高三生物教案:2-1遗传的基本规律之基因的分离定律
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高中生物教资分离定律教案教学内容:分离定律教学目标:1. 理解分离定律的概念和意义;2. 掌握分离定律的表述和适用条件;3. 能够运用分离定律解决相关问题。
教学重点:1. 分离定律的概念和表述;2. 分离定律在遗传学中的应用。
教学难点:1. 理解分离定律的原理和意义;2. 掌握如何应用分离定律解决问题。
教学过程:一、概念引入(5分钟)1. 引导学生回顾孟德尔的遗传实验以及他提出的基本法则;2. 引入分离定律的概念,解释分离定律对孟德尔实验结果的解释。
二、分离定律的表述(10分钟)1. 介绍分离定律的基本表述:“在杂种后代中,每对纯合子基因组合的等位基因在生殖过程中分离,各自独立地进入配子,再结合形成新的基因型组合。
”2. 解释分离定律的含义和原理。
三、实例分析(15分钟)1. 给出一个具体的遗传交配问题,让学生运用分离定律进行分析和解答;2. 引导学生讨论如何应用分离定律解决问题,并给予指导和反馈。
四、练习与拓展(10分钟)1. 让学生自行解答几个与分离定律相关的遗传问题,加深对该定律的理解;2. 提出一个拓展问题,让学生思考如何利用分离定律推断家族成员的基因型。
五、总结与评价(5分钟)1. 回顾本节课的重要内容,强调分离定律在遗传学中的重要性;2. 对学生的表现进行评价,弥补存在的不足之处。
教学反思:本课程设计重点在于让学生理解和熟练运用分离定律,帮助他们建立对遗传学知识的深入理解。
通过多种形式的教学活动,引导学生逐步掌握分离定律的概念和应用,提高他们的综合能力和解决问题的能力。
在今后的教学中,需要加强巩固和拓展,使学生对分离定律有更深层次的理解和运用。
第一节基因的分离定律一、说教材1、教材的地位和作用《基因的分离定律》这一课题是高中生物(苏教版)必修2第三章第一节第一部分的内容,是第二章《减数分裂与有性生殖》这节知识的延续,又是学生学习基因的自由组合定律的重要基础,并为后续学习生物变异与生物进化奠定基础,所以在教材中起到承上启下的作用。
因此从这个地位来看,这部分内容不仅是本章的重点,更是整个必修本的重点内容。
2、教学目标根据教学大纲对知识传授、能力培养、思想教育三者统一以及生物知识分层次掌握的要求,我将本块重点内容的教学目标定为以下三大方面:知识与技能:(1)说出孟德尔的选材原因、实验方法和操作要点。
(2)阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律,解释性状分离现象。
过程与方法:(1)通过学习一对相对性状的遗传实验,体会科学研究的一般过程,尝试像科学家一样进行解释和推理。
(2)通过对孟德尔实验的科学方法的学习,提高探究能力以及接受科学方法的训练。
情感态度与价值观:通过对孟德尔的生平以及为遗传学所作贡献的介绍,学习孟德尔热爱科学、锲而不舍的精神。
3、教学的重、难点本课题教学的重点①有关遗传定律的基本概念和术语,性状、相对性状、等位基因、显性基因、隐性基因,纯合子,杂合子,基因型,表现型②一对相对性状的遗传实验,对性状分离现象的解释。
教学的难点对分离现象的解释。
二、说教法:讲授法、探究式教学法、启发式教学法、讨论式教学法本节课为新课教学,虽然学生已经学习了减数分裂,但对基因的结构、复制和表达还没有学习,DNA和染色体的行为变化等毕竟是学生看不见、摸不着的知识现象,所以要把它同生物的性状遗传结合起来有很大困难,再加上本节课涉及的基本概念和术语特别多,同时考虑到教学大纲对教材重难点的要求是最高层次D:应用,因此这部分内容我安排3课时,第一课时学习孟德尔的豌豆杂交试验,一对相对性状的遗传试验以及对分离现象的解释;第二课时进行性状分离比的模拟实验,学习对分离现象解释的验证和基因分离定律的实质;第三课时学习基因型和表现型,基因分离定律在实践中的应用以及基因分离定律的事例分析。
第二课时基因分离定律的解释、模拟实验、验证及基因分离定律的实质导入新课教师活动:利用多媒体展示科学研究实验田中生长的大豆,接着显示大豆开的紫花和白花。
科研人员用紫花大豆与白花大豆杂交,F1全是紫花,F1自花传粉,F2共有1 653株,其中紫花植株1 240株,白花植株413株。
