小學實驗教案
發(fā)表時間:2021-03-15孟德爾豌豆雜交實驗。
第二節(jié)孟德爾豌豆雜交實驗(二)
一、教學目標
1.知識目標
(1)孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗(A:知道)。
(2)兩對相對性狀與兩對等位基因的關(guān)系(B:識記)。
(3)兩對相對性狀的遺傳實驗,F(xiàn)2中的性狀分離比例(B:識記)。
(4)基因的自由組合定律及其在實踐中的應用(C:理解)。
(5)孟德爾獲得成功的原因(C:理解)。
2.能力目標
(1)通過配子形成與減數(shù)分裂的聯(lián)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(guān)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。
二、重點實施方案
1.重點
(1)對自由組合現(xiàn)象的解釋。
(2)基因的自由組合定律的實質(zhì)。
(3)孟德爾獲得成功的原因。
2.實施方案
(1)結(jié)合減數(shù)分裂過程精講自由組合現(xiàn)象的解釋及實質(zhì)。
(2)使用掛圖、投影、多媒體進行直觀教學。
(3)使用表格進行歸納總結(jié)。
三、難點突破策略
1.難點:*對自由組合現(xiàn)象的解釋。
2.突破策略
(1)使用多媒體課件形象的體現(xiàn)由于非等位基因的自由組合導致性狀的自由組合。
(2)應用概率知識讓學生理解不同配子的隨機組合,從而出現(xiàn)性狀比例9∶3∶3∶1。
四、教具準備:
1.豌豆雜交試驗掛圖;2.投影片;3.多媒體課件。
五、學法指導
本節(jié)內(nèi)容與前面知識聯(lián)系非常密切,在教學中指導學生邊復習回憶所學內(nèi)容,如減數(shù)分裂、生殖、發(fā)育、基因及基因?qū)π誀畹目刂频?,邊理解掌握孟德爾雜交試驗現(xiàn)象及解釋、測交驗證、本質(zhì)等,最終理解外在現(xiàn)象和內(nèi)在本質(zhì)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(chǔ)。
六、課時安排
2課時
第一課時
[一]教學程序
導言基因的自由組合定律
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(jié)出了基因的自由組合定律。
[二]教學目標達成過程
(一)兩對相對性狀的遺傳試驗
學生活動:閱讀并分析教材P9。
教師列出如下討論題綱:
(1)孟德爾以豌豆的哪兩對相對性狀進行
實驗的?
(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“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(jié)果進行指導分析:
(1)相對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
作相對性狀。
(2)Fl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)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9∶3∶3∶l,恰是(3∶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(xiàn)象的呢?
(二)對自由組合現(xiàn)象的解釋
學生活動:閱讀并分析教材P10。
教師列出如下討論題綱:
(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)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,兩對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?
學生討論、總結(jié)歸納并爭先恐后回答,教師給予肯定并鼓勵。
教師強調(diào):
(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Fl的基因型為YyRr,Y對y顯性,R對r顯性,所以Fl代全部為黃色圓粒。
(2)F1代產(chǎn)生配子時,Y與y、R與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l∶1∶1∶l。
(3)受精作用時,由于雌雄配子的結(jié)合是隨機的。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(jié)F2代的基因型和表現(xiàn)型的規(guī)律,由一學生上黑板完成,結(jié)果如下左圖:
師生對F2代進行歸納,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(Y—1)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(Y—rr)出現(xiàn)于次大三角形的三個角上(YYrr、Yyrr);
綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個角上(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)與兩對基因的雜合體(YyRr)各位于一對角線上,如下左圖:
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.九種基因型可作如下規(guī)律性的排列(用F2中兩對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]教學目標鞏固
1.一個基因型為YyRr的精原細胞和一個
同樣基因型的卵原細胞,按照自由組合定律遺傳,各能產(chǎn)生幾種類型的精子和卵細胞()
A.2種和1種B.4種和4種
C.4種和1種D.2種和2種
分析:由于一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)
生四個精子,其中兩兩精子的基因組成相同,而一個卵原細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個卵細胞。
答案:A
2.在兩對相對性狀獨立遺傳的實驗中,F(xiàn)2代里能穩(wěn)定遺傳和重組型個體所占比例是()
A.9/16和l/2B.1/16和3/16C.1/8和l/4D.1/4和3/8
分析:F2代里能穩(wěn)定遺傳意味是純合體,共有4種,在16種組合里占1/4;重組型意味著是變異類型(與親代不同的),共有6種,在16種組合里占3/8。
答案:D
[四]布置作業(yè)
l.P12復習題,第一題
2.具有兩對相對性狀的植株個體雜交,按自由組合定律遺傳,F(xiàn)1只有一種表現(xiàn)型,那么F2代出現(xiàn)重組類型中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的()
A.1/16B.2/16C.3/16D.4/16
答案:B
3.某生物體細胞中有3對同源染色體,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的只含有父方染色體的配子占配子總數(shù)的()
A.l/2B.1/4C.1/6D.1/8
答案:D
4.將基因型為Aabb玉米的花粉傳給基因型為aaBb的雌蕊,所得到的籽粒,其胚的基因型最多有()
A.3種B.4種C.6種D.9種
答案:B
總結(jié)
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(xiàn)新性狀是由于遺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種基因型和4種表現(xiàn)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。
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第二課時
[一]教學過程
導言
孟德爾用兩對相對性狀的豌豆進行雜交,其F1代只有一種表現(xiàn)型,F(xiàn)2代出現(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?
