必修2：自由組合規(guī)律試驗(yàn)（中圖版）

1、第一節(jié) 自由組合規(guī)律試驗(yàn)一、教學(xué)目標(biāo)(1)孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)(2)兩對(duì)相對(duì)性狀與兩對(duì)等位基因的關(guān)系(3)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)2中的性狀分離比例(4)基因的自由組合定律及其在實(shí)踐中的應(yīng)用二、重難點(diǎn)、重點(diǎn)：1.重點(diǎn)：(1)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。(3)孟德爾獲得成功的原因2.難點(diǎn)：對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。三、板書設(shè)計(jì)：(一)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)(二)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋(三)對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證(四)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)四、教學(xué)過程：導(dǎo)言：孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因的分離定律，只研究了一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。但任何生物都不是只有一種性狀

2、，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(dāng)兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀同時(shí)考慮時(shí)，它們又遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德爾通過豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)，總結(jié)出了基因的自由組合定律。(一)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)學(xué)生活動(dòng):閱讀并分析教材。教師列出如下討論題綱:(1)孟德爾以豌豆的哪兩對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的?(2)Fl代的表現(xiàn)型是什么?說明了什么問題?(3)F2代的表現(xiàn)型是什么?比值是多少?為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀?(4)分析每對(duì)性狀的遺傳是否遵循基因的分離定律?學(xué)生展開熱烈的討論并自由回答，教師不忙于評(píng)

3、判誰對(duì)誰錯(cuò)，出示掛圖“黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗(yàn)”，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行指導(dǎo)分析:(1)相對(duì)性狀指同一生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，不能把黃與圓、綠與皺看作相對(duì)性狀。(2)Fl代全為黃色圓粒，說明黃色對(duì)綠色為顯性，圓粒對(duì)皺粒為顯性。(3)F2代有四種表現(xiàn)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(xiàn)，出現(xiàn)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(xiàn)型比為933l，恰是(31)2的展開，表明不同性狀的組合是自由的、隨機(jī)的。那么，孟德爾是如何解釋這一現(xiàn)象的呢?(二)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋學(xué)生活動(dòng):閱讀并分析教材。教師列出如下討論題綱

4、:(1)孟德爾研究控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因是位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上?(2)孟德爾假設(shè)黃色圓粒和綠色皺粒兩純種親本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?(3)F1代在產(chǎn)生配子時(shí)，兩對(duì)等位基因如何分配到配子中?產(chǎn)生幾種配子類型?(4)F2代的基因型和表現(xiàn)型各是什么?數(shù)量比為多少?學(xué)生討論、總結(jié)歸納并爭先恐后回答，教師給予肯定并鼓勵(lì)。教師強(qiáng)調(diào):(1)黃色圓粒和綠色皺粒這兩對(duì)相對(duì)性狀是由兩對(duì)等位基因控制的，這兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)不同的同源染色體上，其中用Y表示黃色，y表示綠色；R表示圓粒，r表示皺粒。因此，兩親本的基因型分別為：YYRR和yyrr。板圖顯示:它們的配子分別是YR和yr，所以

5、Fl的基因型為YyRr，Y對(duì)y顯性，R對(duì)r顯性，所以Fl代全部為黃色圓粒。(2)F1代產(chǎn)生配子時(shí)，Y與y、R與r要分離，孟德爾認(rèn)為與此同時(shí)，不同對(duì)的基因之間可以自由組合，也就是Y可以與R或r組合，y也可以與R或r組合。教師使用多媒體課件，讓學(xué)生在動(dòng)態(tài)中理解等位基因的分離和不同對(duì)基因之間的組合是彼此獨(dú)立的、互不干擾的。所以F1產(chǎn)生的雌雄配子各有四種,即YR、Yr、yR、yr，并且它們之間的數(shù)量比接近于l11l。(3)受精作用時(shí)，由于雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。因此，結(jié)合方式有16種，其中基因型有9種，表現(xiàn)型有4種。學(xué)生活動(dòng):自己推演黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆的雜交試驗(yàn)分析圖解，并歸納總結(jié)F2代的基因

6、型和表現(xiàn)型的規(guī)律，由一學(xué)生上黑板完成，結(jié)果如下左圖:師生對(duì)F2代進(jìn)行歸納，得出這樣的三角規(guī)律來。a.四種表現(xiàn)型出現(xiàn)在各三角形中，如上右圖:黃色圓粒(Y1)出現(xiàn)于最大的三角形的三角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；黃色皺粒(Yrr)出現(xiàn)于次大三角形的三個(gè)角上(YYrr、Yyrr)；綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個(gè)角上(yyRR、yyRr)；綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)于小三角形內(nèi)(yyrr)。b.基因型:九種基因型中的純合體(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)與兩對(duì)基因的雜合體(YyRr)各位于一對(duì)角線上，如下左圖:一對(duì)基因的雜合體以純合體對(duì)角線為軸而對(duì)稱，見上右

7、圖:(用F2中兩對(duì)基因組合方式及比率相乘的方法得出如下結(jié)果)，每種基因型前的系數(shù)即為其比例數(shù)，見下表:(三)對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證提問:什么叫測(cè)交?學(xué)生回答:是用F1代與親本的隱性類型雜交。目的是測(cè)定F1的基因型。請(qǐng)一位學(xué)生到黑板上仿照分離定律的測(cè)交驗(yàn)證模式，寫出測(cè)交及其結(jié)果的遺傳圖解。教師指導(dǎo):這是根據(jù)孟德爾對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋。從理論上推導(dǎo)出來的結(jié)果，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)相符，則說明理論是正確的，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論推導(dǎo)不相符，則說明這種理論推導(dǎo)是錯(cuò)誤的，實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P31。孟德爾用F1作了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合他的預(yù)想。證實(shí)了他理論推導(dǎo)的正確性。設(shè)

8、疑:用F1(YyRr)作母本和父本測(cè)交的試驗(yàn)結(jié)果怎樣呢?學(xué)生爭先恐后推演，教師出示投影，比較測(cè)交結(jié)果，師生結(jié)論是:兩種情況是相同的，這說明F1在形成配子時(shí)，不同對(duì)的基因是自由組合的。(四)基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)教師介紹:豌豆體細(xì)胞有7對(duì)同源染色體，控制顏色的基因(Y與y)位于第l對(duì)染色體上，控制形狀的基因(R與r)位于第7對(duì)染色體上。學(xué)生活動(dòng):觀看減數(shù)分裂多媒體課件。鞏固在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時(shí)，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(dòng)態(tài)關(guān)系，即非等位基因的分離或組合是互不干擾的。設(shè)疑:如果在同一對(duì)同源染色體上的非等位基因能不能自由組合?學(xué)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(xué)生回答:YR與D或d能自由組合，yr與D或d能自由組合，Y不能與R或r組合，y不能與R或r組合。因?yàn)樵跍p數(shù)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(shè)疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?教師出示投影表格，由學(xué)生討論完成?；虻姆蛛x定律和自由組合定律的比較項(xiàng)目 規(guī)律分離定律自由組合定律研究的相對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因數(shù)量及在染色體上的位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減