师:上述实验中所得到的F2大豆中紫花植株与白花植株的数据中有什么规律?学生活动:计算出大豆F2中所得到的紫花植株与白花植株两种表现型的数量比例,并讨论。
师:孟德尔对豌豆七对相对性状分别进行杂交遗传实验,并统计出实验结果。
从F2中的两种表现型数量的比例中,我们经过计算也发现有什么规律?生:F2中各种显性性状的数据除以隐性性状的数量所得到的两种表现型的比例都接近于3∶1。
师:如何解释孟德尔关于豌豆的一对相对性状的遗传杂交实验结果?为什么F1的表现型都只表现出显性性状?为什么子二代都出现性状分离现象,而且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1?推进新课学生活动:阅读教材P25~26孟德尔对豌豆的一对相对性状的遗传杂交实验的解释,思考并分小组讨论上述问题,小组推荐代表发言。
生:这是因为豌豆的细胞中有控制性状的遗传因子,紫花豌豆与白花豌豆杂交产生的子一代含有一对遗传因子,由于有显性因子,因此,F1的表现型都只表现出显性性状。
子一代的体细胞内不同遗传因子互不融合或混杂,保持其相对性。
当子一代产生配子时,子一代可以产生相等的两种花粉细胞和两种卵细胞,子一代自交过程中,两种花粉细胞和两种卵细胞随机结合,可以产生四种组合,形成的子二代有两种表现型,比例为3∶1。
师:结合紫花豌豆与白花豌豆杂交实验遗传分析图解,把孟德尔对豌豆的一对相对性状的遗传杂交实验的解释如下:课件展示:(1)卵细胞和花粉细胞中具有控制生物性状的遗传因子,控制显性性状的是显性因子,用大写英文字母(如A代表紫花因子)表示,控制隐性性状的是隐性因子,用相对应的小写英文字母(如a代表白花因子)表示。
高中生物基因分离教案
教材版本:高中生物教材
教学内容:基因分离
教学目标:了解基因分离的概念和原理,掌握遗传交配的基本规律
教学重点:基因分离的原理和实验过程
教学难点:理解基因分离原理的遗传交配
教具准备:黑体白线果蝇、实验器材、实验仪器
教学流程:
一、导入(5分钟)
通过问答等方式回顾前几节课学过的遗传基础知识,引出本节课的主题——基因分离。
二、讲解基因分离的概念和原理(15分钟)
1. 基因分离的概念:指在杂交后代中,两对等位基因相互分离,使各种性状在后代中重新组合和排列的现象。
2. 基因分离的原理:孟德尔定律(随机分离定律、自由组合定律、独立分配定律)。
三、实验演示基因分离过程(20分钟)
1. 实验操作:通过黑体白线果蝇交配实验,观察后代果蝇的性状分布情况。
2. 分析讨论:让学生根据实验结果分析基因分离的规律和原理。
四、总结讨论(10分钟)
1. 总结基因分离的规律和原理。
2. 引导学生思考和讨论基因分离与遗传进化之间的关系。
五、作业布置(5分钟)
布置相关练习题,巩固学生对基因分离的理解和掌握。
六、课堂结束(5分钟)
回顾本节课的要点,提醒学生复习掌握的内容。
【教学注意事项】
1. 引导学生积极思考,主动参与讨论和实验操作。
2. 激发学生对生物遗传学的兴趣,培养科学研究的能力和意识。
3. 注重学生团队合作和实践能力的培养,提高实验操作的技能和独立思考能力。
第二节 遗传的基本规律 一 基因的分离定律 教学目的 基因的分离定律及其在实践中的应用(D:应用) 重点和难点 1. 教学重点 (1) 对分离现象的解释。 (2) 基因分离定律的实质。 2. 教学难点 对分离现象的解释。 教学过程 【板书】 孟德尔的豌豆杂交试验 一对相对性状的遗传实验 对分离现象的解释 基因的分离定律 对分离现象解释的验证 基因分离定律的实质 基因型和表现型 在育种方面 基因分离定律在实践中的应用 在医学实践方面 【注解】 (一)孟德尔的豌豆杂交试验 1. 选豌豆作实验材料的原因 (1)自花传粉,闭花受粉。自然状态下都是纯种,结果可靠易于分析。 (2)有稳定的、易于区分的相对性状。杂交试验的结果容易观察和分析。 2. 杂交试验:人工异花传粉 3. 相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型 【例析】 .以下属于相对性状的一组是(C) A.兔的长毛对粗毛 B.兔的长毛对羊的短毛细淋巴管 C.兔的长毛对短毛 D.兔的粗毛对短毛 (二)一对相对性状的遗传试验之实验现象