學生回答:用測交法。
[二]教學目標達成過程
(三)對自由組合現(xiàn)象解釋的
驗證
提問:什么叫測交?
學生回答:是用F1代與親本的
隱性類型雜交。目的是測定F1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(jié)果的遺傳圖解。
教師指導:這是根據(jù)孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋。從理論上推導出來的結(jié)果,如果實驗結(jié)果與理論推導相符,則說明理論是正確的,如果實驗結(jié)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。
學生活動:閱讀教材P10。孟德爾用F1作了測
交實驗,實驗結(jié)果完全符合他的預想。證實了他
理論推導的正確性。
設(shè)疑:用F1(YyRr)作母本和父本測交的試驗結(jié)
果怎樣呢?
學生爭先恐后推演,教師出示投影,比較測
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,不同對的基因是自由組合的。
(四)基因自由組合定律的實質(zhì)
教師介紹:豌豆體細胞有7對同源染色體,控制顏色的基因(Y與y)位于第l對染色體上,控制形狀的基因(R與r)位于第7對染色體上。
學生活動: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,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(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: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。因為在減數(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,由學生討論完成。
基因的分離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(shù)量及在
染色體上的位置一對等位基因位于一對同源染色體上兩對(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(chǔ)減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中非同源染色體自由組合
遺傳實質(zhì)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基因自由組合
聯(lián)系分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)(減數(shù)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)。jaB88.coM
(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(xiàn)這一美好愿望。
教師出示投影:在水稻中,有芒(A)對無芒(a)是顯性,抗病(R)對不抗病(r)是顯性,那么,AArr×aaRR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(xiàn)F2代會出現(xiàn)無芒抗病水稻,但基因型有aaRR和aaRr兩種。
設(shè)疑:在上述兩種基因型中,是否都可用在生產(chǎn)中呢?
學生回答:只有能穩(wěn)定遺傳的aaRR才行。
再問:怎樣就得到純種的aaRR呢?
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:
投影顯示:
*在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因P控制),母親表現(xiàn)正常,他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd),問:父母的基因型分別是什么?
學生活動:爭先恐后推演(片刻)由一學生答出:父為PpDd,母親為ppDd,而后全體學生都推出相應的結(jié)果,教師給予肯定并鼓勵。
提問:這對夫婦若再生一個孩子,又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大?
學生活動:推演、得出結(jié)論:只患多指,只患先天聾??;既患多指又患先天聾??;表現(xiàn)型完全正常。可能性分別為:3/8;1/8;1/8;3/8。
從上述例子師生共同歸納出:用自由組合定律能為遺傳病的預測和診斷提供理論上的依據(jù)。
(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.正確地選用了試驗材料。
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.應用統(tǒng)計學方法對實驗結(jié)果進行分析。
4.科學地設(shè)計了試驗的程序。
通過對這一內(nèi)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.對各對性狀分別進行分析。
2.子代基因型的數(shù)量比應該是各對基因型相應比值的乘積,子代表現(xiàn)型的數(shù)量比也應該是各種表現(xiàn)型相應比值的乘積。
分枝法應用的理論依據(jù):基因自由組合定律是建立在基因分離定律的基礎(chǔ)之上的,研究更多對相對性狀的遺傳規(guī)律,兩者并不矛盾。
教師投影,顯示題目:
*豌豆的高莖(D)對矮莖(d)是顯性,紅花(C)對白花(c)是顯性。推算親本DdCc與DdCc雜交后,子代的基因型和表現(xiàn)型以及它們各自的數(shù)量比是多少?
