基因分離定律教學(xué)方案設(shè)計(jì)

1、-/基因的分離定律教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo) 】1. 知識(shí)目標(biāo)1.1 理解應(yīng)用孟德?tīng)枌?duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)及其解釋和驗(yàn)證。1.2 理解并應(yīng)用基因的分離定律及在實(shí)踐上的應(yīng)用。1.3 知道基因型、表現(xiàn)型及與環(huán)境的關(guān)系。2. 能力目標(biāo)2.1 通過(guò)分離定律到實(shí)踐的應(yīng)用，從遺傳現(xiàn)象上升為對(duì)分離定律的認(rèn)識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生演繹、歸納的思維能力。2.2 通過(guò)遺傳習(xí)題的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握應(yīng)用分離定律解答遺傳問(wèn)題的技能技巧。2.3 了解一般的科學(xué)研究方法：試驗(yàn)結(jié)果假說(shuō)試驗(yàn)驗(yàn)證理論。2.4 理解基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系，初步掌握在遺傳學(xué)中運(yùn)用符號(hào)說(shuō)明遺傳規(guī)律的形式化方法。3. 情感目標(biāo)3.1 孟德?tīng)枏男∠矚g自然科學(xué)，進(jìn)行了整整8 年的研

2、究試驗(yàn)，通過(guò)科學(xué)家的事跡，對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛(ài)科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的教育。3.2 通過(guò)分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價(jià)值觀的教育?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)及解決辦法】1教學(xué)重點(diǎn)：基因分離定律的實(shí)質(zhì)。2教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。3教學(xué)疑點(diǎn)：相對(duì)性狀 , 雜交方法【教學(xué)過(guò)程】( 一 )-/教師活動(dòng)： 在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中， 我們知道了基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位。那么基因在傳種接代中有什么樣的傳遞規(guī)律，得先了解遺傳學(xué)奠基人孟德?tīng)?。教師活?dòng)： 介紹孟德?tīng)柡?jiǎn)歷， 豌豆雜交試驗(yàn)， 揭示遺傳學(xué)的經(jīng)典定律基因的分離定律和基因的自由組合定律。 35 年后三位植物學(xué)家分別用不同植物證實(shí)了孟德?tīng)柕陌l(fā)現(xiàn)

3、后，被埋沒(méi)的真理重新展現(xiàn)光輝。孟德?tīng)柕难芯糠椒ǎ弘s交實(shí)驗(yàn)法。此方法是研究遺傳規(guī)律的基本方法。什么是雜交試驗(yàn)法？顯示 人工異花傳粉示意圖 ，對(duì)著圖講解父本、 母本，如何去雄，如何傳粉、受精，受精卵是第二代的起點(diǎn)，發(fā)育成胚直到豌豆種子。孟德?tīng)栠x用的實(shí)驗(yàn)材料豌豆。 自花傳粉， 也是閉花受粉。 試驗(yàn)結(jié)果可靠又易于分析，這是他研究的特點(diǎn)，也是他研究成功的原因之一。（一）基因的分離規(guī)律講述：由高莖豌豆和矮莖豌豆引出相對(duì)性狀的概念。 相對(duì)性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。此概念有三個(gè)要點(diǎn)：同種生物豌豆同一性狀莖的高度不同表現(xiàn)類型高莖1.5 2.0m ，矮莖 0.3m 左右。教師活動(dòng)：豌豆種子的圓滑和皺

4、縮是不是相對(duì)性狀？為什么？學(xué)生活動(dòng)：是。具備相對(duì)性狀概念包含的三個(gè)要點(diǎn)： 同一種生物豌豆； 同一性狀種子的形狀；不同類型圓滑和皺縮。師生交流：交待在遺傳圖解中常用符號(hào)：P親本母本父本×雜交× 目交（自花傳粉，同種類型相交）雜種子一代雜種第二代三一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)（1）試驗(yàn)過(guò)程教師活動(dòng)： 出示一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)圖，對(duì)著圖講述試驗(yàn)過(guò)程，注意如下幾個(gè)概念：顯性性狀和隱性性狀：在雜交實(shí)驗(yàn)中， 把雜種子一代中顯現(xiàn)出來(lái)那個(gè)親本的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；把未顯現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本性狀叫做隱性性狀，如矮莖。性狀分離： 在雜種后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀（如高莖和矮莖）的現(xiàn)象