1.过程图及现象 2.显性性状:杂种子一代中显现出来的性状 隐性性状:杂种子一代中未显现出来的性状 性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离 3.交配类型: ① 杂交:基因型不同的生物体之间的相互交配,一般用×表示;(如果将一种交配或传粉称正交,则将父母本互换后的交配或传粉称反交) ② 自交:基因型相同的生物体之间的相互交配;植物体的自花传粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法,一般用○×表示; ③ 测交:杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型(属杂交); ④ 回交:杂种子一代与亲本或亲本基因型相同个体的杂交。 (三)理论解释
1.解释
P:DD×dd ↓ F1:Dd(D与d基因称为等位基因) 产生比值相等的两种雄配子或两种雌配子 自交↓ 条件 不同雌雄配子间结合机会均等 F2:1DD∶2Dd∶1dd 3高 ∶ 1矮 2.显性基因:控制显性性状的基因,用大写英文字母表示 隐性基因:控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示 纯合子:由基因型同的配子结合成的合子发育成的个体(DD、dd、AABB、AAbb) 杂合子:由基因型不同的配子结合成的合子发育成的个体(Dd、AaBB、AaBb) 3.注意点: (1) 控制性状的基因都是成对存在的(一般指二倍体体细胞) (2) 形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子 (3) 显性基因对隐性基因有显性作用,一般杂合子表现显性性状 (4) 纯合子产生配子只有1种(20=1),杂合子产生配子有2n种(n为等位基因的对数) (5) 纯合子能稳定遗传,自交后代不出现性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代会出现性状分离 (四)测交实验 1. 目的:F1×隐性纯合子→测定F1的基因组成 2. 分析:如果解释正确,则应有Dd×dd→1 Dd∶1dd的结果 3. 试验:F1×矮→30株高∶34株矮 4. 结论 (1) 证明F1的基因型为Dd (2) 证明F1形成配子时,等位基因发生分离
【例析】 .家兔的黑毛对褐毛是显性,要判断一只黑毛兔是否是纯合子,选用与它交配的兔最好是(B) A.纯种黑毛兔 B.褐毛兔 C.杂种黑毛兔 D.A.B.C都不对 (同类变式:与之交配的褐毛兔是一只还是多只,或者交配一次还是多次) (五)实质 1. 等位基因:位于一对同源染色体相同位置上,控制着相对性状的基因(若控制同一性状可称相同基因) 2. 实质 (1)等位基因位于一对同源染色体上 (2)等位基因随同源染色体分开而分开,随配子遗传给下一代 (六)基因型与表现型: 1.基因型:与表现型有关的基因组成 表现型:生物个体表现出来的性状 2.关系:表现型=基因型+环境 3.不完全显性和共显性 (七)应用 1. 指导育种:杂交育种(育种年限长,理论上后代不会全是纯合子) 【例析】(书本简答题)
.牛的黑毛和棕毛是一对相对性状,并且黑毛(B)对棕毛(b)是显性。已知两只黑毛牛交配,生了一只棕毛小牛。问: (1) 这两黑毛牛的基因型如何?(BB.Bb)棕毛小牛的基因型如何?(bb) (2) 绘出这两只黑毛牛交配产生子一代的遗传图解(用棋盘法)
亲代 Bb × Bb
↓ 配子 1/2B 1/2b 1/2B 1/4BB 1/4Bb 子代 1/2b 1/4Bb 1/4bb (3) 这两只黑毛牛是否能生出黑毛小牛?(能)如果可能,生黑毛牛的概率是多少?(由上方棋盘图可知,黑毛牛的可能基因型是BB或Bb,因此概率为1/4+1/4+1/4=3/4) .豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的,下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。 组合序号 杂交组合类型 后代的表现型和植株数目
圆粒 皱粒 一 皱粒×皱粒 0 102 二 圆粒×圆粒 125 40 三 圆粒×皱粒 152 141 (1) 写出各个组合中两个亲本的基因型。(一:rr×rr;二:Rr×Rr;三:Rr×rr) (2) 根据哪个组合能判断出显性类型,试说明理由。
