆 的 相 对 性 状 很 多

6、， 如 果 同 一 植 株有 两 对 或 两 对 以 上 的 纯 合 亲 本 性 状 ， 如 ： 豌 豆 的 黄 色 相 对 于 绿 色为 显 性 性 状 ， 圆 粒 相 对 于 皱 粒 为 显 性 性 状 ， 我 们 将 同 时 具 有 黄 色 、圆 粒 两 种 性 状 的 纯 亲 本 植 株 和 具 有 绿 色 、 皱 粒 两 种 性 状 的 纯 亲 本植 株 放 到 一 起 来 研 究 它 们 杂 交 后 的 情 况 的 话 ， 会 出 现 什 么 样 的 现象 ？ 它 是 否 还 符 合 基 因 的 分 离 规 律 呢 ？ 于 是 ， 孟 德 尔 就 又 做 了 一个 有 趣 的 试

7、验 ， 试 验 的 过 程 是 这 样 的 ：5孟 德 尔 选 用 了 豌 豆 的 粒 色 和 粒 形 这 样 两 个 性 状 来 进 行 杂 交 ，即 纯 种 黄 色 圆 粒 豌 豆 和 绿 色 皱 粒 豌 豆 做 亲 本 进 行 杂 交 ， 无 论 是 正交 还 是 反 交 ， 结 出 的 种 子 都 是 黄 色 圆 粒 的 。 以 后 ， 孟 德 尔 又 让F 植 株 进 行 自 交 ， 产 生 F2 中 ， 不 仅 出 现 了 亲 代 原 有 的 性 状 黄 色 圆 粒 和 绿 色 皱 粒 ， 还 产 生 了 新 组 合 的 性 状 绿 色 圆粒 和 黄 色 皱 粒 。 在 所 结 的

8、 556 粒 种 子 中 ， 有 黄 色 圆 粒 的 315粒 、 绿 色 圆 粒 的 108 粒 、 黄 色 皱 粒 的 101 粒 、 绿 色 皱 粒 32 粒 。这 四 种 表 现 型 的 数 量 比 接 近 9： 3： 3： 1。 （ 二 ） 对 自 由 组 合 现 象 的 解 释 ：提 问 ： 为 什 么 会 出 现 以 上 这 样 的 结 果 呢 ？ 请 同 学 们 以 四 人 小组 的 形 式 围 绕 以 下 几 个 问 题 进 行 讨 论 。 （ 教 师 组 织 学 习 小 组 讨 论 ，并 分 析 问 题 ， 指 定 小 组 长 回 答 问 题 。 ）提 问 ： 这 一 试

9、验 结 果 是 否 符 合 基 因 分 离 定 律 ？方 法 ： 从 一 对 性 状 （ 粒 色 、 粒 形 ） 入 手 ， 看 实 验 结 果 是 否 符合 分 离 规 律 ： 粒 色 ： 黄 色 ： 315 101 416 绿 色 ： 108 32 140 黄 色 ： 绿 色 接 近 于 3： 1 粒 形 ： 圆 粒 ： 315 108 423 皱 粒 ： 101 32 133 圆 粒 ： 皱 粒 接 近 于 3： 1（ 回 答 ： 由 此 可 见 ， 从 一 对 性 状 的 角 度 去 衡 量 这 一 试 验 是 符合 分 离 定 律 的 。 ）6提 问 ： 新 组 合 的 性 状 是

10、如 何 产 生 的 呢 ？ （ 引 导 学 生 思 考 。）通 过 对 上 述 遗 传 实 验 的 分 析 ， 在 F2 不 仅 出 现 了 与 亲 本性 状 相 同 的 后 代 ， 而 且 出 现 了 两 个 新 组 合 的 形 状 ： 黄 色 皱 粒 和 绿色 圆 粒 ， 并 且 两 对 相 对 性 状 的 分 离 比 接 近 3： 1。 这 说 明 什 么问 题 ？（ 回 答 ： 这 表 明 在 F 形 成 配 子 后 ， 配 子 在 组 合 上 发 生 了 自 由 配对 的 现 象 。 ）讲 述 ： 对 ， 这 表 明 两 对 性 状 在 共 同 的 遗 传 过 程 中 性 状 分 离

