高中梳理探究教案
發(fā)表時間:2020-09-19自由組合規(guī)律試驗知識梳理(中圖版必修2)。
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師能夠更輕松的上課教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“自由組合規(guī)律試驗知識梳理(中圖版必修2)”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
生物:2.2.1《自由組合規(guī)律試驗》知識梳理(中圖版必修2)知識梳理
一、探究性狀間自由組合機(jī)制
1.用純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆進(jìn)行雜交試驗,黃色圓粒在子一代和子二代中都表現(xiàn)出來,綠色皺粒在子二代中也重新出現(xiàn),同時子二代中還出現(xiàn)了兩種性狀的新組合:黃色皺粒和綠色圓粒。從中可以得知粒色、粒形這兩對性狀是分開遺傳的。
2.在體驗自由組合規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程中,我們采用測交方法驗證自己提出的假設(shè)時,從理論上得到的后代表現(xiàn)型比值為:黃色圓?!命S色皺?!镁G色圓粒∶綠色皺粒=1∶1∶1∶1。
3.孟德爾當(dāng)年用黃色圓粒豌豆F1與綠色皺粒豌豆的測交試驗驗證假說時實際得到的結(jié)果如下表:
黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒測交比
F1作母本312726261∶1∶1∶1
F1作父本242225261∶1∶1∶1
二、總結(jié)基因的自由組合規(guī)律
1.孟德爾在解釋純種黃色圓粒和綠色皺粒豌豆的雜交試驗時,認(rèn)為豌豆的粒色和粒形分別由一對等位基因決定,黃色和綠色由Y和y基因控制,圓粒和皺粒由R和r基因控制。子一代在形成配子時,Y和y分離,R和r分離。兩對基因分離的同時相互自由組合,形成的雌雄配子各四種:YR、Yr、yR、yr,比值為:1∶1∶1∶1。雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,產(chǎn)生的子二代有九種基因型,其比值為RRYY∶RrYY∶RRYy∶RrYy∶rrYY∶rrYy∶RRyy∶Rryy∶rryy=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1;子二代有四種表現(xiàn)型,其比值為黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒=9∶3∶3∶1。
2.細(xì)胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明,位于非同源染色體上的非等位基因在分離和組合時互不干擾。減數(shù)分裂形成配子時,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。這就是基因自由組合規(guī)律的實質(zhì)。
3.由于基因的自由組合,雜交后代中不僅出現(xiàn)了親本類型,還出現(xiàn)了雙親性狀重新組合的新類型。進(jìn)行有性生殖的生物,每個個體都有很多性狀,控制這些性狀的基因之間的自由組合,會導(dǎo)致生物性狀的多樣化,使生物界多樣性不斷豐富,這有利于生物對環(huán)境的適應(yīng)。
知識導(dǎo)學(xué)
1.學(xué)習(xí)兩對相對性狀的遺傳實驗,以及對自由組合現(xiàn)象的解釋時,與基因的分離規(guī)律作橫向比較,建議學(xué)習(xí)時注意以下幾點:
(1)通過自由組合現(xiàn)象的解釋,明確9種基因型和4種表現(xiàn)型比例是如何得出的,以及每種表現(xiàn)型中基因型的類型及所占比例,結(jié)合一些例題進(jìn)行計算運(yùn)用。
(2)兩對等位基因??疾榈暮蟠壤秊?∶3∶3∶1、1∶1∶1∶1、3∶3∶1∶1,把這些比例親本的基因型搞清楚,當(dāng)作公式定理來利用即可。
2.學(xué)習(xí)本部分時,要熟悉F1雜合體(如AaBb)產(chǎn)生配子的種類、數(shù)量與比值,區(qū)分一個雜合體與一個精(卵)母細(xì)胞在產(chǎn)生配子的種類與數(shù)量上的差異,如下表:
可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類
一個精原細(xì)胞4種2種(AB、ab或Ab、aB)
一個雄性個體4種4種(AB、ab、Ab、aB)
一個卵原細(xì)胞4種1種(AB或ab或Ab或aB)
一個雌性細(xì)胞4種4種(AB、ab、Ab、aB)
一定要通過掌握解題方法,結(jié)合精選例題來掌握該部分內(nèi)容。在實踐上應(yīng)用也結(jié)合典型題目來掌握鞏固,以達(dá)到事半功倍的效果。
疑難突破
1.兩對或多對等位基因(位于兩對或多對同源染色體上)的傳遞情況
F1等位基因?qū)?shù)2對3對…n對
F1產(chǎn)生配子種數(shù)2223…2n
F1配子組合數(shù)4243…4n
F2基因型種數(shù)3233…3n
F2表現(xiàn)型種數(shù)2223…2n
F2基因型之比(1∶2∶1)2(1∶2∶1)3…(1∶2∶1)n
F2表現(xiàn)型之比(3∶1)2(3∶1)3…(3∶1)n
F2純合子之比…
根據(jù)此規(guī)律推測個體基因型的基本思路是怎樣的?
如:已知豌豆的黃粒(Y)對綠粒(y)為顯性,圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。現(xiàn)有A、B兩種豌豆,A為黃圓,B為黃皺,兩者雜交的后代有黃圓、黃皺、綠圓、綠皺4種表現(xiàn)型,請寫出A、B的基因型。
剖析:先弄清顯隱性關(guān)系,已知黃、圓為顯性性狀。然后根據(jù)顯性性狀至少有一個顯性基因,隱性性狀一定是一對隱性基因,寫出個體已知的基因。A已知是黃圓,至少含有一個Y和一個R,將另一個未知的留下空位,如Y_R_。B是黃皺,至少含一個Y,皺是隱性性狀應(yīng)是rr,故B為Y_rr。
最后根據(jù)子代每對基因分別來自雙親,親代每對基因不可能傳給一個子代的原則,從后代中的隱性性狀入手來分析:后代中有綠粒出現(xiàn),一定是2個yy,應(yīng)來自雙親,故A親本中含有y,B親本中也含有y。將A、B的空位處填入y;再分析后代中的粒形,后代中有皺粒出現(xiàn),說明A、B兩親代中均含有r,將A的另一空位處填上r,最后即成為:A:YyRr,B:Yyrr。
2.孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋要點
(1)兩對相對性狀,是由什么控制的?這兩對基因又分別位于什么上?
(2)兩親本基因型、它們產(chǎn)生的配子、F1的基因型是怎樣的?
(3)對配子的產(chǎn)生過程、種類、比例和特點怎樣理解?
(4)四種配子結(jié)合機(jī)會如何?
