(新)高中生物第三章遗传和染色体第7课时基因的自由组合定律学案苏教版必修2

《基因的自由组合定律》教学设计摘要：基因自由组定律是减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合的结果。

通过对两对相对性状遗传实验现象的分析、判断、推理、探究等活动，使学生理解基因自由组定律的实质，并学会以用定律解决相关问题，帮助学生形成透过现象分析本质的思想。

关键词：基因的自由组合定律减数第一次分裂1．教材分析苏教版高中生物学教材必修二《遗传与进化》第三章第二节“基因的自由组合定律”的内容，由两对相对性状的遗传实验、遗传分析图解、测交实验的验证、基因的自由组合定律的实质及其在理论上和实践上应用等五部分组成。

基因自由组合定律的实质是难点，重点是要学会分析两对、多对相对性状的遗传现象。

基因的自由组合定律与减数分裂过程密切相关，是基因的分离定律的延伸和拓展，秉承了基因的分离定研究的思想和方法，它为后面学习遗传育种和《性别决定和伴性遗传》等作好了铺垫。

引导学生学会科学探究的思想和方法，培养分析和解决问题的能力及创新精神，形成科学态度和科学价值观。

2．教学目标：2．1知识目标说出孟德尔两对相对性状的遗传实验过程及结果；用遗传图解分析基因自由组合的实验现象及原因。

尝试探究基因的自由组合定律的实质，学会通过测交实验验证并解释实验结果。

2．2 能力目标在尝试用基因观点解释二对相对性状遗传表现的过程中，接受科学方法的训练，提升科学探究能力，结合对自由组合现象的理论解释，并根据测交实验数据演绎推理的过程，培养学生抽象思维能力。

2．3 情感态度与价值观目标学会科学家严谨的实验方法和思维过程，体验科学家坚持不懈和科学研究的精神，培养勇于探索与创新的意识。

3．教学过程3．1 复习减数分裂，提出核心概念教师发放印有减数分裂过程部分图的讲义，并标出含有AaBb两对等位基因分别位于两对同源染色体的精原细胞，让学生绘出减数分裂过程图示。

要求学生在绘制减数分裂过程，特别关注两对等位基因。

教师投影展示几位学生绘制的过程图，让学生观察比较不同的同学绘制的图的差异，并说明原因。

基因的显隐性和所在染色体的判断[核心精要]1．已知显隐性关系判断基因所在的染色体(1)所选亲本(一次杂交)：隐性雌性个体与显性雄性个体。

(2)结果预测与结论①若后代中雌性个体全为显性个体，雄性个体全为隐性个体，则基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因。

②若后代中雌、雄个体中均有显性和隐性个体或全为显性个体，则基因位于常染色体上。

2．显隐性关系未知，判断基因所在的染色体(1)方法(一代杂交)正交与反交，所选亲本必须是纯合子。

(2)结果预测与结论：①若正交与反交的结果是一致的，则基因位于常染色体上。

②若正交与反交的结果是不一致的，则基因位于X染色体上。

3．已知基因所在的染色体，判断基因的显隐性关系(1)基因在常染色体上①两种方法。

a．自交。

b．杂交(取足够多对具有相对性状的个体进行杂交)。

②结果预测与结论。

a．自交的结果：若后代出现性状分离，则亲本的表现型为显性；若后代无性状分离则无法判断。

b．杂交的结果：若后代不出现性状分离，则后代的性状为显性；若后代出现了性状分离，则数量较多的个体所表现的性状为显性。

(2)基因位于X染色体上①方法：取具有不同性状的个体进行杂交。

②结果预测与结论。

a．若后代中没有性状分离，则亲本中雌性个体的表现型为显性。

b．若后代中雌、雄个体中均为两种性状，则亲本中雌性个体的表现型为显性。

c．若后代中雌性个体为一种表现型，雄性个体为另一种表现型，则亲本中的雄性个体的表现型为显性。

[对点训练]1．已知控制果蝇某性状(完全显性)的基因位于常染色体上或性染色体的同源区段。

为了依据性状分析其具体位置，下图方案可行的是( )C[由于基因位于染色体上的同源区段，所以显性纯合个体与杂合子杂交后代都是显性性状，无法判断，A错误；显性纯合个体与显性纯合个体杂交后代都是显性性状，无法判断，B错误；隐性个体与杂合子杂交，后代显性个体与隐性个体的比例为1∶1。

