云南省峨山彝族自治縣高中生物第一章遺傳因子的發(fā)現1.2《孟德爾的豌豆雜交實驗二》教案新人教版

1、孟德爾豌豆雜交實驗(二) 教案教學目標1 1、知識目標(1)孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗( A A:知道)。(2)兩對相對性狀與兩對等位基因的關系( B:B:識記)。(3)兩對相對性狀的遺傳實驗，F F2中的性狀分離比例(B B:識記)。(4)基因的自由組合定律及其在實踐中的應用(C C:理解)。(5) 孟德爾獲得成功的原因(C:C:理解)。2 2、能力目標(1) 通過配子形成與減數分裂的聯系，訓練學生的知識遷移能力。(2) 通過自由組合定律在實踐中的應用及有關習題訓練，使學生掌握應用自由組合定律解 遺傳題的技能、技巧。教學重難點1 1 、重點(1) 對自由組合現象的解釋。(2) 基因的自由組

2、合定律的實質。(3) 孟德爾獲得成功的原因。2 2、難點 對自由組合現象的解釋。教學指導 本節(jié)內容與前面知識聯系非常密切，在教學中指導學生邊復習回憶所學內容，如減數分裂、生殖、 發(fā)育、基因及基因對性狀的控制等，邊理解掌握孟德爾雜交試驗現象及解釋、測交驗 證、本質等， 最終理解外在現象和內在本質相統(tǒng)的觀點， 同時也為以后學習 “生物的變異” 打下扎實的理論基礎。教學時間2 2 課時第一課時導言基因的自由組合定律 孟德爾發(fā)現并總結出基因的分離定律，只研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳。但任何生物都不是只有一種性狀， 而是具有許多種性狀， 如豌豆在莖的高度上有高莖和矮莖； 在種子的顏色上有黃

3、色和綠色； 在種子的形狀上有圓粒和皺粒； 在花的顏色上有紅色和白色 等等。 那么， 當兩對或兩對以上的相對性狀同時考慮時， 它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢？孟 德爾通過豌豆的兩對相對性狀雜交試驗，總結出了基因的自由組合定律。（一）兩對相對性狀的遺傳試驗2學生活動：閱讀并分析教材 P9P9。教師列出如下討論題綱：（1 1）孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行實驗的？（2 2）F F 代的表現型是什么？說明了什么問題？（3 3）F F2代的表現型是什么？比值是多少？為什么出現了兩種新的性狀？（4 4）分析每對性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律？學生展開熱烈的討論并自由回答，教師不忙于評判誰對誰錯，出示掛圖“

4、黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗”，對實驗過程和結果進行指導分析：（1 1） 相對性狀指同一生物同一性狀的不同表現類型，不能把黃與圓、綠與皺看作相對性狀。（2 2）F F 代全為黃色圓粒，說明黃色對綠色為顯性，圓粒對皺粒為顯性。（3 3）F F2代有四種表現型：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，前后代比較發(fā)現，出現了親代不曾有的新性狀 -黃色皺粒和綠色圓粒，這又恰恰是兩親本不同性狀的重新組合 類型。這四種表現型比為 9 9 : 3 3 : 3 3 : l l，恰是（3 3: 1 1）2的展開，表明不同性狀的組合是自由 的、隨機的。那么，孟德爾是如何解釋這一現象的呢？（二）對自由組合現

5、象的解釋教師列出如下討論題綱：（1 1 ）孟德爾研究控制兩對相.對性狀.的基因是位于一對還.是兩對.同源染色體上?.（2 2） 孟德爾假設黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么？推出F Fi代的基因型是什 么？（3 3）F F1代在產生配子時，兩對等位基因如何分配到配子中？產生幾種配子類型？（4 4）F F2代的基因型和表現型各是什么？數量比為多少？（1 1）黃色圓粒和綠色皺粒這兩對相對性狀是由兩對等位基因控制的，這兩對等位基因分別位于兩對不同的同源染色體上，其中用Y Y 表示黃色，y y 表示綠色；R R：表示圓粒，r r 表示皺粒。因此，兩親本的基因型分別為：YYRYYR 和 yyrr

6、yyrr。板圖顯示：3它們的配子分別是 YRYR 和 yryr，所以 F Fi的基因型為 YyRrYyRr, Y Y 寸 y y 顯性，R R 寸 r r 顯性，所以 F F 代全部為 黃色圓粒。（2 2）F Fi代產生配子時，Y Y 與 y y、R R 與 r r 要分離，孟德爾認為與此同時，不同對的基因之間可以 自由組合，也就是 Y Y 可以與 F F 或 r r 組合，y y 也可以與 R R 或 r r 組合。教師使用多媒體課件，讓學生在動態(tài)中理解等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此 獨立的、互不干擾的。所以 F Fi產生的雌雄配子各有四種,即 YRYR YrYr、yRyR、yr