剖析:解答這些問題時要掌握自由組合規(guī)律的實質(zhì)。真正地理解其內(nèi)在的規(guī)律?;蜃杂山M合規(guī)律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因在分離和組合時互不干擾。減數(shù)分裂形成配子時,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
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教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生理解基因的自由組合規(guī)律的內(nèi)容和本質(zhì)。練習(xí)提出假設(shè),并設(shè)法求證的科學(xué)研究方法。掌握運(yùn)用分離規(guī)律和自由組合規(guī)律分析問題的方法。
2.通過介紹孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的過程,使學(xué)生了解孟德爾在遺傳學(xué)實驗中是如何運(yùn)用科學(xué)的思想方法揭示遺傳規(guī)律的,從而對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。通過由“簡”到“繁”,再由“繁”到“簡”的安排,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合的思維能力和邏輯推理能力。
3.通過對兩對相對性狀遺傳實驗現(xiàn)象的分析,使學(xué)生學(xué)會透過遺傳現(xiàn)象去分析遺傳的本質(zhì),對學(xué)生進(jìn)行“現(xiàn)象與本質(zhì)關(guān)系”的哲學(xué)觀點教育,使學(xué)生能夠運(yùn)用哲學(xué)觀點分析事物規(guī)律。
重點、難點分析
1.自由組合規(guī)律是遺傳學(xué)的第二基本規(guī)律。掌握這一基本規(guī)律,對于學(xué)生深刻理解有性生殖過程中的染色體行為具有非常重要的意義。在介紹基因的自由組合規(guī)律時重點有三:
(l)通過介紹孟德爾進(jìn)行的兩對相對性狀的豌豆雜交實驗,使學(xué)生理解基因的自由組合規(guī)律的本質(zhì)。
(2)通過介紹孟德爾是如何著手分析紛繁復(fù)雜的遺傳現(xiàn)象的,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想方法的教育。
(3)對自由組合規(guī)律本質(zhì)的理解,取決于對有性生殖過程中由于染色體的行為變化而引發(fā)的配子類型、合子類型的理解。因此,在本課題中配子類型、合子類型的計算也是一個重點。
2.由于配子類型、合子類型的計算涉及到減數(shù)分裂、受精過程的知識,如果前面的知識留有漏洞或?qū)W生沒有真正理解,這部分內(nèi)容就會成為難點。要突破難點,就要及時把有關(guān)內(nèi)容與減數(shù)分裂中的染色體行為聯(lián)系起來,在不斷復(fù)習(xí)中逐步前進(jìn),達(dá)到對難點的突破。
教學(xué)過程設(shè)計
本課題參考課時為二課時。
第一課時
1.為讓學(xué)生樂于接受,易于接受,教學(xué)時可以先把課文中兩對相對性狀的雜交實驗分解,分步提供給學(xué)生。
(1)當(dāng)用黃豌豆與綠豌豆進(jìn)行雜交的板書出現(xiàn)在黑板上以后,教師問:“怎樣才能知道這一對相對性狀中哪一個是顯性性狀?”學(xué)生自然會回答:“在F1代中表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀”。教師接著再問:“關(guān)于豌豆顏色的性狀會在第幾年表現(xiàn)出來?”借此機(jī)會就可以把前面的講過的有關(guān)“種子的性狀在當(dāng)年就可以見到”的內(nèi)容復(fù)習(xí)、鞏固一遍?!半s合體的種子種下去,后代將出現(xiàn)什么樣的性狀分離比?”
(2)在對這個問題有了令人滿意的答案以后,教師在原有一對相對性狀的基礎(chǔ)上就可以再增加一對相對性狀(如:豌豆的圓滑的種子對皺縮的種子)?!瓣P(guān)于一對相對性狀的遺傳學(xué)實驗大家已經(jīng)熟悉了?,F(xiàn)在我們再增加一對相對性狀,使這個實驗成為具有兩對相對性狀的遺傳學(xué)實驗。大家看看應(yīng)該如何做?對于這個實驗的結(jié)果,你預(yù)計會是什么樣?”這時應(yīng)給學(xué)生留出議論、思考的時間,(教師在此期間板書)然后轉(zhuǎn)入下一階段的學(xué)習(xí)活動。
2.在親本的兩對相對性狀雜交實驗的問題提出以后,對于“如何做”已不是要重點解決的問題。這一階段要解決的是如何分析配子的基因型種類并對F2代的表現(xiàn)型作出預(yù)測。
當(dāng)豌豆子一代的性狀(黃圓)在黑板上出現(xiàn)以后,學(xué)生自然會說:“在子一代中表現(xiàn)出的性狀就是顯性性狀?!边@時因為有兩對相對性狀,教師要追問一句:“在這種情況下,誰對誰是顯性性狀?(是黃對綠是顯性?還是黃對皺縮是顯性?)”因為這時出現(xiàn)了兩對相對性狀,在這里有必要讓學(xué)生明確:“顯性和隱性是關(guān)于生物同一特性的不同類型而言的,不能把不同的特性混在一起談顯、隱性關(guān)系?!?/p>
對“如何分析F1產(chǎn)生配子的基因型種類?”的問題,學(xué)生的思路應(yīng)該會想到“同源染色體上的等位基因分離”。但是“分別控制兩對相對性狀的、在兩對同源染色體上的等位基因在減數(shù)分裂過程中如何遺傳呢?”這時教師可以向?qū)W生交待一下:“這樣的兩對基因稱為非同源染色體上的非等位基因。”對“非同源染色體上的非等位基因的遺傳”問題,學(xué)生僅憑腦子想,往往很難想出結(jié)果。這時教師可以同時請兩個學(xué)生到黑板上來畫“一個含有兩對同源染色體的原始生殖細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂形成的配子時可能含有非同源染色體的情況。”其他學(xué)生在下面自己畫。在這個要求下,因為要求是畫一個細(xì)胞,所以一個學(xué)生應(yīng)該只能畫出一種可能──兩種類型。如畫多了,教師要指出他審題不細(xì)。實則對全班學(xué)生既是個提醒,也是對前面內(nèi)容的鞏固。不管這兩個學(xué)生畫出的配子是否包含了配子含有非同源染色體的四種類型,教師都應(yīng)問其他學(xué)生“非同源染色體還有沒有其他的分法?”因為會有一些學(xué)生感到困難,在得到“沒有其他的分法了”的答復(fù)之后,教師可以給學(xué)生介紹一下用分枝法分析配子類型的方法。具體方法是:教師先用分枝法畫出兩對同源染色體在配子中的組合情況(詳見課后小資料),再與剛才提問的兩名學(xué)生畫出的兩對同源染色體在配子中的組合情況對照,相符合后,繼續(xù)畫出三對同源染色體在配子中的組合情況??偨Y(jié)兩對同源染色體在配子中的組合種類和三對同源染色體在配子中的組合種類,就可得出“由于非同源染色體的組合方式不同,配子可能的種類數(shù)為2的n次方”的結(jié)論了。這是因為一對同源染色體上的等位基因分離的結(jié)果是形成兩種配子──“2”,所以有幾對同源染色體就要乘幾次2,即2n,“n”是同源染色體的對數(shù)。
3.在解決了雜合體的配子種類問題之后,回到兩對相對性狀的豌豆雜交實驗,“具有這四種基因型的兩性配子結(jié)合,將形成多少種基因型的合子?”的問題使學(xué)生的思路轉(zhuǎn)向?qū)献宇愋桐ぉ2代性狀分離比的預(yù)測。大多數(shù)學(xué)生能認(rèn)識到:這次組合也是多種可能性都有的?!澳敲矗加心男┛赡苄阅??”教師通過對這一問題可以引導(dǎo)學(xué)生再次使用棋盤格法分析合子基因型的所有可能性。
當(dāng)F2代的基因型與表現(xiàn)型經(jīng)分析預(yù)測出來以后,教師用“我們模擬的兩對相對性狀的雜交實驗其真實結(jié)果如何呢?”的提問把學(xué)生帶回到課文內(nèi)容的教學(xué)中來,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。“孟德爾對兩對相對性狀的豌豆雜交實驗的結(jié)果與我們的模擬實驗結(jié)果是一致的?!?/p>