5、叫做性狀分離。-/研究特點(diǎn)：試驗(yàn)材料選用自花傳粉的豌豆分析研究方法從一對(duì)相對(duì)性狀入手運(yùn)用數(shù)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)方法（2）試驗(yàn)結(jié)果無(wú)論正交反交，只表現(xiàn)顯性性狀；自交，出現(xiàn)性狀分離，分離比接近3： 1（高莖：矮莖）。2對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。教師活動(dòng)：什么是基因？基因位于何處？學(xué)生活動(dòng)：略。講述：上一節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了，基因控制性狀。 那么控制顯性性狀的基因是顯性基因，一般用大寫英文字母表示，如豌豆高莖基因用D 表示；控制隱性性狀的基因是隱性基因，一般用小寫英文字母表示，豌豆矮莖基因用d 表示。在體細(xì)胞中。 控制性狀的基因以對(duì)存在，純種高莖豌豆用DD表示，矮莖豌豆用dd 表示。在生殖細(xì)胞中， 控制性狀的基因成單

6、存在，因?yàn)楹嘶蛭挥谌旧w上，減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分離， 導(dǎo)致生殖細(xì)胞染色體數(shù)目減半。因此，純種高莖豌豆的配子只含有一個(gè)顯性基因D，純種矮莖豌豆的配子只含有一個(gè)隱性基因d。受精時(shí)，雌雄配子結(jié)合，合子中的基因又恢復(fù)成對(duì)，即體細(xì)胞為Dd。顯性作用：由于基因D 對(duì)基因 d 具顯性作用，故（ Dd）只表現(xiàn)為高莖。自交產(chǎn)生配子時(shí) （出示有染色體遺傳的圖像），由于 D 和 d 位于一對(duì)同源染色體上，故 D 和 d 獨(dú)立存在， 它們要隨著同源染色體的分離而分開(kāi)，分別進(jìn)入不同的配子。這樣，產(chǎn)生的雄配子和雌配子就各有兩種，一種含有基因D，一種含有基因d，且兩種雄配子D：d ；兩種雌配子 D：d。受精時(shí)， 雌雄

7、配子隨機(jī)結(jié)合， 便出現(xiàn) 3 種基因組合： DD：Dd： dd 1： 2： 1，性狀表現(xiàn)為：高莖：矮莖接近3： 1。（三）總結(jié)、擴(kuò)展孟德?tīng)柕难芯糠椒ㄊ请s交試驗(yàn)法，用高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，雜種子一代全是高莖豌豆。經(jīng)自花傳粉后，雜種子二代發(fā)生性狀分離，高莖豌豆和矮莖豌豆之比為3： 1。孟德?tīng)柦忉尩年P(guān)鍵是雜合子（代）中， D 和 d 隨同源染色體分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。-/孟德?tīng)栆沧隽送愣棺尤~黃色和綠色等其余六對(duì)雜交試驗(yàn)，表現(xiàn)型的數(shù)量比都接近3：1，請(qǐng)同學(xué)們按板書要求試著做這六對(duì)雜交試驗(yàn)遺傳圖解。（四）課堂練習(xí)1雜合高莖豌豆自交產(chǎn)生的后代中，雜合高莖植株約占后代總數(shù)的（）A 100B 3/4