11、 和 等 位基 因 的 分 离 是 互 不 干 扰 ， 各 自 独 立 的 。 由 于 一 对 性 状 的 分 离 是 随机 的 、 独 立 的 ， 那 么 ， 两 对 性 状 在 遗 传 的 过 程 中 必 然 会 发 生 随 机组 合 。从 实 验 结 果 来 看 ， 在 F2 中 ：粒 色 ： 黄 色 ： 3/4 粒 形 ： 圆 形 ： 3/4绿 色 ： 1/4 皱 形 ： 1/4也 就 是 说 ， 在 3/4 的 黄 色 种 子 中 ， 其 中 应 该 有 3/4 是圆 粒 的 ， 1/4 是 皱 粒 的 ； 在 1/4 的 绿 色 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是圆 粒 的 ，

12、 1/4 是 皱 粒 的 。 反 过 来 也 一 样 ， 即 在 3 4 的 圆 粒 种子 中 ， 应 该 有 3/4 是 黄 色 的 ； 有 1/4 是 绿 色 的 。 在 1/4 的 皱粒 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是 黄 色 ； 1/4 是 绿 色 。两 对 性 状 结 合 起 来 应 该 是 556 粒 种 子 应 出 现 的 性 状7黄 色 圆 粒 ： 3 4x3/4 9 16 556x9 16 313黄 色 皱 粒 ： 3 4xl 4 3 16 556x3 16 104绿 色 圆 粒 ： 1 4x3 4 3 16 556x3 16 104绿 色 皱 粒 ： 1 4xl 4

13、 1 16 556xl 16 34杂 交 实 验 的 结 果 也 正 是 如 此 ， 在 556 粒 种 子 中 ， 黄 色圆 粒 315 粒 ， 黄 色 皱 粒 101 粒 ， 绿 色 圆 粒 108 粒 ， 绿 色 皱 粒32 粒 ， 正 好 接 近 ： 9 16： 3 16： 3 16： 1 16， 即 ：9： 3： 3： 1。根 据 以 上 分 析 ， 请 同 学 们 看 书 ： P30 以 上 数 据 表明 至 P31 第 二 自 然 段 结 束 。讲 述 ： 孟 德 尔 假 设 豌 豆 的 粒 色 和 粒 形 分 别 由 一 对 等 位 基因 控 制 ， 即 黄 色 和 绿 色 分

14、 别 由 Y 和 y 控 制 ） 圆 粒 和 皱 粒 分 别 由R 和 r 控 制 ， 思 考 以 下 几 个 问 题 ：提 问 ： 根 据 子 一 代 的 表 现 型 ， 能 否 说 明 亲 本 的 显 隐 性 关 系 ？（ 回 答 ： 由 于 子 一 代 表 现 为 黄 色 圆 粒 ， 说 明 亲 本 中 黄 色 相 对于 绿 色 为 显 性 性 状 ， 圆 粒 相 对 于 皱 粒 为 显 性 性 状 。 ）提 问 ： 两 个 亲 本 的 基 因 型 如 何 表 示 ？（ 回 答 ： 纯 种 黄 色 圆 粒 的 基 因 型 为 YYRR； 纯 种 绿 色 皱 粒 的 基 因型 为 yyrr

15、）提 问 ： 两 个 亲 本 产 生 配 子 的 情 况 如 何 ？ F 的 基 因 型 是 什 么 ？8（ 回 答 ： 根 据 减 数 分 裂 的 原 理 ， YYRR 产 生 的 配 子 为 YR，yyrr 产 生 的 配 子 为 yr。 F 的 基 因 型 为 YyRr。 ）提 问 ： F 形 成 配 子 时 ， 各 等 位 基 因 之 间 的 分 离 是 互 不 干 扰 的 ，在 形 成 配 子 时 ， 不 同 对 的 非 等 位 基 因 表 现 为 随 机 结 合 。 请 同 学 们思 考 F 产 生 的 雌 雄 配 子 各 几 种 ？ 比 例 如 何 ？（ 回 答 ： F 产 生