教師講解方法:
1.先推出每對性狀后
代的比例:Dd×Dd→1DD∶
2Dd∶ldd;Cc×Cc→1CC∶
2Cc∶1cc
2.后代基因型和表現(xiàn)
型的比例是各對性狀的比
值相乘。見下圖:
答案:DdCcXDdCc,子代基因型和它們的數(shù)量比是1DDCC∶2DDCc∶1DDcc∶2DdCC∶4DdCc∶2Ddcc∶1ddCC;2ddCc∶1ddcc。子代表現(xiàn)型和它們的數(shù)量比是:9高莖紅花:3高莖白花;3矮莖紅花:l矮莖白花。
[三]教學目標鞏固
1.思考:基因自由組合定律的實質(zhì)是什么?
2.對某植株進行測交,得到后代的基因型為Rrbb、RrBb,則該植株的基因型為()
A.RRBbB.RrBbC.rrbbD.Rrbb
分析:既為測交,一方必為rrbb,去掉后代基因型中的rb,剩余Rb和RB,則另一親本必為RRBb。
答案:A
3.基因型為AabbDD的個體自交后,其后代表現(xiàn)型的比例接近于()
A.9∶3∶3∶1B.3∶3∶1∶1C.1∶2∶1D.3∶1
分析:(運用分枝法)Aa~Aa后代為3∶1,bb×bb后代1種,DD×DD后代1種,所以親本自交后表現(xiàn)型及比例為(3∶1)×1×1=3∶1
答案:D
[四]布置作業(yè)
1.P12復習題第2題。
2.某個生物體細胞內(nèi)有3對同源染色體,其中A、B、C來自父方,A/、B/、C/來自母方,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,同時含有三個父方(或母方)染色體的配子占所有配子的()
A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16
答案:C
3.人類中男人的禿頭(S)對非禿頭(s)是顯性,女人在S基因為純合時才為禿頭。褐眼(B)對藍眼(b)為顯性,現(xiàn)有禿頭褐眼的男人和藍眼非禿頭的女人婚配,生下一個藍眼禿頭的女兒和一個非禿頭褐眼的兒子。
(1)這對夫婦的基因分別是,。
(2)他們?nèi)羯乱粋€非禿頭褐眼的女兒基因型可能是。
(3)他們新生的兒子與父親,女兒與母親具有相同基因型的幾率分別是和。
(4)這個非禿頭褐眼的兒子將來與一個藍眼禿頭的女子婚配,他們新生的子女可能的表現(xiàn)型分別是。若生一個禿頭褐眼的兒子的幾率是。若連續(xù)生三個都是非禿頭藍眼的女兒的幾率是。
答案:(1)SsBbSsbb(2)SsBb或ssBb(3)1/41/4(4)褐禿(兒)、藍禿(兒)、褐非禿(女)、藍非禿(女)1/41/64
[五]總結(jié)
這節(jié)課我們重點學習了對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證,基因自由組合定律的實質(zhì)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組合,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)優(yōu)良品種,也可以對家系中兩種遺傳病同時發(fā)病的情況進行分析,并且能推斷出后代的基因型和表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率,它的理論基礎(chǔ)就是基因的自由組合定律。
相關(guān)閱讀
孟德爾豌豆雜交實驗1
必修2遺傳與進化
第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié)孟德爾豌豆雜交實驗(一)
一、教學目標
1.知識目標
(1)孟德爾研究性狀遺傳的材料和方法(A:知道)。
(2)相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、基因型、表現(xiàn)型、純合子、雜合子、等位基因的概念(C:理解)。
(3)一對相對性狀的遺傳實驗及解釋(C:理解)。
(4)測交法證明基因解釋的正確性(C:理解)。
(5)基因的分離定律的實質(zhì)及應用(D:應用)。
2.能力目標
(1)通過從分離定律到實踐的應用,從遺傳現(xiàn)象上升為對分離定律的認識,訓練學生演繹、歸納的思維能力。
(2)通過遺傳習題的訓練,使學生掌握應用分離定律解答遺傳問題的技能技巧。
二、重點實施方案
1.重點
(1)對分離現(xiàn)象的解釋。