7、yr，并且它們之間 的數量比接近于 I I ： 1 1 ： 1 1 ： l l。（3 3） 受精作用時，由于雌雄配子的結合是隨機的。因此，結合方式有1616 種，其中基因型有 9 9 種，表現型有 4 4 種。學生活動：自己推演黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗分析圖解，并歸納總結F F2代的基因型和表現型的規(guī)律，由一學生上黑板完成，結果如下左圖：師生對 F F2代進行歸納，得出這樣的三角規(guī)律來。a a、 四種表現型出現在各三角形中，如上右圖：黃色圓粒（Y Y 1 1）出現于最大的三角形的三角和三邊上（YYRRYYRR YYRrYYRr、YyRRYyRR YyRrYyRr）;黃色皺粒（Y Y

8、 rrrr ）出現于次大三角形的三個角上（YYrrYYrr、YyrrYyrr ）;綠色圓粒（yyR_yyR_）出現于第三大三角形的三個角上（yyRRyyRR、yyRryyRr）;綠色皺粒（yyrryyrr ）出現于小三角形內（yyrryyrr ）。b b、 基因型：九種基因型中的純合體（YYRRYYRR YYrrYYrr、yyRRyyRR yyrryyrr ）與兩對基因的雜合體 （YyRrYyRr） 各位于一對角線上，如下左圖：TYRR X yyrr滅丨分MU分込査fit作用n配子YTRR X yyrrSU分冬受轄作用rYryKvrYRy?MifTkrTyRRTyRrTrYTRrTTrrTyR

9、rTyrryRTyKKlyRryyKRyyRrrYyKrYyrryyRryyrr?YTRRXyyrr減冷減J分配孑丫丄受藉作用尹FEYyRr0減+分YRTrvfivrmsL一導涎YryrP配子YYRK Xyyrr減4分Ylw減丨分YRTrVTYRYryHj-Rr5TyyBrYyRr咸4分TR4一對基因的雜合體以純合體對角線為軸而對稱，見上右圖:c c、九種基因型可作如下規(guī)律性的排列（用F F2中兩對基因組合方式及比率相乘的方法得出如下 結果），每種基因型前的系數即為其比例數，見下表：總結本節(jié)課我們重點學習了孟德爾兩對相對性狀的遺傳試驗及對試驗的解釋， 通過學習應該 掌握子二代出現新性狀是由于遺

10、傳過程中不同對基因之間發(fā)生了組合。應該對子二代中 9 9 種 基因型和 4 4 種表現型的規(guī)律進行理解記憶，以便在以后的解題過程中直接運用。第二課時導言孟德爾用兩對相對性狀的豌豆進行雜交，其 F F 代只有一種表現型，F F2代出現四種表現型，比例為 9 9 : 3 3 : 3 3 : 1 1。孟德爾用基因的自由組合作了解釋，要確定這種解釋是否正確，該怎么辦？ 學生回答：用測交法。（三）對自由組合現象解釋的驗證提問：什么叫測交？學生回答：是用 F Fi代與親本的隱性類型雜交。目的是測定 F Fi的基因型。請一位學生到黑板上仿照分離定律的測交驗證模式，寫出測交及其結果的遺傳圖解。教師指導：這是根

11、據孟德爾對自由組合現象的解釋。 從理論上推導出來的結果， 如果實驗結 果與理論推導相符， 則說明理論是正確的， 如果實驗結果與理論推導不相符， 則說明這種理 論推導是錯誤的，實踐才是檢驗真理的惟一標準。設疑：用 F Fi（YyRrYyRr）作母本和父本測交的試驗結果怎樣呢？學生爭先恐后推演，教師出示投影，比較測交結果，師生結論是：兩種情況是相同的，這說明 F Fi在形成配子時，不同對的基因是自由組合的。（四）基因自由組合定律的實質教師介紹：豌豆體細胞有 7 7 對同源染色體，控制顏色的基因（Y Y 與 y y）位于第 I I 對染色體上，控制形狀的基因（R R 與 r r）位于第 7 7 對染

12、色體上。學生活動：觀看減數分裂多媒體課件。鞏固在減數分裂過程中，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，從而理解位于非同源染色體上的非等位基因之間的動態(tài)關系，即非等inEly JlyyIRKS)lntiKIyyRR2Rr (HDmur2yyRrlrr)HYrryyrr5位基因的分離或組合是互不干擾的。設疑：如果在同一對同源染色體上的非等位基因能不能自由組合?學生展開熱烈討論。教師出示投影，顯示如圖：思考：在此圖中哪些基因能自由組合？哪些不能自由組合？為什么？學生回答：YRYR 與 D D 或 d d 能自由組合，yryr 與 D D 或 d d 能自由組合，Y Y 不能與 R R 或 r