“如何分析這個實驗的結(jié)果呢?”由于學(xué)生是從對一對相對性狀的分析過渡到對兩對相對性狀的分析,這個分析的過程對學(xué)生來說就沒有太大困難了?!皬乃o出的第一對相對性狀看:子二代的分離比符合3:1;如果從給出的第二對相對性狀看:子二代的分離比也符合3:1?!边@里教師應(yīng)提出問題“對于這個實驗結(jié)果你如何分析?請?zhí)岢瞿愕目捶ɑ蚣僭O(shè)。”并留給學(xué)生一些思考的時間。引導(dǎo)學(xué)生分析控制兩對相對性狀的等位基因都會分離,符合分離規(guī)律,而非等位基因在配子中可以自由組合,可以認(rèn)為是兩個3:1的組合,因而F2代表現(xiàn)型出現(xiàn)了9:3:3:1的分離比。要讓學(xué)生明確,決定這兩對相對性狀的基因之間沒有聯(lián)系,即不在一條染色體上,而在非同源染色體上。
4.“決定這兩對性狀的基因之間沒有聯(lián)系──不在同一條染色體上,而在非同源染色體上?!薄斑@也就是說:‘這里的雜種一代會產(chǎn)生分別含有四種基因型的配子且數(shù)目相等’”?!叭绾吻笞C這一假設(shè)?”教師可以用“為了求證假設(shè)的準(zhǔn)確性,我們還可以設(shè)計相應(yīng)的實驗來進(jìn)行驗證。這種實驗叫什么實驗?”對于這個問題學(xué)生如果感到茫然,教師可以提醒學(xué)生:“孟德爾當(dāng)初是如何求證自己的假設(shè)的?”通過這個問題的提出,來促使學(xué)生進(jìn)一步理解測交實驗的作用,加深對假設(shè)、預(yù)測要進(jìn)行求證、驗證,這一科學(xué)方法的印象。
關(guān)于測交的實驗,應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)一步明確,從測交后代表現(xiàn)型的種類和比例,可以證明F1產(chǎn)生配子的種類和比例,從而驗證假設(shè)的成立。
5.本課時如有時間應(yīng)該對雜交實驗的F2代的表現(xiàn)型進(jìn)行分析,明確以下幾點:
(1)黃圓和綠皺是原有的親本類型,而黃皺和綠圓則是重組類型。
(2)雙顯性的黃圓占F2代的9/16,其中雙純合體占1/9,一純一雜或一雜一純各占2/9雙雜合體占4/9。雙隱性的綠皺占F2代的1/16。
(3)重組類型各占3/16,這3/16中,雙純合體占1/3,一純一雜或一雜一純各占2/3。
(4)F2代四種表現(xiàn)型的基因型可寫成“通式”:黃圓──Y—R—(即YYRR、YyRR、YYRr、YyRr4種基因型)、黃皺──Y—rr(即YYrr、Yyrr2種基因型)、綠圓──yyR—(即yyRR、yyRr2種基因型)、綠皺只有yyrr1種基因型。
雖然上述分析并非自由組合規(guī)律的實質(zhì),但通過分析,不但可以加深理解F1產(chǎn)生數(shù)目相等的四種類型配子的實質(zhì),而且對于學(xué)生用此規(guī)律去解決實際問題大有幫助。如何解決實際問題是下一課時的內(nèi)容。
第二課時
l.組織學(xué)生復(fù)習(xí)孟德爾進(jìn)行的兩對相對性狀的雜交實驗過程、結(jié)果,以及孟德爾是如何解釋和驗證的等內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)F1代的基因型是兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,因此在形成配子時可形成數(shù)目相等的4種類型配子,這是出現(xiàn)F2表現(xiàn)型分離比的關(guān)鍵。
2.在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上,提問學(xué)生:基因分離規(guī)律的實質(zhì)是什么?要求學(xué)生答出:實質(zhì)是等位基因在形成配子時,隨同源染色體的分離而分離。接著問學(xué)生:在等位基因分離的同時,非等位基因如何遺傳呢?由于有了上節(jié)課的基礎(chǔ),要求學(xué)生答出:非等位基因隨非同源染色體的自由組合,而在配子中自由組合。至此,可以歸納總結(jié)基因自由組合規(guī)律的實質(zhì)和內(nèi)容了??梢杂蓪W(xué)生歸納總結(jié),也可以組織學(xué)生看書,明確幾個問題:①什么基因自由組合?②非等位基因在什么時候自由組合?③非等位基因為什么能自由組合?④非等位基因自由組合與等位基因分離是什么關(guān)系?⑤非等位基因自由組合的結(jié)果如何?
3.當(dāng)學(xué)生又一次學(xué)習(xí)了孟德爾發(fā)現(xiàn)規(guī)律的科學(xué)實驗過程后,進(jìn)一步提出基因的自由組合規(guī)律有什么意義?讓學(xué)生思考或討論。引導(dǎo)學(xué)生從理論上、實踐上去考慮。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出,教材中關(guān)于“純種高稈抗銹病小麥與純種矮稈易染銹病小麥的雜交”的復(fù)習(xí)題是一個很好的聯(lián)系實際的問題,也是說明此規(guī)律實踐意義的一個很好的實例,必須讓學(xué)生掌握此題的解法。
關(guān)于此規(guī)律的理論意義,要強(qiáng)調(diào)通過基因的自由組合,能產(chǎn)生出“重組類型”的變異,這就是“基因重組”,為后面學(xué)習(xí)可遺傳的變異奠定基礎(chǔ)。
4.本節(jié)課的最后,應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真做教材后邊的復(fù)習(xí)題中的填表題(關(guān)于豚鼠的兩對相對性狀的雜交組合)。通過解此題要教給學(xué)生解遺傳題的思路,可歸納出以下幾點:
(l)凡表現(xiàn)型為顯性性狀,基因型可寫出一半來,如豚鼠黑毛可寫成 C-的形式,另一個基因待定;
(2)凡表現(xiàn)型為隱性性狀,可直接寫出其基因型,如豚鼠的白毛直接寫成cc;
(3)把兩對相對性狀分解為一對、一對來考慮,使問題簡化;
(4)每一對相對性狀的雜交組合,都可按子代表現(xiàn)型的分離比,來反推親本的基因型。
(5)每一對相對性狀的雜交親本的基因型確定后,再把兩對相對性狀的雜交親本的基因型綜合在一起即可。
本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問題
1.在本課題的教學(xué)中,要始終抓住遺傳學(xué)研究的一個特點,即從表現(xiàn)型的現(xiàn)象來分析基因型的本質(zhì)。就是說從看得見、摸得著的性狀表現(xiàn),來推測看不見、摸不著的基因,這正是一種邏輯思維的過程,對干培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是極有好處的。
此外,還要注意對學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練,特別是具有顯性性狀的基因型有兩種可能,F(xiàn)1代產(chǎn)生配子有4種類型、F1兩性配子有16種組合方式等,都可以進(jìn)行發(fā)散思維的訓(xùn)練。
2.由于本課題主要采用了探究的思路、討論的方式組織教學(xué),加上學(xué)生程度的差異、學(xué)校條件的差異,所以在時間的把握上可能會有些難度??梢赃m當(dāng)增加一課時,使教學(xué)過程從容一些,如果增加課時后,時間有富余,正好讓學(xué)生做一些練習(xí),以鞏固學(xué)習(xí)過的知識。
小資料
一、其他兩對相對性狀的雜交實驗資料
小麥的高稈對矮稈為顯性,能抗銹病對易染銹病為顯性。
家兔中黑色對褐色為顯性,短毛對長毛為顯性。
南瓜果實白色對黃色為顯性,果實盤狀對果實球狀為顯性。
豚鼠黃色毛對白色毛為顯性,短毛對長毛為顯性。
豚鼠黑色毛對白色毛為顯性,毛皮粗糙對毛皮光滑為顯性。
在番茄中,紅果對黃果為顯性,圓形果對橢圓形果為顯性。
在桃樹的果實中,果皮有毛對無毛為顯性,果肉黃色對白色為顯性。