(2)基因分離定律的實質(zhì)。
(3)基因分離定律在實踐中的應用。
2.實施方案
(1)采用舉例、掛圖、投影等進行教學。
(2)聯(lián)系所學知識,演繹歸納本節(jié)知識,從而掌握重點內(nèi)容。
三、難點突破策略
1.難點
*對分離現(xiàn)象的解釋
2.突破策略
(1)運用減數(shù)分裂圖說明減數(shù)第一次減數(shù)分裂時等位基因隨同源染色體的分開而分離。
(2)出示有染色體的遺傳圖解進行講解。
(3)應用遺傳定律解題---典型引路,講清思維方法,從而突破難點。
四、教具準備:
1.人工異花傳粉示意圖;2.豌豆各種相對性狀掛圖;
3.對分離現(xiàn)象解釋示意圖;4.投影儀;5.多媒體課件。
五、學法指導
首先,指導學生預習教材,并結(jié)合實際引起學生對該部分內(nèi)容的學習興趣。
其次,指導學生在教材中找疑點、難點,并鼓勵學生在課堂上大膽問、勤思考,且做好筆記。
再次,指導學生進行做題思維訓練。
六、課時安排
3課時,講課2課時,實驗1課時(也可根據(jù)情況把實驗內(nèi)容在講授課時進行)。
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第一課時
[一]教學程序
導言
前面學習了遺傳物質(zhì)DNA及其基本單位--基因,知道它的復制使前后代保持連續(xù)性,它的表達使親代和子代相似。那么,基因在傳種接代過程中有沒有一定的傳遞規(guī)律呢?
一、基因的分離定律
[二]教學目標達成過程
(一)孟德爾的豌豆雜交試驗
學生活動:閱讀教材P2-4
教師列出如下提綱:(投影顯示)
1.了解孟德爾簡歷
2.孟德爾的試驗研究方法是什么?選用什么材料?純系親本的雜交技術(shù)怎樣進行?
在學生閱讀、討論的基礎(chǔ)上,教師點撥:
(1)興趣是最好的老師,是動力。孟德爾的研究成果就是最好的例證;
(2)孟德爾用避免外來花粉干擾的自花傳粉、閉花授粉的豌豆純合植株進行雜交試驗,這是他成功的原因之一。
設(shè)疑:什么是雜交法?
教師出示人工異花傳粉掛圖,并與學生一起回憶:減數(shù)分裂、受精作用、胚珠發(fā)育成種子,直到萌發(fā)成幼苗的過程,從而理解雜交試驗法。
教師最后強調(diào):孟德爾在試驗中發(fā)現(xiàn)豌豆一些品種之間具有易于區(qū)分的、穩(wěn)定的性狀,如莖的高與矮、種子形狀的圓粒與皺粒。從而引出相對性狀的概念。
學生閱讀教材并討論,最后歸納理解相對性狀要從三點出發(fā):
(1)同種生物;
(2)同一性狀;
(3)不同表現(xiàn)類型。
教師出示:豌豆相對性狀的掛圖。
學生觀察后得出:不同品種的豌豆同時具有多對相對性狀。
提問:在人體上存在哪些相對性狀?
(答:有耳垂和無耳垂,單眼皮和雙眼皮,藍眼和褐眼……)
再提問:孟德爾開始是否對圖示中所有相對性狀同時分析呢?
學生回答:否。(這是孟德爾成功的又一重要原因)
(二)一對相對性狀的遺傳試驗
學生閱讀教材P4~5。
教師出示掛圖:高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交試驗。
講述:用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親
本進行雜交。無論正交還是反交,雜交后的第一代(簡稱子一代,用F1表示)總是高莖的。
提問:子一代為什么全是高莖;矮莖性狀哪里去
了?
學生回答:(略)
講述:帶著這個疑問,我們看看孟德爾是怎樣做
的。他讓子一代高莖豌豆自交,得到的子二代植株中
既有高莖也有矮莖。
提問:子二代出現(xiàn)的兩種性狀,能提示我們什么?
學生回答:矮莖性狀在子一代中并沒有消失,只是
沒有表現(xiàn)出來。
教師講述:孟德爾把雜種子一代中顯現(xiàn)出來的性
狀,叫做顯性性狀,如高莖;把未顯現(xiàn)出來的性狀。叫隱性性狀,如矮莖。子二代中同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,在遺傳學上叫做性狀分離。
同時孟德爾對子二代兩性狀的株數(shù)進行了統(tǒng)計分析,他發(fā)現(xiàn),在所得到的1064個子二代豌豆植株中,有787株是高莖,277株是矮莖,高莖與矮莖的數(shù)量比接近3∶l。請問學們注意這個比例。
設(shè)疑:豌豆的其他相對性狀雜交情況如何呢?