如果没有性别差异，则基因位于常染色体上；如果有性别差异，则基因位于性染色体上，C正确；隐性个体与隐性个体杂交，后代都是隐性性状，无法判断，D错误。

2019-2020年高中生物第三章遗传和染色体章末整合提升教学案苏教版必修2必背要语1.测交是指F1与隐性亲本的杂交。

测交可以确定F1的基因型，同时证明了等位基因的分离。

2.在细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

3.正确选用实验材料、由单因子到多因子的研究方法、应用统计学方法分析实验结果，以及科学设计实验程序，是孟德尔获得成功的原因。

4.基因自由组合定律的实质：在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因则自由组合。

5.伴X染色体隐性遗传病的遗传特点有：(1)男患者多于女患者；(2)女患者的父亲和儿子一定是患者；(3)交叉遗传。

6.染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异；大多数染色体结构的变异对生物体是不利的，有时甚至会导致生物体死亡。

7.细胞中形态和功能各不相同，但互相协调、共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组非同源染色体，称为一个染色体组；人的精子或卵细胞中含有一个染色体组，体细胞中含有两个染色体组。

8.单倍体育种常用花药离体培养法，其优点是能明显缩短育种年限。

规律方法整合整合一基因、性状等概念间的相互XXX例1 下列叙述错误的是( )A.相对性状是指同种生物的不同性状的不同表现类型B.杂种后代中显现不同性状的现象称为性状分离C.表现型相同，基因型不一定相同D.等位基因是控制相对性状的基因答案 A解析相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，故A错误；杂种后代中显现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离，故B正确；表现型相同，基因型不一定相同，如纯合紫花和杂合紫花，故C正确；等位基因是控制相对性状的基因，故D正确。

整合二巧记F2中异常分离比的变形比例及其成因1.基因分离比异常的分析异常情况基因型说明杂合子自交异常分离比显性纯合致死1AA(致死)、2Aa、1aa 2∶1隐性纯合致死1AA、2Aa、aa(致死) 3∶02.基因自由组合时出现的异常分离比自由组合定律的9∶3∶3∶1的变式总结F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型9∶3∶4存在aa(或bb)时表现为隐性性状，其余正常表现或9∶6∶1单显性表现为同一种性状，其余正常表现15∶1有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状12∶3∶1双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现或13∶3双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状例2 控制两对相对性状的基因自由组合，如果F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是( )A.1∶3、1∶2∶1和3∶1B.3∶1、4∶1和1∶3C.1∶2∶1、4∶1和3∶1D.3∶1、3∶1和1∶4答案 A解析控制两对相对性状的基因只有分别位于两对同源染色体上才表现为自由组合，F2典型的性状分离比是9(双显)∶3(一显一隐)∶3(一隐一显)∶1(双隐)。

姓名，年级：时间：[核心精要]1．多对相对性状的自由组合问题多对相对性状的自由组合问题是指三对或三对以上的相对性状，它们的遗传符合自由组合定律。

n对相对性状的遗传结果如表所示：杂合基因对数123…nF1配子种类数24（22)8（23）…2nF1配子可能的组合数416（42）64(43）…4nF2基因型的种类数39(32)27(33）…3nF2基因型之比1∶2∶1(1∶2∶1）2（1∶2∶1）3…（1∶2∶1）n F2表现型的种类数24（22)8(23)…2nF2表现型的分离比3∶1（3∶1)2(3∶1)3…（3∶1）n杂合的,则该数学通式不适用。

此时可使用分枝法进行讨论。

2．9∶3∶3∶1的变式某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因在遗传的时候遵循基因的自由组合定律，但是F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的分离比。