13、r 組合，y y 不能 與 R R 或 r r 組合。因為在減數分裂過程中， 同源染色體要分離， 等位基因也要分離， 只有非同 源染色體上的非等位基因才自由組合。設疑：基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯系呢？ 教師出示投影表格，由學生討論完成?；虻姆蛛x定律和自由組合定律的比較項目 規(guī)律分離定律自由組合定律研究的相對性狀一對兩對或兩對以上等位基因數量及在染色體上的位置一對等位基因位于一對冋源染色體上兩對（或兩對以上）等位基因分別位于不同的同源染色體上細胞學基礎減數第一次分裂中冋源染色體分離減數第一次分裂中非冋源染色體自由組合遺傳實質等位基因隨同源染色體的分開而分離非同源染色體上的非等位

14、基因自由組合聯系分離定律是自由組合定律的基礎（減數分裂中，同源染色體上的每對等位基因都要按分離定律發(fā)生分離，而非同源染色體上的非等位基因，則發(fā)生自由組合）。（五）基因自由組合定律在實踐中的應用教師講述：基因自由組合定律在動植物育種工作和醫(yī)學實踐中具有重要意義。 在育種上， 由于每種生物都有不少性狀， 這些性狀有的是優(yōu)良性狀，有的是不良性狀， 如果 能想辦法去掉不良性狀， 讓優(yōu)良性狀集于一6身， 該有多好。 如果控制這些性狀的基因分別位 于不同的同源染色體上，基因的自由組合定律就能幫助我們實現這一美好愿望。教師出示投影：在水稻中，有芒（ A A）對無芒（a a）是顯性，抗?。≧ R）對不抗?。╮

15、 r ）是顯性， 那么，AArrAArrxaaRRaaRR 能否培養(yǎng)出優(yōu)良品種：無芒抗病水稻呢？怎么培育？學生活動：積極推演，由一學生到黑板上推演。發(fā)現F F2代會出現無芒抗病水稻，但基因型有aaRRaaRR 和 aaRraaRr 兩種。設疑：在上述兩種基因型中，是否都可用在生產中呢？學生回答：只有能穩(wěn)定遺傳的aaRaaR 財行。再問：怎樣就得到純種的 aaRRaaRR?學生回答： 需要對無芒抗病類型進行自交和選育， 淘汰不符合要求的植株， 最后得到穩(wěn)定遺 傳的無芒抗病的類型。學生思考下列問題：（六）孟德爾獲得成功的原因 通過前面兩個定律的學習，可知孟德爾成功的原因可歸納為四個方面：1 1、正

16、確地選用了試驗材料。2 2、由單因素（即一對相對性狀）到多因素（即兩對或兩對以上相對性狀）的研究方法。3 3、應用統(tǒng)計學方法對實驗結果進行分析。4 4、科學地設計了試驗的程序。通過對這一內容的學習， 讓學生懂得， 任何一項科學成果的取得， 不僅需要有堅韌的意志和 持之以恒的探索精神，還需要有嚴謹求實的科學態(tài)度和正確的研究方法。（七）基因自由組合定律的例題分析 通過教學使學生掌握解決遺傳題的另一種方法 - 分枝法。 具體步驟：1 1、對各對性狀分別進行分析。2 2、子代基因型的數量比應該是各對基因型相應比值的乘積， 子代表現型的數量比也應該是 各種表現型相應比值的乘積。分枝法應用的理論依據： 基

17、因自由組合定律是建立在基因分離定律的基礎之上的，研究更多對相對性狀的遺傳規(guī)律，兩者并不矛盾。豌豆的高莖（D D）對矮莖（d d）是顯性，紅花（C C 對白花（c c）是顯性。推算親本 DdCDdC（與 DdCcDdCc 雜交后，子代的基因型和表現型以及它們各自的數量比是多少？7教師講解方法：1 1、先推出每對性狀后代的比例： DdDdXDcDcH1DD1DD：2Dd2Dd:lddldd；CcCcxChCh ICCICC： 2Cc2Cc : 1cc1cc2 2、 后代基因型和表現 型的比例是各對性狀的比 值相乘。見下圖：答案：DdCcXDdCcDdCcXDdCc 子代 基因型和它們的數量比是 1DDCC1DDCC 2DDCc2DDCc： IDDccIDDcc： 2DdCC2DdCC： 4DdCc4DdCc： 2Ddcc2Ddcc ： IddCCIddCC 2ddCc2ddCc : : IddccIddcc。子代表現型和它們的數量比是：9 9 高莖紅花：3 3 高莖白花；3 3 矮莖紅花：I I 矮莖白花。（八）總結這節(jié)課我們重點學習了對自由組合現象解釋的驗證，基因自由組合定律的實質以及在實踐中的應用。通過學習應理解在生物遺傳的過程中，由于非同源染色體的非等位基因的自由組合及不同基因類型的雌雄配子的隨機