(组合二,它们的后代中出现了性状分离,由此可知亲本的基因型一定是杂合的,亲本所表现出现的性状——圆粒为显性性状。后代中新出现的性状为隐性性状。) (3) 哪一个组合为测交试验,写出遗传图解(用棋盘法)。 组合三, 测交 Rr × rr ↓ 测交 后代 配子 1/2R 1/2r
r 1/2Rr 1/2rr .下面表示某家系中白化病发病情况的图解,问: (1)Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是Aa和Aa。 (2)如果Ⅱ1和Ⅱ2夫妇再生育一个孩子,这个孩子患白化病的概率是1/4。 (3)Ⅲ2可能的基因型是AA或Aa,它是杂合子的概率是2/3。 2. 人类遗传病预防 (1)一对基因的遗传组合 ① 6种组合:AA×AA、AA×AA、AA×aA、Aa×AA、Aa×aA、aa×aa; ② 常见组合遗传图解及分离比: 其中第一、二两图用得最多,要求牢记基因型比例及表现型比例。
③常用方法:棋盘法,交叉线图解(亲代→子代)基因框架(子代→亲代) (2)杂交育种中的连续自交及相关计算公式: 杂交育种得到的具优良性状的后代中,不仅有能稳定遗传的纯合子,也有杂合子;但可采用连续多代自交,每代淘汰隐性类型个体的方法使后代中的纯合子越来越多、杂合子越来越少。所以当杂交育种选择显性性状时,常采用连续自交的方法。 计算公式:①不每代淘汰隐性类型个体的话,后代中纯合子(包括显性纯合子和隐性纯合子)为1-1/2n,杂合子为1/2n。(n为自交代数) ②若每代淘汰隐性类型个体的话,则后代中纯合子(只包括显性纯合子)与杂合子的比例为1/2 (1-1/2n)∶1/2n,可根据具体数据再推算纯合子或杂合子占后代总数的比例。 【同类题库】 基因的分离定律及其在实践中的应用(D:应用) 概念:相对性状、显性性状、隐性性状;等位基因、显性基因、隐性基因、纯合子、杂合子;基因型、表现型 .下列属于相对性状的是(C) A.人的蓝眼与果蝇的红眼 B.豌豆的黄色豆荚与绿色子叶 C.人的A型血与B型血 D.羊的黑毛与长毛 .下列各组不属于相对性状的是(D) A.水稻的早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和红花 C.小麦的抗锈病和易感锈病 D.绵羊的长毛和细毛 .关于隐性性状的正确表述是(A) A.F1中未出现的那个性状 B.F1中出现的那个亲本性状 C.后代中不出现的那个性状 D.后代中不常出现的那个性状 .等位基因是指(D) A.一个染色体的两条染色单体上的基因 B.一个DNA分子的两条长链上的基因 C.同源染色体的同一位置上的基因 D.同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因 .控制一对相对性状的等位基因是(B) A.AA B.Aa C.aa D.AB .图表示某生物的基因型,其中的等位基因是(C) A.a与b B.a与B C.B与b D.C与C或D与D .等位基因最可能位于(A) A.四分体上 B.姐妹染色单体上 C.双链DNA分子上 D.非同源染色体上 .有关基因型和表现型的关系,正确的是(环境影响除外)(A) A.基因型相同,表现型一般相同 B.基因型不同,表现型一定不同 C.表现型相同,基因型一定相同 D.表现型不同,基因型可能相同 .在北京培育出的优质甘蓝品种,叶球最大的只有3.5Kg,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大,日照时间长,光照强,叶球最重可达7Kg左右。但再引回北京后,叶球又只有3.5Kg,从甘蓝的引种过程可以看出(B) A.甘蓝具有遗传特性,而不具有变异特性 B.仅由环境条件引起的变异不能遗传 C.环境改变可引起生物产生可遗传的变异 D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生 .正常的喜马拉雅兔是白毛黑爪,如果在兔背上剥去一块白毛,并在该处放上一块冰,结果长出黑毛,这说明(D) A.遗传对基因的表达起作用 B.显性基因被除去 C.环境影响了基因型的改变 D.环境对基因表达有影响 .具有下列各基因型的个体中,属于纯合体的是(A) A.YYrr B.AaBBCc C.Aa D.Yr .下列关于纯合子和杂合子的叙述,正确的是(A) A.纯合子自交后代是纯合子 B.杂合子自交后代是杂合子