8、C 1/2D 1/42子葉黃色豌豆（YY）與子葉綠色豌豆（yy ）雜交，表現(xiàn)型全是黃色，讓其自交后，發(fā)生性狀分離，黃色子葉與綠色子葉之比為3：1。請(qǐng)用遺傳圖解說(shuō)明試驗(yàn)的全過(guò)程和試驗(yàn)結(jié)果。( 二 )教師活動(dòng)：孟德?tīng)枌?duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果是什么？如何解釋試驗(yàn)的結(jié)果？學(xué)生回答：略。教師活動(dòng)： 孟德?tīng)栕隽艘粚?duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)，并用自己的思想做出解釋。這種解釋沒(méi)有試驗(yàn)驗(yàn)證前叫做假說(shuō)。那么，孟德?tīng)柕慕忉尵烤拐徽_，還要經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證。3測(cè)交對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證教師活動(dòng)：測(cè)交是讓雜種子一代（）與隱性類型親本回交，用來(lái)測(cè)定的基因組成。教師板書：測(cè)交雜種子一代Dd問(wèn)：按孟德?tīng)柕慕忉專s種子一代隱性類型&#

9、215;ddDd 能產(chǎn)生幾種配子？數(shù)量比如何？學(xué)生課堂活動(dòng)：每位學(xué)生在草稿紙上做出測(cè)交的遺傳圖解，并請(qǐng)一位學(xué)生上黑板做題。學(xué)生的可能結(jié)果：-/測(cè)交后代基因型2Dd ：2dd測(cè)交后代表現(xiàn)型2 高莖：2矮莖教師活動(dòng)：（ 1）這樣做也是正確的，不能說(shuō)是錯(cuò)的。高莖：矮莖（預(yù)期結(jié)果）在一般處理時(shí)，為簡(jiǎn)化，d、 d 兩種配子相同，即可寫一種（ 2）孟德?tīng)栍H自到農(nóng)田進(jìn)行豌豆雜交試驗(yàn)，得到高莖：矮莖d 表示。=30： 34，接近1： 1。預(yù)期結(jié)果和實(shí)踐結(jié)果是一致的。測(cè)交證實(shí)是雜合體，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)。因此，孟德?tīng)柕慕忉專僬f(shuō)）應(yīng)上升為真理。顯示：試驗(yàn)結(jié)果假說(shuō)試驗(yàn)驗(yàn)證驗(yàn)證結(jié)果與假說(shuō)推論結(jié)果一致假說(shuō)上升為

10、真理，若二者不一致時(shí)，否定假說(shuō)。這是科學(xué)研究的一般方法。4基因分離定律的實(shí)質(zhì)等位基因的概念：在遺傳學(xué)上， 把位于一對(duì)同源染色體的相同位置上，控制著相對(duì)性狀的基因叫做等位基因。例如：D和 d 就是一對(duì)等位基因。此概念有兩個(gè)要點(diǎn)：位于一對(duì)同源染色體同一位置上；控制著相對(duì)性狀的基因，如右圖，D 和 d 就是等位基因。基因位于染色體上，和染色體同處于平行關(guān)系，從本質(zhì)上解釋了性狀分離現(xiàn)象。提問(wèn)：分離定律的實(shí)質(zhì)是什么？出示減數(shù)分裂活動(dòng)圖像，對(duì)著圖講解。學(xué)生活動(dòng)，閱讀教材2324 頁(yè)后回答上述問(wèn)題。教師強(qiáng)調(diào)，基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合子（）細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因， 具有一定的獨(dú)立性，生物體

11、在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。5基因型和表現(xiàn)型表現(xiàn)型：遺傳學(xué)上，把生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀叫做表現(xiàn)型。例如：高莖和矮莖?；蛐停喊雅c表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型。例如：高莖豌豆的基因型有DD和Dd兩種，而矮莖豌豆的基因型只有dd 一種。-/基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。生物體在整個(gè)發(fā)育過(guò)程中， 不僅要受到內(nèi)在因素基因的控制， 還要受到外部環(huán)境條件的影響（舉例：略）。所以， 表現(xiàn)型相同的個(gè)體， 基因型不一定相同?；蛐拖嗤膫€(gè)體，只有在外界環(huán)境相同的條件下，表現(xiàn)型才相同（舉例：略）。（三）

