《基因的自由组合定律》教案

上述遗传图解中可以看出，孟德尔的解释是 合理的。
如何验证？
结合减数 分裂画示 意图
运用直 观的方 式呈 现，突 破难 点，有 助于学 生理解 和掌握
重结果 更需重 过程， 加强思 维训练
体验解 释成功 的喜
3、 测交实验
P： YyRr ╳ yyrr
↓
配子：YR Yr Yr yr
yr
F1 YyRr Yyrr Yyrr yyrr 表型 黄圆：黄皱 ：绿圆 ：绿皱 1 ：1 ： 1 ：1 实验验证了孟德尔的解释是正确的。 4、 基因的自由组合定律的实质 位于非同源染色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。 思考： Aa的个体能产生多少种配子？ AaBb的个体能产生多少种配子？ AaBbCc的个体能产生多少种配子？ …… n对等位基因的杂合个体能产生多少种配 子？ 解题方法：用分枝法推算配子种类
法独Fra Baidu bibliotek完
写出BbDdrrYy（一对等位基因位于一对 成
同源染色体上）个体产生配子种类
2．基因自由组合定律适用的条件？
1)真核生物进行有性生殖时
师生共同
2) 一对等位基因位于一对同源染色体上 探讨
思考：两对等位基因位于一对同源染
色体上又将出现怎样的结果？
3)研究两对或两对以上相对性状时
3．基因的自由组合定律和基因分离定
现了什么？
引导发现：四种表现型是通过两对相对性
状的组合而形成
黄绿
││ 圆皱 指出： 亲本类型：黄圆、绿皱 重组类型：黄皱、绿圆
错误回答 g(green) 学习兴趣 盎然
设问：由于性状受基因控制，性状的组合不也
就意味着基因的自由组合？
我们来看一下孟德尔的解释。
2、 实验解释
1. 根据基因分离定律：每对相对性状受
2．基因自由组合定律实质的学习是学生理解的难点，借助课件展 示减数分裂过程中有关基因、染色体的动态变化，对于突破难点有很好 的效果。 3．对分析问题和科学研究的方法的指导实现由“繁”到“简”的转 变，使学生分析综合的思维能力和逻辑推理能力得到了相应的提高，并 不断体验成功的快乐。
教学过程：
第一课时：
因的分离定律!
b.结合孟德尔的成功因素，指导研
究方法和思想
教师引导 下学生思 考并提出 猜想
师生互 动，思考 并作出回 答
分析、发 现性状组 合的现象
设置问 题，产 生冲突
为各表 现型的 出现创 造悬念
由浅入 深，强 化基 础，体 验基因 分离定 律的正 确
为以后
3. 仔细观察，分析F2表现型的类别，你发
教学目标分析：
〔知识性目标〕 1．准确描述孟德尔两对相对性状的遗传实验过程和结果，分析解 释、进行验证，阐明自由组合定律的实质。 2．利用基因自由组合定律的知识解答遗传学问题的技能技巧。 〔态度性目标〕 1．通过分析孟德尔获得成功的原因，体验孟德尔对科学研究坚持 不懈的态度以及科学探索的精神。发现基因分离定律的过程，养成质 疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 2．借助于基因自由组合定律的发现过程，确立科学发现的一般程 序和科学思想方法，形成乐于探索、勤于思考的习惯，养成探索和创新
雌配子四种: YR： Yr：yR：yr=1：
1：1：1
YR Yr yR yr
YR YYRR YYRr YyRR YYRr
Yr YyRr YYrr YyRr Yyrr
yR YyRR YyRr yyRR yyRr
yr YyRr Yyrr YyRr yyrr
∴ F2：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 = 9 ：3 ： 3 ： 1
同时，非同源染色体将自由组合！
的解题 问题分 析提供 思想和 研究方 法
由现象 分析， 发现问 题，探 究本质 规律
强化等 位基因 概念及 表示方 式， 化枯燥 为有 趣，调 节课堂 气氛
3)非同源染色体上的非等位基因也将表现 为自由组合！
思考：基因型为YyRr的个体能产生哪些配 子？
运用课件展示，得出： 一个YyRr的精原细胞能形成两种配子 一个YyRr的卵原细胞能形成一种配子 一个YyRr的个体能形成四种配子：
性。其中，无芒和抗病是人们需要的优良性
状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不
抗病，另一个品种有芒、抗病。请你想办法
培育出一个无芒、抗病的新品种。