雞的毛腿對光腿為顯性,豌豆冠對單冠為顯性。
水稻的高稈對矮稈為顯性,早熟對晚熟為顯性。
二、用分枝法推算配子可能含有非同源染色體的種類
例如:基因型為AaBbCc的個體產(chǎn)生的配子類型推算方法是:將A、a分寫為兩行,然后再將B、b分別寫在A、a后面各成兩行。這時共有四行。再將C、c分別寫在B、b后面各成兩行,共有八行。這時就可以清楚地看到配子中含有非同源染色體的八種類型(如下圖)了。
高一生物教案:《基因的自由組合規(guī)律》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
高一生物教案:《基因的自由組合規(guī)律》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
一、素質(zhì)教育目標(biāo)
(一)知識教學(xué)點
1.了解孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗過程及結(jié)果。
2.理解孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及遺傳圖解。
3.理解測交實驗及遺傳圖解。
4.理解自由組合規(guī)律的實質(zhì)。
5.理解自由組合規(guī)律在理論上和實踐上的意義。
(二)能力訓(xùn)練點
1.通過配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)系,訓(xùn)練學(xué)生的知識遷移能力。2.通過兩對以上相對性狀的遺傳結(jié)果,訓(xùn)練學(xué)生知識擴(kuò)展能力。3.通過自由組合規(guī)律在實踐上的應(yīng)用及有關(guān)習(xí)題訓(xùn)練,使學(xué)生掌握應(yīng)用自由組合規(guī)律解遺傳題的技能、技巧。
(三)德育滲透點
1.通過講述孟德爾豌豆雜交實驗所揭示的基因自由組合規(guī)律,對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物論的實踐觀的教育。
2.從基因的分離規(guī)律到基因的自由組合規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,進(jìn)行辯證唯物主義認(rèn)識論的教育。
3.通過基因的自由組合規(guī)律具有的重要的理論意義和實踐意義,使學(xué)生認(rèn)識到生物界的一切活動受客觀規(guī)律的支配。人們認(rèn)識這些規(guī)律,就可以利用這些規(guī)律為人類服務(wù)。
(四)學(xué)科方法訓(xùn)練點
1.通過基因的自由組合規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,再次強(qiáng)調(diào)科學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的一般程序。
2.初步掌握應(yīng)用棋盤式方格和分枝法寫遺傳圖解。
二、教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學(xué)重點及解決辦法
(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。
(2)自由組合規(guī)律的實踐上的應(yīng)用。
[解決方法]
(1)強(qiáng)調(diào)兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,在減數(shù)分裂過程中,由于同源染色體分離,非同源染色體自由組合,產(chǎn)生四種類型的配子。
(2)通過染色體上標(biāo)有有關(guān)基因的減數(shù)分裂圖解,強(qiáng)調(diào)非同源染色體的非等位基因的自由組合。
(3)板畫有關(guān)基因的細(xì)胞圖。
4)做應(yīng)用自由組合的有關(guān)習(xí)題。
2.教學(xué)難點及解決辦法
[解決方法]
應(yīng)用活動的標(biāo)有基因的染色體模型,演示減數(shù)分裂過程中非等位基因隨非同源染色體而自由組合。
3.教學(xué)疑點及解決辦法
(1)自由組合為什么要強(qiáng)調(diào)在非同源染色體上?在同一同源染色體上的非等位基因如何遺傳?
(2)兩對以上的位于非同源染色體上的非等位基因如何遺傳?
[解決辦法]
(1)畫圖表示同源染色體上的非等位基因的狀況。強(qiáng)調(diào)它們之間由于在一條染色體上,往往連在一起遺傳,但也有極少分開的,概要介紹基因的連鎖互換規(guī)律。
(2)通過一對到幾對分別位于非同源染色體上的等位基因的遺傳過程,配子、基因型、表現(xiàn)型及比例。
三、課時安排 3課時。
四、教學(xué)方法 講述法、談話法。
五、教具準(zhǔn)備
豌豆種子兩對相對性狀的遺傳實驗掛圖,豌豆兩對等位基因的遺傳掛圖,分別標(biāo)有Y、y和R、r等基因的染色體模型(硬紙板自制)。上述圖解及板書,有關(guān)習(xí)題可由銀幕顯示,多媒體教學(xué)器材。
六、學(xué)生活動設(shè)計
1.學(xué)生弄清孟德爾兩對性狀的遺傳實驗中的兩對相對性狀指哪兩對?加深對相對性狀概念的理解。
2.學(xué)生分析F1代為什么只有黃圓一種性狀?
3.學(xué)生分析F2代四種表現(xiàn)型及比例為9:3:3:1的原因。
4.根據(jù)F2的基因型,寫出其表現(xiàn)型及比例。
5.學(xué)生分析F2出現(xiàn)新類型的原因。
6.學(xué)生作測交及其結(jié)果的遺傳圖解。
7.學(xué)生分析自由組合規(guī)律的兩對性狀中的每一相對性狀單獨遺傳時是否還遵循分離規(guī)律。并歸納出原因。
8.學(xué)生自行列表比較分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。
9.學(xué)生總結(jié)分別位于不同染色體上的等位基因從一對到n對的遺傳過程中的配子、基因型、表現(xiàn)型及比例的規(guī)律。
10.學(xué)生在教師引導(dǎo)下,做雜交育種的遺傳圖解。
11.學(xué)生做有關(guān)自由組合的遺傳圖解。
七、教學(xué)步驟
第一課時
(一)明確目標(biāo)
銀幕顯示使學(xué)生明確本堂課應(yīng)達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。
了解孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗過程及結(jié)果。理解孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋及有關(guān)遺傳圖解。
(二)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
引言,孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結(jié)的基因的分離規(guī)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,而是具有多種性狀,如豌豆在莖的高度上有高,有矮;在花的顏色上有紅花,有白花;在種子的顏色上有黃,有綠;在種子的形狀上有圓形,有皺縮;那么,當(dāng)兩對或兩對以上的相對性狀同時遺傳時,它們又是遵循怎樣的遺傳規(guī)律呢?孟德爾通過兩對相對性狀的遺傳實驗,總結(jié)出了基因的自由組合規(guī)律。
l.兩對相對性狀的遺傳實驗
教師出示豌豆種子兩對相對性狀的遺傳實驗的掛圖,講解實驗過程之后,教師提出以下問題:
(l)兩對相對性狀指哪兩對?
要求學(xué)生弄清相對性狀的概念,只有同一生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型才叫相對性狀,不要把黃與圓,綠與皺當(dāng)成了相對性狀。
(2)F1代為什么只有黃圓一種性狀?
要求學(xué)生初步學(xué)會分析性狀的顯、隱性。
(3)F2代為什么會出現(xiàn)兩種新性狀,即綠圓與黃皺,而且四種表現(xiàn)的比值為9:3:3:1?