教師出示:孟德爾做的豌豆雜交試驗的結(jié)果投影。學生觀察、比較,發(fā)現(xiàn)雜交子二代都出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近3∶1,具有規(guī)律性。
[三]教學目標鞏固
1.孟德爾雜交試驗選用什么材料?為什么?
2.什么是相對性狀?擬人為例舉例子。
3.下列各組中屬于相對性狀的的是()
A.狗的長毛與黑毛B.羊的白毛與牛的黃毛
C.桃樹的紅花和綠葉D.人的雙眼皮和單眼皮
答案:1.略2.略3.D
[四]布置作業(yè)
1.P8練習題第一題。
2.純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒。原因是()
A.甜是顯性性狀B.相互混雜C.非甜是顯性性狀D.相互選擇
分析:純種甜玉米和純種非甜玉米之間相互授粉,甜玉米的果穗上全表現(xiàn)為非甜,說明非甜是顯性性狀,甜玉米的果穗上出現(xiàn)非甜籽粒也說明非甜是顯性性狀。
答案:C
3.玉米高稈對矮稈為顯性。矮稈玉米用生長素處理后長成高稈,使其自交得到F1植株是()
A.高矮之比是1∶1B.全是矮稈
C.高矮之比是3∶1D.全是高稈
分析:生長素作用于植物,促使細胞體積的增大引起植株快速生長,但不影響內(nèi)部基因組成,因此,用生長素處理后長成的高稈玉米仍然受隱性基因控制,自交后代不發(fā)生性狀分離。
答案:B
總結(jié)
這節(jié)課要重點掌握孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗,理解相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念,掌握子二代的性狀分離。
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第二課時
[一]教學程序
導言
上節(jié)課我們學習了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗。知道了什么是相對性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。
那么為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀,子二代出現(xiàn)性狀分離且分離比都接近3∶1。如何將這些在試驗中得出的結(jié)果用一套理論來解釋呢?
這就是我們今天將要學習和研究的內(nèi)容。
[二]教學目標達成過程
(三)對分離現(xiàn)象的解釋
提問:生物的性狀是由什么控制的?
回答:基因。
學生活動:閱讀教材P4。
教師講述:在孟德爾當時的年代,生物學還沒有建立基因概念,孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子(后改稱為基因)控制的。顯性性
狀由顯性基因控制,如高莖用大寫字母D表示,隱
性性狀是由隱性基因控制,如矮莖用小寫字母d表
示,在生物的體細胞中,控制性狀的基因是成對
的。
提問:DD或dd產(chǎn)生的配子是什么?通過哪種分
裂方式產(chǎn)生的?
學生回答:D或d,通過減數(shù)分裂。
教師講述:由于基因D對d的顯性作用,所以
F1(Dd)只表現(xiàn)出高莖性狀,而矮莖性狀表現(xiàn)不出
來。
提問:Fl(Dd)自交時,可產(chǎn)生哪幾種配子?
學生回答:D和d兩種數(shù)目相等的配子。
教師講述:由于在受精時,雌雄配子隨機結(jié)
合,F(xiàn)2便可產(chǎn)生三種基因組合:DD、Dd、dd,且它
們的數(shù)量比為1∶2∶1。由于D對d的顯性作用,
F2的性狀表現(xiàn)有兩種類型,高莖和矮莖,且數(shù)量比
為3∶1。
學生活動:閱讀教材P6,思考什么是純合子?
什么是雜交子?它們在遺傳中各有什么特點?