12、總結(jié)、擴(kuò)展分離定律是指雜合子在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)， 等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離， 分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。孟德?tīng)柦沂镜姆蛛x定律具有劃時(shí)代的意義，是對(duì)融合遺傳的否定。當(dāng)時(shí)流傳很廣的融會(huì)遺傳認(rèn)為雙親遺傳物質(zhì)在下一代發(fā)生融合 （“混血兒”一說(shuō)即是一例） 。而孟德?tīng)枏?qiáng)調(diào)雜合體內(nèi)等位基因互不融合或混雜， 保持相對(duì)獨(dú)立性， 在形成配子時(shí)還要分離， 分別進(jìn)入兩個(gè)配子中。擴(kuò)展應(yīng)用：應(yīng)用分離定律， 根據(jù)親、子二代的表現(xiàn)型可誰(shuí)知基因型。 課本第 28 頁(yè)三、2請(qǐng)同學(xué)們做。講評(píng)解題思路：1首先確定顯性性狀：一般說(shuō)來(lái)，相對(duì)性狀雜交，表現(xiàn)出來(lái)的性狀是顯性性狀，但本題的三組雜交試驗(yàn)結(jié)果，都與此不

13、相符。 只有從第二組雜交試驗(yàn)來(lái)看，親本的后代出現(xiàn)性狀分離， 由此可推知親本的基因型一定是雜合子，親本所表現(xiàn)出來(lái)的性狀圓料就是顯性性狀。2先確定隱性性狀的基因型，其必定是純合體如皺粒rr 。3得出答案。三個(gè)雜交組合的基因型是：第一組：rr× rr ；第二組Rr × Rr ；第三組： Rr×rr。第三個(gè)組合為測(cè)交試驗(yàn)（遺傳圖解：略）。第三課時(shí)教師活動(dòng)：（ 1）請(qǐng)一位同學(xué)上黑板用基因圖解寫出孟德?tīng)枌?duì)相對(duì)性狀遺傳試驗(yàn)的試驗(yàn)過(guò)程及時(shí)分離現(xiàn)象的解釋。-/（ 2）基因分離定律的實(shí)質(zhì)，基因型和表現(xiàn)型之間的關(guān)系學(xué)生活動(dòng)：演板、口答。教師活動(dòng)： 孟德?tīng)柕姆蛛x定律，第一次從理論上揭示了

14、生物性狀遺傳的實(shí)質(zhì)，奠定了遺傳學(xué)的基礎(chǔ)?；虻姆蛛x定律在實(shí)踐中也具有重要的指導(dǎo)意義。6基因分離定律在實(shí)踐中的應(yīng)用（ 1）在農(nóng)業(yè)育種中的應(yīng)用教師活動(dòng)：第一，根據(jù)分離定律知道雜交的開(kāi)始出現(xiàn)性狀分離，其中隱性性狀個(gè)體能穩(wěn)定遺傳。 顯性性狀中的部分個(gè)體在下一代出現(xiàn)性狀分離。因此，目前生產(chǎn)上有效的辦法是，年年選用適宜的品種，雜交這種雜種優(yōu)勢(shì)（優(yōu)良性狀）的利用只局限在第一代。教師活動(dòng)： 第二，小麥的某些抗病性狀，多數(shù)是由顯性基因控制的。很多小麥都是雜種，你怎樣得到能穩(wěn)定遺傳，即不發(fā)生性狀分離的純種抗病小麥？（學(xué)生看課本第25 26 頁(yè)最后一段）學(xué)生活動(dòng)： （將雜種連續(xù)地自交種植、觀察、選擇、直到確認(rèn)不發(fā)生

15、性狀分離的抗稈銹病類型為止。）教師活動(dòng)： 第三，如果所要選育的作物性狀是由隱性基因控制的，則不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)，能把這樣的作物丟掉嗎？為什么？學(xué)生活動(dòng)：（不能。因?yàn)樽越缓蟠鷷?huì)發(fā)生性狀分離，就會(huì)分離出所需性狀。）（ 2）在人類遺傳病中的應(yīng)用教師活動(dòng)：利用基因的分離定律。對(duì)遺傳病的基因和發(fā)病概率做出科學(xué)的推斷。例如，人類的白化病，即洋白頭。因缺少黑色素）所以皮膚白色，頭發(fā)黃色，虹膜帶紅色（血管顏色），畏光，它是隱性遺傳病，由隱性基因a 控制，正常人由正?；駻 控制。學(xué)生練題：一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦，生了一個(gè)患白化病的孩子。如果他們?cè)偕粋€(gè)孩子，表現(xiàn)正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？請(qǐng)寫出以下的基因型