任學(xué)生去展開想象,自由回答,教師不要忙于對誰對誰錯作評判,待有幾種不同的答案后,教師說,讓我們聽聽孟德爾是怎樣解釋的。
教師強(qiáng)調(diào):
(1)黃和綠、圓和皺這兩對相對性狀,是由兩對等位基因所控制的,這兩對基因又分別位于不同的同源染色體上。
(2)黃和綠由等位基因Y和y控制,圓和皺由另一對同源染色體上的等位基因R和r控制。兩親本基因型為YYRR、yyrr,它們產(chǎn)生的配子分別是YR和yr,F(xiàn)1的基因型為YyRr。這也是為什么F1表現(xiàn)為黃圓的原因,教師邊講邊畫下列遺傳圖解。(也可以在銀幕上逐條顯示)
現(xiàn)在,重要的是F1YyRr會產(chǎn)生些什么類型的配子。
大家知道,配子是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體要分開,等位基因隨之分離,而非同源染色體在配子形成過程中可以自由組合。位于這些染色體上的非等位基因也隨之自由組合,產(chǎn)生四種類型且數(shù)量相等的配子。即YR、Yr、yR、yr。(講解同時,教師利用自制的分別標(biāo)有Y、y和R、r的染色體模型,演示它們的分離和自由組合。)
在學(xué)生弄清4種類型配子來歷的情況下,再講孟德爾對組合現(xiàn)象的解釋。(示豌豆兩對等位基因的遺傳圖解。)
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
教師講解遺傳過程,著重講解F1→F2的遺傳
強(qiáng)調(diào)并板書
其中,黃圓和綠皺為親本類型,黃皺和綠圓為重組類型。各種表現(xiàn)型中,純合體都只有一個,教師利用掛圖講解,并指明它們在圖中的位置。到現(xiàn)在,大家該知道F2出現(xiàn)兩種新類型的原因了吧。教師請學(xué)生回答,要求答出是基因重組的結(jié)果。
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
總結(jié)兩對等位基因的遺傳:
F2代 16種結(jié)合方式 9種基因型 4種表現(xiàn)型 比例9:3:3:1
問: 1.如果是位于不同的同源染色體上的三對等位基因AaBbCc,F(xiàn)1產(chǎn)生多少種配子?
2.如果基因型為AaBb的一個精原細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂,能產(chǎn)生多少種配子?如果是一個卵原細(xì)胞呢?
(答案:1.8種;2.2種、1種。)
(四)布置作業(yè)
思考題:F1能不能產(chǎn)生Yy或Rr等類型的配子,為什么?
F1產(chǎn)生4種配子的根本原因是什么?
(五)板書設(shè)計
(二)基因的自由組合規(guī)律
1.兩對相對性狀的遺傳實驗
2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
第二課時
(一)明確目標(biāo)
多媒體銀幕上顯示本堂課的教學(xué)目標(biāo)。
理解測交實驗,進(jìn)一步了解科學(xué)研究的一般方法。理解自由組合規(guī)律,了解分離規(guī)律與自由組合規(guī)律的區(qū)別和聯(lián)系。
(二)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
復(fù)習(xí)提問:
孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗中,F(xiàn)2的結(jié)合方式,基因型和表現(xiàn)型的數(shù)量,以及表現(xiàn)型的比例?
講授新課:
引言 孟德爾用兩對相對性狀的豌豆進(jìn)行雜交,其F1代只有一種表現(xiàn)型,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為9:3:3:1,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?
要求學(xué)生回答出:測交。
(3)測交
問:什么叫測交?這里具體應(yīng)是誰和誰交?
請一位學(xué)生到黑板上寫出測交及其結(jié)果的遺傳圖解。
這是根據(jù)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋,從理論上推導(dǎo)出的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與理論推導(dǎo)相符,則說明理論是正確的,如果實驗結(jié)果與理論推導(dǎo)不相符,則說明這種理論推導(dǎo)是錯誤的,實踐才是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。孟德爾用F1作了測交實驗,實驗結(jié)果完全符合他的預(yù)想。證實了他的理論推導(dǎo)的正確性,在這種情況下,下一步該怎么辦?(學(xué)生回答,上升為理論)。這個理論就是基因的自由組合規(guī)律。
4.基因的自由組合規(guī)律(獨立分配規(guī)律)
教師總結(jié)兩對相對性狀的遺傳,提出基因的自由組合規(guī)律,之后,請學(xué)生提煉自由組合的實質(zhì),要求學(xué)生答出,非同源染色體上的非等位基因自由組合,然后教師板書。
問:為什么要強(qiáng)調(diào)是非同源染色體上,啟發(fā)學(xué)生逆向思維,如果在同一同源染色體上的非等位基因能不能自由組合?
教師板畫:
問:這些基因哪些能自由組合,哪些不能自由組合?原因?加深學(xué)生對非同源染色體的理解。
分離規(guī)律研究一對相對性狀,自由組合規(guī)律研究兩對相對性狀,自由組合規(guī)律是否與分離規(guī)律完全無關(guān)呢?請學(xué)生對遵循自由組合規(guī)律的兩對性狀中的每一相對性狀單獨分析。
要求學(xué)生得出結(jié)果:
粒形:圓:皺=3:1
粒色:黃:綠=3:1
結(jié)論:每一對等位基因的傳遞仍然遵循分離規(guī)律,分離規(guī)律是自由組合規(guī)律的基礎(chǔ)。
原因:(要求學(xué)生總結(jié))在減數(shù)分離過程中,同源染色體仍然要分開,等位基因仍要分離,只有非同源染色體上的非等位基因才自由組合。
那么,基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?(請學(xué)生自行列表比較,在綜合幾位學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,得出下表,在銀幕顯示。)
(三)總結(jié)、擴(kuò)展
孟德爾通過兩對相對性狀的遺傳實驗,總結(jié)出基因的自由組合規(guī)律,其實質(zhì)是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合,由于等位基因都要隨同源染色體分開,因此,它們每一對等位基因的遺傳仍遵循分離現(xiàn)律。
但位于一對同源染色體的非等位基因則不能自由組合,它們在遺傳過程中遵循連鎖互換規(guī)律,教師簡略介紹摩爾根的連鎖與互換規(guī)律。
(四)布置作業(yè)
在孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中,后代出現(xiàn)的重組類型中,能夠穩(wěn)定遺傳的個體約占總數(shù)的 [ ]
A.1/4 B.l/8 C.3/8 D.3/16
(五)板書設(shè)計
3.測交
證明了孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋的正確性。
4.基因的自由組合規(guī)律(獨立分配規(guī)律)
實質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合。
第三課時
(一)明確目標(biāo)
多媒體銀幕顯示本堂課教學(xué)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)。
理解自由組合引起生物變異的原因。
理解在雜交育種中,利用基因的自由組合引起基因重組的育種方法
(二)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
復(fù)習(xí)提問:
基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)是什么?
講授新課:
引 言:孟德爾花了這么多功夫發(fā)現(xiàn)的基因的自由組合規(guī)律,它在理論和實踐上有什么用處呢?