引导：每种生物都有不少性状，如何让
优良性状集于一身？
指出：利用基因的自由组合使基因重组
去育种方法，叫杂交育种。
学生用练习本计算，得出结论：根据自由组
合定律，这样的品种占总数的3／16。
悦。 联系分枝 法的使用
鼓励探 索
相互探 讨，得出 结果
强调规 范
n对等位基因位于n对同源染色体上的杂合 个体：
方法指 导，化 繁为简
杂合基 １ ２ 3 …… n 因对数
产生配 子种类
21
22
23
……
2n
总结归 纳，便 于应用
第二课时：
教学过程
学生活动 设计意图
复习旧知，以旧促新
运用分枝
1．基因的自由组合定律的实质
教学过程
学生活动 设计意 图
复习提问： 1．基因的分离定律内容？ 2．基因分离定律的实质和时间？
利用教学课件展示：
思考回 答、巩固 基因分离 定律的内 涵
复习、 强化基 础知 识，为 基因的 自由组 合定律 （两对 等位基
一对等位基因分离并形成配子的过程
因）的 学习作 铺垫。
3．基因分离定律的适用范围？一对相对性
第二节 遗传的基本规律
二 基因的自由组合定律
教学内容分析：
《基因的自由组合定律》讲述的是两对（或两对以上）等位基因控 制的两对相对性状的遗传规律，同样是从遗传性状研究出发来揭示遗传 的规律。由于基因自由组合定律是在基因分离定律的基础上讲述的，基 因的自由组合定律在某种程度上是基因分离定律的应用和拓展，秉承了 基因分离定律的研究思想和方法。
状？两对？三对？
提出问题，引入新课：
如果研究两对相对性状，基因分离定律是
否适用？
介绍孟德尔两对相对性状的实验。孟德尔
在研究一对相对性状的基础上，进行了两对相
对性状的研究实验。
1、 介绍孟德尔实验
P： 黄圆 ╳ 绿皱
↓
F1：
黄圆
↓
F2： 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
556 315 101 108 32
比例 9 3 3 1
过动植物的杂交试验，但始终没有能发现这 其中的规律，孟德尔却发现了遗传的两大规 律，为什么？
归纳： 一）选择了合适的实验材料……豌豆 二）科学的方法： 1．在分析生物性状时，采用了先从一 对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一 因素到多因素的研究方法）。 2．运用了统计学的方法处理试验结 果。 三）科学的工作态度和方法：采取循序 渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察实 验现象，不放过任何一个实验现象。 六、基因的自由组合定律的应用 （1）理论上
由于孟德尔的基因自由组合定律涉及到两对相对性状，解释过程较 为繁琐，同时，又与学生学习的难点之一的减数分裂过程密切相关，大 大增加了教学难度，因此，在实施本小节内容的教学时，宜采用现代化 的教学手段，化静态为动态，化无形为有形，重现试验过程，突破难 点，从而调动学生学习的积极性。
教学过程中要给学生创设探究学习的环境，引导学生主动参与到教 与学的活动中，学习科学的实验方法、科学的思维过程、科学的态度和 为科学献身的精神。
基因自由组合定律在理论上和实践上的应用及解遗传题的技能、技 巧是教学的重点和难点，要通过对生活中实际问题的解决，锻炼学生的 科学思维，掌握解遗传题的技巧和方法，使学生所学知识加以扩展、深 化、综合和提高。
教学对象分析：
学生是在学习了基因分离定律基础上进行拓展，运用基因分离定律 的研究思想和方法能进行一些探究活动，通过创设探究学习的环境，引 导学生主动参与到教与学的活动能起到较好的教学效果。
2. 这两对等位基因位于两对同源染色体
上
1)同源染色体分开时，彼此独立，互不干
扰! 等位基因随同源染色体的分开而分离，彼
此独立，互不干扰 强调指出：
师生共同 探索、完 成
为什么只要研究一对相对性状就可运用基
因的分离定律的原因！
2)同源染色体分开的同时，非同源染色体
将如何？
运用课件展示，得出：同源染色体分开的
提问：我们得到的这种具有杂种优势的
掌握解遗传 题的思路和 方法，强化 解题规范
品种可以代代遗传吗？ 提问：如何能得到可以代代遗传的优势
品种？ 强调：要想得到可以代代遗传的优势品
种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行 自交和育种，淘汰不符合要求的植株，最后 得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型。