16、：講評(píng)：先寫出隱性性狀的基因型，白化患兒必定是aa。-/正常父母必是含有一個(gè)正?；駻，父母的基因型可暫表示為A?；蛐蜑閍a 的白化病小孩，是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，必定一個(gè)a 來(lái)自卵細(xì)胞，一個(gè)a 來(lái)自精子，也就是說(shuō)父母必定含有a 基因。那么，根據(jù)上述第項(xiàng)，父母基因型就可表示為 Aa。（如圖，見(jiàn)下頁(yè)）（抽兩個(gè)同學(xué)上黑板解答此遺傳題。）講評(píng)：在遺傳學(xué)上，含有一個(gè)隱性致病基因的雜合體叫做攜帶者。雙親是正常的雜合子，他們的子女有3 4 的表現(xiàn)正常，有1 4 的會(huì)患白化病。計(jì)算概率的方法：a用精典公式計(jì)算：概率×100%根據(jù)上面棋盤，總組合數(shù)為4，某性狀組合數(shù)表現(xiàn)正常的為3，表現(xiàn)白化的為1，代

17、入概率計(jì)算式可得 34、1 40。b用配子的概率計(jì)算：先計(jì)算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題意要求用相關(guān)的兩種配子概率相乘，相關(guān)個(gè)體的概率相加即可。如：表現(xiàn)正常（ AA或 Aa）的概率為：患病的概率為：7基因分離定律的例題分析例 1番茄莖的有毛 （ H）對(duì)無(wú)毛（ h）是顯性。 現(xiàn)有基因型為 Hh 和 Hh 的兩個(gè)親本雜交，問(wèn)它們的后代可以產(chǎn)生哪幾種表現(xiàn)型和基因型，這幾種表現(xiàn)型和基因型的概率各是多少？（出示該題）-/分析： 該題已知條件是雙親基因型，求子代的表現(xiàn)型、基因型及相關(guān)的概率。通常用棋盤法。 即將每一個(gè)親本的配子放在一側(cè)，注上各自的概率，然后，在棋盤的每一格中寫出臺(tái)子的基因型和表現(xiàn)型，

18、每一格中合子的概率是兩個(gè)配子概率的乘積。請(qǐng)二位同學(xué)上黑板，用棋盤法解答。（出示答案）教師歸納： 這是一道以因求果題，其解題思路是： 親代基因型雙親配子型及其概率子代基因型及其概率子代表現(xiàn)型及其概率。下面再看一道題：例2豚鼠的毛色由一對(duì)等位基因B 和b 控制。黑毛雌鼠甲與白毛雄鼠丙交配，甲生產(chǎn)7窩共8 只黑毛豚鼠和6 只白毛豚鼠。黑毛雌鼠乙與白毛雄鼠丙交配，乙生產(chǎn)7 窩共生15 只黑毛豚鼠。問(wèn)甲、乙、丙講述：3 只余鼠的基因型（出示該題）先根據(jù)題意列出遺傳圖式， 但必須首先判斷豚鼠毛色的顯隱關(guān)系。 題中的兩種交配類型中，黑毛親鼠已與白毛親鼠雨交配，只產(chǎn)生黑毛鼠，故黑色一定是顯性，白色一定是隱性。為此遺傳圖式是：第二步從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合體突破：從第（一）個(gè)雜交組合來(lái)看，因?yàn)樽哟邪酌嗍?，基因?yàn)閎b，它們是由精子和卵細(xì)胞受精后發(fā)育而成的，所以雙親中必有一個(gè)b 基因，故推導(dǎo)出甲的基因型為Bb。也可以根據(jù)后代的分離比解題：若后代性狀分離比