5.自由組合規(guī)律在理論上和實踐上的意義
(1)理論上
生物在減數(shù)分裂、產(chǎn)生配子的過程中,等位基因要分離,非同源染色體上的非等位基因要自由組合,再加上配子之間的隨機(jī)結(jié)合,導(dǎo)致了基因的重組?;蚰軌蚩刂菩誀睿虻闹亟M,必然導(dǎo)致性狀的重組,這樣,后代出現(xiàn)了親代所沒有的性狀,也就是出現(xiàn)了變異。(板書,生物變異的原因之一。)如:黃圓×綠皺,F(xiàn)2代出現(xiàn)了黃皺和綠圓。生物中控制性狀的基因的數(shù)量是極其巨大的,每條染色體上都有多個基因,這些基因很多呈雜合狀態(tài),這樣,由于基因的自由組合導(dǎo)致基因重組、就可能產(chǎn)生極其多樣的基因型的后代來。
為了說明這個問題,請同學(xué)們總結(jié)下表的問題。
上表各項內(nèi)容,由師生邊總結(jié)邊填寫,必要的地方,如(3:1)2 =9:3:3:1的由來,教師加以一定的說明。
問:基因型為AabbCc的生物產(chǎn)生幾種類型的配子?(有人答8種,有人答4種)請大家寫一寫,到底有幾種?(寫出的結(jié)果證明只有4種)為什么會只有四種,請大家注意,我們說的幾對是指幾對等位基因,在AabbCc里,有幾對等位基因?兩對。當(dāng)然只有4種配子了。
根據(jù)上表,人的染色體有23對,一對染色體只取一對等位基因,它們自由組合的結(jié)果,后代的表現(xiàn)型則為223=8388608種,所以“一母生九子,九子各不同”,這也說明了世界上的生物為什么具有如此的多樣性。生物變異的原因還有基因突變和染色體變異。
(2)育種上
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,基因的自由組合就能幫助我們實現(xiàn)這一美好愿望。
請學(xué)生思考:怎樣才能獲得既抗倒伏,又抗銹病的小麥,讓每一個學(xué)生動手做題,教師檢查、引導(dǎo),學(xué)生做完后,請學(xué)生談自己的做法。可能有二種做法。
自交后代不性狀分離為純合體,留下做種,自交后代性狀分離者,為雜合體,淘汰。
兩種方法,都得到了相同結(jié)果,但哪一種方法最好呢?為什么?學(xué)生應(yīng)回答,第一種,因為少花一年時間,縮短了育種年限。
通過這道練習(xí)題,同學(xué)們該知道如何利用基因的自由組合使基因重組去育種了,這種育種方法,叫雜交育種。
(三)總結(jié)
在生物遺傳的過程中由于非同源染色體上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(jī)結(jié)合,造成基因的重新組合,從而使后代的性狀也發(fā)生重組。出現(xiàn)了新的類型。這種變異的原因就是基因重組,實踐上,我們也可以讓位于不同的同源染色體上的非等位基因所控制的優(yōu)良性狀重組,以培養(yǎng)良種,這種種方法叫雜交育種,它的理論基礎(chǔ)就是基因的自由組合規(guī)律。
自由組合規(guī)律不只適用于二對等位基因,只要分別位于不同的同源染色體上的多對非等位基因,都適用。
(四)布置作業(yè)
講解根據(jù)后代表現(xiàn)型推親代基因型的方法(推論方法見參考資料)。
(五)板書設(shè)計
5.自由組合規(guī)律在理論和實踐上的意義
(l)理論上 生物變異的原因之一
(2)實踐上 雜交育種
八、參考資料
遺傳的染色體學(xué)說
又稱“基因?qū)W說”。1909年,美國細(xì)胞學(xué)家薩頓和德國胚胎學(xué)家博韋里各自在研究了減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳因子之間的平行關(guān)系之后,提出遺傳因子位于染色體上的假說。后來,摩爾根及其同事通過果蠅實驗,證實了這個假說。1926年,摩爾根發(fā)表《基因論》,使遺傳的染色體學(xué)說得以確立。
遺傳的染色體學(xué)說的核心思想是:基因是位于染色體特定位置的遺傳單位。要點是:個體上的種種遺傳性狀都起源于染色體上成對的基因,這些基因互相聯(lián)合,組成一定數(shù)目的連鎖群;在生殖細(xì)胞成熟時,每對等位基因依孟德爾第一定律彼此分離,于是每個生殖細(xì)胞只含一組基因;不同連鎖群內(nèi)的基因依孟德爾第二定律而自由組合;兩個相對連鎖群的基因之間有時也發(fā)生有秩序的互換,而且互換率證明了每個連鎖群內(nèi)的基因是呈直線排列的,以及各個基因之間在染色體上的相對位置。
推測基因型常用的方法
首先將兩個相對性狀分解為兩個一對相對性狀,從而化難為易。
第一種方法,根據(jù)后代比數(shù)推論,如第四組合,子代黑:白=(10+4):(11+3)=1:1,黑對白是顯性,故可推斷親代黑色為雜合體(即Cc);子代粗糙:光滑=(11+10):(4+3)=3:1,可推斷親本均為雜合體(即Rr),因此,兩親本的基因型為CcRr和ccRr。
第二種方法:根據(jù)后代有無隱性類型推論,如第四組合,根據(jù)顯隱關(guān)系,可把親本基因型暫寫為C—R—和ccR—,從黑白這對性狀看,后代有白色這一隱性性狀出現(xiàn),兩親本必都有c。從粗糙、光滑這對性狀看,后代有光滑這一隱性性狀出現(xiàn),也可推論兩親本必有r,因此,可得兩親本基因型為CcRr和ccRr。
基因在減數(shù)分裂過程中的自由組合 在講述產(chǎn)生四種配子的原因時,教師可根據(jù)學(xué)生的素質(zhì)情況,隨機(jī)講授如下內(nèi)容:
出示YyRr在減數(shù)分裂過程中,基因隨染色體自由組合的活動圖或銀幕顯示用多媒體制作的活動畫面。
當(dāng)多個細(xì)胞減數(shù)分裂時,有兩種排列情況存在,可能性相同,這樣,產(chǎn)生了4種類型,且數(shù)量相等的配子,即YR、Yr、yR、yr。
《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》知識梳理(中圖版必修2)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的教案呢?下面是小編精心為您整理的“《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》知識梳理(中圖版必修2)”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
生物:4.1.1《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》知識梳理(中圖版必修2)知識梳理
1.種群是進(jìn)化的基本單位
(1)種群是生活在同一地域的同種生物的所有成員。
(2)達(dá)爾文進(jìn)化論認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是個體,而現(xiàn)代進(jìn)化論認(rèn)為生物進(jìn)化的單位是種群。
(3)基因庫:一個種群中全部個體所含的全部基因。
2.生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。
(1)基因頻率:指一個種群的基因庫中,某一基因占全部等位基因的比率。
(2)影響基因頻率變化的因素:突變、遷移、自然選擇。
(3)使基因頻率定向改變的因素:自然選擇。
(4)新物種形成的標(biāo)志:形成生殖隔離。
(5)生殖隔離:是指物種間不能進(jìn)行交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。
(6)新物種形成的一般方式:由長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離。
3.中性學(xué)說
(1)突變大多是中性的,對生物既無利,也無害。
(2)中性突變的固定是隨機(jī)的。中性突變的固定、發(fā)展和消失不是通過自然選擇保留或淘汰的。
(3)生物進(jìn)化的速率是由中性突變的速率決定的。表現(xiàn)型水平的生物進(jìn)化速度時急時緩,而分子水平的進(jìn)化速度是恒定的。
總之,現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位;突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供了原材料;自然選擇會使基因頻率發(fā)生定向變化,從而決定生物的進(jìn)化方向;隔離是新物種形成的必要條件;突變、選擇、隔離是生物進(jìn)化的三個基本環(huán)節(jié)。
知識導(dǎo)學(xué)
1.對現(xiàn)代進(jìn)化論的學(xué)習(xí),要與達(dá)爾文進(jìn)化論進(jìn)行比較學(xué)習(xí),找出二者的區(qū)別和聯(lián)系,正確理解為什么個體不是生物進(jìn)化的單位。
自然界中,沒有哪個個體是長生不死的。在進(jìn)化過程中,個體在完成繁殖后死亡,但種群在繼續(xù)進(jìn)化發(fā)展。
2.理解自然選擇是直接對生物表現(xiàn)型的選擇,選擇的結(jié)果使基因頻率發(fā)生了定向改變。從而加深對生物進(jìn)化本質(zhì)的理解,仔細(xì)揣摩基因頻率變化與新物種形成之間的差別。
3.閱讀課文,領(lǐng)會中性突變的主要內(nèi)容。想一想,中性學(xué)說和達(dá)爾文進(jìn)化論是矛盾的嗎?