在學生討論的基礎(chǔ)上教師講述:由相同基因
的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體,叫純合子,
可穩(wěn)定遺傳(真實遺傳)。而由不同基因的配子結(jié)
合成的合子發(fā)育成的個體,叫雜合子,不能穩(wěn)定遺傳,后代會發(fā)生性狀分離。
[四]鞏固訓練(投影顯示)
*某水稻的基因型為Aa,讓它連續(xù)自交,(從理論上講F2的基因型純合體占總數(shù)的()
A.1/2B.1/4C.3/4D.1
分析:P:AaFl:l/4AA;2/4Aa;1/4aa,F(xiàn)1F2中只有1/2Aa自交產(chǎn)生1/2×1/2Aa,其余全部為純合體。
答案:C
下面我們來做一個模擬小實驗,來說明一下孟德爾假設(shè)推論出的上述幾種基因組合及數(shù)量比
是否正確。
(四)性狀分離比的模擬實驗
觀察:教師將事先準備好的兩個塑料小桶放
在講桌上,向甲桶里分別放入兩種顏色(并分別標
有D和d的小球各10個,代表雌配子)。向乙桶里分
別放人另兩種顏色(分別標有D和d的小球各10個,
代表雄配子)。分別搖動甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球
充分混合。
學生活動:請一位學生上講臺來抽取。第一次
從甲桶中取出D,從乙桶中取出d,結(jié)合為Dd,請
同學們記錄。第二次抓取組合為dd,第三次組合
為Dd,第四次……,第10次為Dd。
提問:隨機抓取10次,請同學們統(tǒng)計結(jié)果,是
否出現(xiàn)三種基因組合,且基因組合比是否為1∶
2∶1?
回答:不是。
提問:如果連續(xù)抓取100次或更多次,情況又會
怎樣呢?
學生回答:會越來越接近孟德爾的假設(shè)推論。
教師講述:由這一模擬試驗我們知道了隨機事
件的概率是在數(shù)據(jù)越大的情況—下越接近,所以孟德爾在統(tǒng)計豌豆雜交分離比時是統(tǒng)計了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計l0株是得不出這一結(jié)論的。同時,通過這一試驗,也證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的。
(五)對分離現(xiàn)象解釋的驗證---測交法
孟德爾為了驗證他對分離現(xiàn)象的解釋是否正
確,又設(shè)計了另一個試驗---測交試驗。測交就
是讓F1與隱性純合子雜交,這個方法可以用來測
定F1的基因組成。
學生活動:上黑板寫出測交的遺傳圖解。
提問:如何由測交來判斷F1的基因組成?
學生回答:測交后代如果出現(xiàn)兩種基因組合,即F1為雜合子,若后代只有一種基因組合,即F1為純合子。
教師講述:孟德爾所做的測交試驗結(jié)果,符合預期的設(shè)想,從而證明了F1在形成配子時,成對的基因發(fā)生了分離,分離后的基因分別進入到了不同的配子中。
本世紀初,遺傳學家通過大量的試驗,才證實了基因位于染色體上,并且成對的基因正好位于一對同源染色體上,從而從本質(zhì)上解釋了性狀分離現(xiàn)象。
(六)基因分離定律的實質(zhì)
學生活動:看多媒體課件---減數(shù)分裂過程。
教師講述:先掌握等位基因的概念。
遺傳學上,把位于一對同源染色體的相同位置上,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。
在減數(shù)分裂中,同源染色體分離進入不同的配子中,那么同源染色體上的等位基因,也隨著同源染色體的分離而進入不同的配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
學生活動:集體歸納。
分離定律的實質(zhì)是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
[五]教學目標鞏固
1.什么是純合子,什么是雜合子,它們在遺傳中各有什么特點?
2.基因分離定律的實質(zhì)是什么?