常见异常分离比及基因型组成情况如表所示.（1）子代中各表现型所占份数之和等于16AaBb自交子代性状比原因分析测交子代性状比9∶7 （互补作用）当两对等位基因中的显性基因同时出现时(双显性)为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型:(9A_B_）∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb）1∶3①4∶2∶2∶1表示的是AA、BB均可以使个体致死，即2AaBB、2AABb、1AABB、1AAbb、1aaBB均死亡.②6∶3∶2∶1表示的是BB（或AA)使个体致死，即2AaBB、1AABB、1aaBB（或2AABb、1AABB、1AAbb)死亡.［对点训练]1．基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，按自由组合规律遗传，F2中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的概率依次是( ）A．27、8、错误!B．27、8、错误!C．18、6、错误!D．18、6、错误!A [F1的基因型为AaBbCc，按每对基因的自交后代来看，其基因型的种类是3，表现型种类是2，显性纯合子的概率为错误!。

第二节基因的自由组合规律一、教学目标(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验(2)两对相对性状与两对等位基因的关系(3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用二、重难点、重点：1.重点：(1)对自由组合现象的解释。

(2)基因的自由组合定律的实质。

(3)孟德尔获得成功的原因2.难点：对自由组合现象的解释。

三、板书设计：(一)两对相对性状的遗传试验(二)对自由组合现象的解释(三)对自由组合现象解释的验证(四)基因自由组合定律的实质四、教学过程：导言：孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。

但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。

那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出了基因的自由组合定律。

(一)两对相对性状的遗传试验学生活动:阅读并分析教材。

教师列出如下讨论题纲:(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?(2)F l代的表现型是什么?说明了什么问题?(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?(4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律?学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和结果进行指导分析:(1)相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。

(2)F l代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

(3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类型。

这四种表现型比为9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)2的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。

第二节基因的自由组合定律第2课时一、教学目标1.知识目标：（1）概述伴性遗传；（2）举例说明生物的性别决定的类型；（3）尝试分析色盲的遗传方式和遗传规律并总结色盲遗传的特点。

2.能力目标：（1）探索伴性遗传方式的本质规律，掌握科学研究的一般方法。

（2）通过分工推理出红绿色盲遗传的规律，提高与他人合作与沟通的能力，提高效率。

（3）能够推理出红绿色盲遗传的规律，锻炼缜密的思维能力。

3.情感、态度和价值观目标：（1）通过伴性遗传的故事激发学习生命科学的兴趣。

（2）通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。

（3）如何面对伴性遗传疾病，培养正确地人生观、价值观，融入生命教育。

二、教学重点难点重点：（1）对自由组合现象的解释。

（2）基因的自由组合定律的实质。

（3）用基因自由组合定律解决遗传学中的概率计算、遗传育种、家族遗传病分析等遗传学问题。

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（3）用基因自由组合定律解决遗传学问题。

三、教学方法1.逻辑推理、科学素养的培养。

在教学中启发学生写出男女各种基因型，分工合作搞清每种婚配类型色盲患者的比例。

教师在此基础上引导学生总结出伴性遗传的规律，分别运用正推和逆推的方法进行归纳色盲遗传的特点，充分理解伴性遗传的规律。

2. 培养学生研究问题的能力。

伴性遗传方式的发现是这节课的难点，假设情况较多。

引导学生提出假设，学生动手、动脑，分析人类红绿色盲的主要婚配方式，让学生充分利用统计数据真实地体会知识的产生过程，培养学生科学研究的能力，培养实事求是的科学态度和科学精神。

3. 通过书写遗传图解，掌握人类红绿色盲的主要婚配方式，规范正确书写要求。

4.通过红绿色盲遗传方式分析，结合课堂上的探究活动，在探究中发现伴X隐性遗传的特点。

四、课前准备1.学生的学习准备：（1）复习回忆所学内容学生在学习伴性遗传之前，已学过减数分裂和性别决定的知识，已经掌握基因分离规律和自由组合规律。