疑難突破
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文進(jìn)化論有哪些異同點?
剖析:對于現(xiàn)代進(jìn)化論的理解和掌握,最好是和達(dá)爾文的進(jìn)化論進(jìn)行比較,找出二者的相同點和不同點,著重掌握二者的不同點。
現(xiàn)代綜合進(jìn)化論是在達(dá)爾文進(jìn)化論的基礎(chǔ)上,整合了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)的成果,從進(jìn)化的單位、進(jìn)化的實質(zhì)、物種的形成等方面進(jìn)行闡述。中性學(xué)說是在分子水平上,通過對DNA、蛋白質(zhì)進(jìn)行分析,來闡明中性突變對生物進(jìn)化的意義。
(1)共同點:都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性。
(2)不同點:達(dá)爾文進(jìn)化論沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)及其自然選擇的作用機(jī)理,而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論克服了這個缺點;達(dá)爾文的進(jìn)化論著重研究生物個體的進(jìn)化,而現(xiàn)代進(jìn)化論則強(qiáng)調(diào)群體的進(jìn)化,認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位。
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點:①種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變;②突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,并最終導(dǎo)致新物種的形成;③突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料;④自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向;⑤隔離是新物種形成的必要條件。
達(dá)爾文進(jìn)化論的基本觀點:①遺傳和變異是自然選擇的內(nèi)因。遺傳能使生物保持物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性,變異使物種向前發(fā)展進(jìn)化;②過度繁殖產(chǎn)生的大量個體,不僅提供了更多的變異,為自然選擇提供更多的選擇材料,而且加劇了生存斗爭;③變異一般是不定向的,而自然選擇是定向的,定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向;④生存斗爭是自然選擇的過程,是生物進(jìn)化的動力;⑤適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果;⑥自然選擇過程是一個長期、緩慢、連續(xù)的過程。由于生存斗爭不斷進(jìn)行,因而自然選擇也不斷進(jìn)行。一代代通過生存環(huán)境的選擇作用,物種變異被定向積累和加強(qiáng),于是性狀逐漸和原來祖先的物種不同,逐漸演變成新物種。
基因的自由組合定律
俗話說,磨刀不誤砍柴工。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢?下面是小編幫大家編輯的《基因的自由組合定律》,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
第三章遺傳和染色體
第3課時基因的自由組合定律(1)
考綱要求
考點梳理
1?兩對相對性狀的遺傳實驗
(1)實驗過程
(2)實驗結(jié)果
中除了出現(xiàn)兩個親本類型(黃色圓粒和綠色皺粒)以外,還出現(xiàn)兩個與親本不同的類型:
和。
(3)結(jié)果分析
對每一對相對性狀單獨進(jìn)行分析,結(jié)果每一對相對性狀,無論是豌豆種子的粒形還是粒色,只看一對相對性狀,依然遵循。比例均為。這說明兩對性狀的遺傳是彼此獨立,互不干擾的。
2?對自由組合現(xiàn)象的解釋
(1)假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由基因R、r控制,黃色和綠色分別由基因Y、y控制,這樣,純種黃色圓粒和純種綠色皺粒的基因型分別是和,它們產(chǎn)生的配子分別
是和。
(2)雜交產(chǎn)生的基因型是,表現(xiàn)型是。
(3)當(dāng)在產(chǎn)生配子時,每對等位基因,非等位基因可以。產(chǎn)生的雌雄配子各有4種:、、、,它們之間的數(shù)量比為。
(4)受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。雌雄配子的結(jié)合方式有種,基因型有種,性狀表現(xiàn)為4種:、、、。它們之間的數(shù)量比是。
基礎(chǔ)過關(guān)
1?孟德爾的豌豆雜交實驗表明,種子黃色(Y)對綠色(y)為顯性,圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。小明想重復(fù)孟德爾的實驗,他用純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆雜交,得到自交得到的性狀如下圖所示。根據(jù)基因的自由組合定律判斷,不正確的是()
A?①②③④都是皺粒
B?①②③④都是黃色
C?④的基因型與相同
D?①是黃色皺粒,④是綠色皺粒
2?根據(jù)基因的自由組合定律,在正常情況下,基因型為YyRr的豌豆不能產(chǎn)生的配子是()
A?YRB?YrC?yRD?YY
3?基因型為AaBb的個體,產(chǎn)生AB配子的幾率是()
A?0B?1/2C?1/3D?1/4
4?下列基因型個體中屬于純合子的是()
A?YYRrB?YYrrC?YyRRD?yyRr
5?孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆進(jìn)行雜交實驗,產(chǎn)生的是黃色圓粒。將自交得到的表現(xiàn)型分別為黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒,它們之間的數(shù)量比是()
A?1∶1∶1∶1B?3∶1∶3∶1
C?3∶3∶1∶1D?9∶3∶3∶1
6?下列有關(guān)基因分離定律和基因自由組合定律的說法錯誤的是()
A?二者具有相同的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
B?二者揭示的都是生物細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的遺傳規(guī)律
C?在生物性狀遺傳中,兩個定律同時起作用
D?基因分離定律是基因自由組合定律的基礎(chǔ)
7?讓獨立遺傳的黃色非甜玉米(YYSS)與白色甜玉米(yyss)雜交中得到白色甜玉米80株,那么從理論上來說中表現(xiàn)型不同于雙親的雜合子植株約為…()
A?160株B?240株C?320株D?480株
8?已知一玉米植株的基因型為AABB,周圍雖生長有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出現(xiàn)的基因?型是?()
A?AABBB?AABbC?aaBbD?AaBb
9?狗毛褐色由B基因控制,黑色由b基因控制,I和i是位于另一對同源染色體上的一對等位基因,I是抑制基因,當(dāng)I存在時,B、b均不表現(xiàn)顏色而產(chǎn)生白色?,F(xiàn)有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)雜交,產(chǎn)生的中雜合褐色∶黑色為()