16、的 雌 雄 配 子 各 四 种 ， 即 YR、 Yr、 yR、 yr，比 例 为 ： 1： l： l： 1。 ）讲 述 ： 关 于 杂 种 F 产 生 配 子 的 种 类 和 比 例 是 发 生 自 由 组 合 的 根本 原 因 ， 也 是 这 节 课 的 难 点 。 现 在 我 们 一 起 来 分 析 F 产 生 配子 的 过 程 。杂 种 F （ YyRr） 在 减 数 分 裂 形 成 配 子 时 ， 等 位 基 因 Y 和y、 R 和 r 会 随 着 同 源 染 色 体 的 分 离 进 入 不 同 的 配 子 ， 而 不 同 对的 等 位 基 因 之 间 随 机 组 合 在 同 一 配

17、子 中 ， F 基 因 型 等 位 基因 分 离 非 等 位 基 因 之 间 自 由 组 合 YR Yr yR yr1： 1： 1： 1由 于 Y 与 R 和 r 组 合 的 几 率 相 同 ， R 与 Y 和 y 组 合 的 几 率也 相 同 ， 所 以 四 种 配 子 的 数 量 相 同 。提 问 ： 杂 种 F 形 成 配 子 后 ， 受 精 时 雌 雄 配 子 是 如 何 随 机 组合 的 ？ 请 同 学 们 思 考 F 的 配 子 结 合 的 方 式 有 多 少 种 ？9（ 回 答 ： 结 合 方 式 有 16 种 。 ）提 问 ： 以 上 结 合 方 式 中 ； 共 有 几 种 基

18、 因 型 、 几 种 表 现 型 ？（ 回 答 ： 有 九 种 基 因 型 、 四 种 表 现 型 ， 表 现 型 数 量 比 接 近 于9： 3： 3： 1。 ）（ 三 ） 、 对自由组合现象解释的验证测交问：什么是测交？这里应是谁和谁杂交？学生回答：让 F1 代和双隐性亲本回交，也就是 F1 代和绿色皱缩豌豆杂交。教师强调：这是理论上推导的预期测交，即是按孟德尔提出的假说，能产生4 种配子，它们的数目相等，而隐性纯合子只产生一种配子，故测交后代有 4 种表现型。黄圆：黄皱：绿圆：绿皱= 1:1:1:1。请一位同学将上述情况用基因遗传图解表示。(四 )、 基因自由组合定律的实质位于非同源染色

19、体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。（五）解题思路 、先确定显性、隐性、根据表现型初步确定基因组成、根据上下代关系进一步确定基因型10、再据比例确定基因型、多对等位基因一对一对考虑（六）经典题型1、鸡的腿有毛腿、光腿，冠有豌豆冠、单冠，两对性状按自由组合定律遗传，现有一只公鸡甲与两只母鸡乙和丙，这三只鸡都是毛腿豌豆冠，用甲与乙、丙分别进行杂交，它们产生的后代性状表现如下：（腿基因用 F、 f 表示，冠用 E、e 表示，性状没有出现的表示不能出现）（1） 甲乙毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（2） 甲丙毛腿豌豆冠，毛腿单冠公鸡甲的基因型是 ，公鸡乙的基因型是 ，公鸡丙的基因型是 。AFFEE BFFEe CFfEe DFfEE2、父本为 YYRr，母本为 YyRr，则 F1 中不可能出现的基因型是（ ）A、yyrr B、YYRr C、YyRr D、YYrr3、将白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1 全是黄色盘状南瓜，两对性状自由组合，F1 自交，产生的 F2 中出现有 30 株白色盘状南瓜，预计 F2 中基因型为杂合体的株数为（ ）A、120 B、60 C、30 D、180