例题二：在一个家庭中，父亲是多指患 者（由显性致病基因P控制），母亲的表现 型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先 天聋哑的孩子（由隐性致病基因d控制，基 因型为dd），其父母的基因型分别是什么？
律的异同
定律
基因的分离 基因的自由组合 师生共同
定律
定律
完成表格
检查知识掌 握情况，强 化方法
进一步理解 规律的内涵
在比较中掌 握、提高
研究的相 一对
两对（或两对以
对性状
上）
等位基因 及在染色 体上的位 置
一对等位基 因位于一对 同源染色体 上
两对（或两对以 上）等位基因位 于不同对同源染 色体上
意识。 〔技能性目标〕 1．准确运用生物学术语、图解解释遗传学现象，养成严谨的科学
态度和逻辑思维能力。 2．运用基因的自由组合定律分析遗传学问题，形成分析综合的思
维能力和逻辑推理能力。
教学操作程序：
应用 规律 验证 解释（假设） 遗传实验
教学策略选择：
1．基因自由组合定律是在基因分离定律基础上的发展、深化和运 用，通过以基因分离定律为基础的导入、探究、深化的方法是学生知识 构建的有效手段和方法。
一对等位基因控制 假设：子叶的黄色由Y（yellow）基因控 制，则子叶的绿色由什么基因控制？引导学生 回答错误g(green)，强化等位基因的表示。 子叶的绿色由y基因控制
结合减数 分裂过程 进行思考 推断
依次类推：种子的圆滑与皱缩分别由R和r
基因控制。
则亲本基因型如何？黄圆YYRR；绿皱
yyrr
例题三：已知亲代和子代的表现型及其 比例，求亲代的基因型。如在番茄中紫茎 （A）对绿茎（a）为显性，缺刻叶（B）对 马铃薯叶（b）为显性。这两对等位基因位 于两对同源染色体上。现有紫茎缺刻叶个体 与绿茎缺刻叶个体杂交，其子代为紫茎缺刻 叶、紫茎马铃薯叶、绿茎缺刻叶、绿茎马铃 薯叶四种表现型，其比例为3：1：3：1。求 两亲本的基因型。
杂合基因 对数
１
２
3
……
n
推演
在教师的 指导下， 思考完成
理解生物变 异的多样 性，为生物 变异的学习 作铺垫。
产生配子 种类
21
22
23
……
2n
自交后代 基因型种 31 32 33 …… 3n
类
指引遗传习 题的解题思 路，同时掌 握规律。
自交后代 表现型种 21 22 23 …… 2n
类
运用分枝法推演基因型、表现型种类。
巩固练习
例如：小麦有21对染色体，每对同源染
色体上只选一对等位基因进行研究，那么，
小麦的F2代中，表现型将有221=2097152种， 基因型将有321=10460353200种。这么丰富的
重组类型，为自然选择提供了广泛的材料。
（2）育种上
例题一：水稻中，有芒（A）对无芒
（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显
思考问题：
1. 该实验研究几对相对性状？显隐性如
何？
两对相对性状：子叶的黄色与绿色；
种子的圆滑与皱缩
根据概念推出：黄色对绿色显性；
圆滑对皱缩显性
2. 基因分离定律是否适用？
强化基因分离定律的适用范围：一对相对性
状
F2 黄：绿=416：140=3：1
圆：皱=423：123=3：1
指出：a.只要研究一对相对性状就可运用基
细胞学基 础
减数第一次 分裂中同源 染色体分离
减数第一次分裂 中同源染色体分 离，非同源染色 体自由组合
实质
等位基因随 同源染色体 的分开而分 离
非同源染色体上 的非等位基因自 由组合
联系
基因的分离定律是基因自由组 合定律的基础，基因的自由组 合定律是基因分离定律的延伸 和拓展。
五、孟德尔获得成功的原因 提问：在孟德尔之前，有不少学者都做
YR：Yr：yR：yr =
1： 1： 1： 1 3. 遗传图解 P： YYRR╳yyrr ↓↓ 配子： YR yr
积极思 考、选择 方法
F1：
YyRr
↓
动手画遗
提出问题：F2为什么会出现9：3：3：1呢？
传图解
根据孟德尔的解释，F1能产生几种配子？
雄配子四种: YR： Yr：yR：yr=1：
1：1：1
①感受伟
人，激发热
进行小组 情；②渗透
讨论，并 科学思想，
进行总 重视基础知
结。
识、创新意
识的引导③
剖析伟人，
学习伟人，
体验创新
师生共同
生物在减数分裂、产生配子的过程中， 等位基因要分离，非同源染色体上的非等位 基因要自由组合，再加上配子之间的随机结 合，导致了基因的重组，是生物变异的重要 来源。