A?1∶3B?2∶1C?1∶2D?3∶1
10?番茄的紅果(A)對黃果(a)為顯性,圓果(B)對長果(b)為顯性,兩對基因獨立遺傳?,F(xiàn)用紅色長果番茄與黃色圓果番茄雜交,從理論上分析,其后代基因型不可能出現(xiàn)的比例是()
A?1∶0B?1∶2∶1
C?1∶1D?1∶1∶1∶1
11?黃色圓粒豌豆自交,后代出現(xiàn)了綠色皺粒豌豆,從理論上,
(1)后代中黃色圓粒豌豆約占總數(shù)的;
(2)后代中純合子占總數(shù)的;
(3)綠色圓粒的雜合子占總數(shù)的;
(4)雙隱性類型占總數(shù)的;
(5)與親本不同的性狀占總數(shù)的。
沖A訓(xùn)練
豌豆種子子葉黃色(Y)對綠色(y)為顯性,形狀圓粒(R)對皺粒(r)為顯性,某人用黃色圓粒和綠色圓粒進(jìn)行雜交,發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,對性狀的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示,請回答:
(1)親本的基因型是(黃色圓粒),(綠色圓粒)。
(2)雜交后代中的基因型有種,其中純合子占的。
(3)中黃色圓粒豌豆的基因型是,綠色圓粒的基因型是。
第4課時基因的自由組合定律(2)
考綱要求
考點梳理
1?測交驗證
(1)實驗?zāi)康?測定的基因型及產(chǎn)生配子的和。
(2)分析:如果理論正確,則∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr。
(3)實驗結(jié)果:黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=。
(4)證明問題
①的基因型為YyRr;
②減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子YR∶Yr∶yR∶yr=。
2?基因的自由組合定律的實質(zhì)
在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中,一個細(xì)胞中的上的彼此分離;上的可以自由組合。
3?基因的自由組合定律的應(yīng)用
(1)指導(dǎo)雜交育種
在育種工作中,人們用的方法,有目的地使生物不同品種間的重新組合到一起,選擇出對人類有益的新品種。
(2)指導(dǎo)醫(yī)學(xué)實踐
在醫(yī)學(xué)實踐中,人們可以根據(jù)基因的自由組合定律來分析家族系譜圖中兩種遺傳病的遺傳情況,并且推斷出后代的和及它們出現(xiàn)的,為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù)。
4?性別決定
(1)概念:指的生物決定性別的方式。性別主要是由決定的。
(2)性染色體和常染色體
①性染色體:是和緊密關(guān)聯(lián)的染色體。
②常染色體:與性別決定無關(guān)的染色體。
(3)性別決定方式:主要有型和型。
5?伴性遺傳
(1)概念:由上的基因決定的性狀在遺傳時與聯(lián)系在一起。
寫出下表中人類正常色覺和紅綠色盲的基因型。
基礎(chǔ)過關(guān)
1?一對夫婦生了“龍鳳雙胞胎”,其中男孩色盲,女孩正常,而該夫婦的雙方父母中,只有一個帶有色盲基因。則此夫婦的基因型為()
A?、B?、
C?、D?、
2?果蠅的灰身與黑身是一對相對性狀,直毛與分叉毛為另一對相對性狀。現(xiàn)有兩只親代果蠅雜交,子代表現(xiàn)型及比例如下圖所示,相關(guān)敘述正確的是()
A?控制兩對性狀的基因分別位于常染色體和性染色體上,不遵循基因的自由組合定律
B?正常情況下,雄性親本的一個精原細(xì)胞可產(chǎn)生的精子類型是四種
C?子代中表現(xiàn)型為灰身直毛的雌性個體中,純合子與雜合子的比例為1∶5
D?子代中灰身雄蠅與黑身雌蠅交配,可產(chǎn)生黑身果蠅的比例為1/2
3?下面為基因型為AaBb的生物自交產(chǎn)生后代的過程,基因的自由組合定律發(fā)生于()
A?①B?②C?③D?④
4?番茄高莖(T)對矮莖(t)為顯性,圓形果實(S)對梨形果實(s)為顯性,這兩對基因分別位于非同源染色體上?,F(xiàn)將兩個純合親本雜交后得到的與表現(xiàn)型為高莖梨形果的植株雜交,其雜交后代的性狀及植株數(shù)分別為高莖圓形果120株,高莖梨形果128株,矮莖圓形果42株,矮莖梨形果38株。則雜交組合的兩個親本的基因型是()
A?B?
C?D?
5?牽?;ㄈ~子有普通葉和楓形葉兩種,種子有黑色和白色兩種。現(xiàn)用普通葉白色種子純種和楓形葉黑色種子純種作為親本進(jìn)行雜交,得到的為普通葉黑色種子自交得結(jié)果符合基因的自由組合定律。下列對的描述中錯誤的是()
A?中有9種基因型,4種表現(xiàn)型
B?中普通葉與楓形葉之比為3∶1
C?中與親本表現(xiàn)型相同的個體大約占3/8
D?中普通葉白色種子個體與楓形葉白色種子個體雜交將會得到兩種比例相同的個體
6?黃粒(A)高稈(B)玉米與某表現(xiàn)型玉米雜交,后代中黃粒高稈占3/8,黃粒矮稈占3/8,白粒高稈占1/8,白粒矮稈占1/8,則雙親基因型是()
A?B?
C?D?
7?拉布拉多犬的毛色受兩對等位基因控制,一對等位基因控制毛色,其中黑色(B)對棕色(b)為顯性;另一對等位基因控制顏色的表達(dá),顏色表達(dá)(E)對不表達(dá)(e)為顯性。無論遺傳的毛色是哪一種(黑色或棕色),顏色不表達(dá)導(dǎo)致拉布拉多犬的毛色為黃色。一位育種學(xué)家連續(xù)將一只棕色的拉布拉多犬與一只黃色的拉布拉多犬交配,子代小狗中有黑色和黃色兩種。根據(jù)以上結(jié)果可以判斷親本最可能的基因型是…()
A?B?
C?D?
8?假定基因A是視網(wǎng)膜正常所必需的,基因B是視神經(jīng)正常所必需的?;蛐途鶠锳aBb的雙親,其子代中視覺不正常的可能是()
A?B?C?D?
9?人的血友病屬于伴性遺傳,苯丙酮尿癥屬于常染色體遺傳。一對表現(xiàn)型正常的夫婦生下一個既患血友病又患苯丙酮尿癥的男孩。如果他們再生一個女孩,表現(xiàn)型正常的概率是()
A?9/16B?3/4C?3/16D?1/4
10?分析下面家族中某種單基因遺傳病的系譜圖,下列相關(guān)敘述中正確的是()
A?該遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病
B?Ⅲ和Ⅱ基因型相同的概率為2/3
C?Ⅲ肯定有一個致病基因是由Ⅰ傳來的
D?Ⅲ和Ⅲ婚配,后代子女患病概率為1/4
沖A訓(xùn)練
1?已知某植物開紅花是由兩個顯性基因A和B共同決定的,否則開白花,兩對等位基因獨立遺傳,則植株AaBb自交后代的表現(xiàn)型種類及比例是()
A?4種,9∶3∶3∶1B?4種,1∶1∶1∶1
C?2種,3∶1D?2種,9∶7
2?如圖示一對同源染色體及其上的等位基因,下列說法中錯誤的是()
A?來自父方的染色單體與來自母方的染色單體之間發(fā)生了交叉互換
B?B與b的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂
C?A與a的分離僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂
D?A與a的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂
3?(2011南通模擬)下圖為某家族紅綠色盲遺傳系譜圖,Ⅱ和Ⅱ是同卵雙生(即由同一個受精卵發(fā)育而來)。分析回答:
(1)色盲基因位于染色體上,其遺傳遵循定律。
(2)Ⅱ的基因型是(基因用A、a表示),Ⅱ和Ⅱ再生一個孩子患病的幾率是。
(3)若Ⅲ是女孩,其基因型及比例是;若Ⅲ是男孩,患色盲的幾率是。