3.一只雜合的白色公羊的精巢中的100萬個初級精母細胞產(chǎn)生的全部精子中,含有隱性基因的個數(shù)是()
A.25萬B.50萬C.100萬D.200萬
答案:1.略2.略3.D
[六]布置作業(yè)
1.P8練習題第二題
2.用黃色公鼠a分別與黑色母鼠b和c交配,在幾次產(chǎn)仔中,母鼠b產(chǎn)仔為9黑6黃,母鼠c產(chǎn)的仔全為黑色。那么親體a、b、c中為純合體的是()
A.b和cB.a和cC.a和bD.只有a
分析:據(jù)黃色公鼠a×黑色母鼠c→后代全為黑色,則黃色為隱性性狀,黑色為顯性性狀,黃色公鼠為純合體,黑色母鼠c為顯性純合體。又據(jù)黑色母鼠b與黃色公鼠a交配;后代中出現(xiàn)性狀分離可知b為雜合體。
答案:B
3.一對雙眼皮的夫婦一共生了四個孩子,三個單眼皮和一個雙眼皮,對這種現(xiàn)象最好的解釋是()
A.3∶1符合基因的分離定律
B.該遺傳不符合基因的分離定律
C.這對夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮的可能性
D.單眼皮基因和雙眼皮基因發(fā)生了互換
分析:椐題意雙眼皮夫婦生出單眼皮孩子可知,雙眼皮對單眼皮為顯性,且這對夫婦都是單眼皮基因的攜帶者。由基因的分離定律可知,這對夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮孩子的可能性,并且不同胎次互不影響。該遺傳在后代數(shù)量較少的情況下,是完全可能出現(xiàn)上述比例的。它仍然符合基因的分離定律。
答案:C
[七]總結(jié)
這節(jié)課我們要重點掌握孟德爾分離定律中子代的基因組合及性狀分離比,以及用來驗證分離現(xiàn)象的測交試驗,掌握分離定律的實質(zhì),理解純合子、雜合子、等位基因等概念。
[附]性狀分離比的模擬實驗
1.實驗目的
(1)理解等位基因在形成配子時發(fā)生分離、受精時雌、雄配子隨機結(jié)合的過程。
(2)認識和理解基因的分離和隨機結(jié)合與生物性狀之間的數(shù)量關(guān)系。
(3)認識雜種后代性狀的分離比,為進一步學習基因分離規(guī)律的實質(zhì)打下基礎(chǔ)。
2.實驗原理
進行有性生殖的生物,等位基因在減數(shù)分裂形成配子時會彼此分離,形成兩種比例相等的配子。受精作用時,比例相等的兩種雌配子與比例相等的兩種雄配子隨機結(jié)合,機會均等。隨機結(jié)合的結(jié)果是后代的基因型有三種;其比為1:2:1,表現(xiàn)型有兩種,其比為3:1。由于此實驗直接用研究對象進行不可能,就用模型代替研究對象進行實驗,模擬研究對象的實際情況,獲得對研究對象的認識(此實驗方法稱模擬實驗)。
3.實驗材料
小塑料桶2個,2種色彩的小球各20個或4種色彩小球各10個(球的大小要一致,質(zhì)地要統(tǒng)一,手感要相同,并要有一定重量)。
4.實驗方法與步驟
(1)分裝、標記小球
取甲、乙兩個小桶,每個小桶內(nèi)放有兩種色彩的小球各10個,并在不同色彩的球上分別標有字母D和d。甲桶上標記雌配子,乙桶上標記雄配子,甲桶中的D小球與d小球,就分別代表含基因D和含基因d的雌配子;乙桶中的D小球與d小球,就分別代表含基因D和含基因d的雄配子。
(2)混合小球
分別搖動甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球充分混合。
(3)隨機取球
分別從兩個小桶內(nèi)隨機抓取一個小球,組合在一起,記錄下兩個小球的字母組合,這表示雌配子與雄配子隨機結(jié)合成合子的過程。
(4)重復實驗
將抓取的小球放回原來的小桶,搖動小桶中的彩球,使小球充分混合后,再按上述方法重復做50~100次(重復次數(shù)越多,模擬效果越好)。記錄時,可將三種基因型寫好,以后每抓一次,在不同基因型后以“正”字形式記錄(如下表):
基因型次數(shù)總計百分比
DD
Dd
dd
(5)統(tǒng)計小球組合
統(tǒng)計小球組合為DD、Dd和dd的數(shù)量分別是多少,并記錄下來。
(6)計算小球組合
計算小球組合為DD、Dd和dd之間的數(shù)量比值是多少,計算小球組合為DD和組合為dd的數(shù)量比值是多少,并記錄下來。
(7)實驗結(jié)論分析實驗結(jié)果,在實驗誤差允許的范圍內(nèi),得出合理的結(jié)論(可將全班每一小組結(jié)果綜合統(tǒng)計,進行對比)。
5.注意事項
(1)選擇小球大小要一致、質(zhì)地要統(tǒng)一、抓摸時手感要相同,以避免人為誤差。
(2)選擇盛放小球的容器最好采用小桶或圓柱形容器,而不要采用方形容器,以便搖動小球時能充分混勻。
(3)桶內(nèi)小球的數(shù)量必須相等,D、d基因的小球必須1:1,且每次抓出的兩個小球必須統(tǒng)計后各自放回各自的小桶,以保證機率的準確。
(4)不要看著桶內(nèi)的小球抓,要隨機去摸,且順便攪拌一下,以增大其隨機性,用雙手同時去兩個桶內(nèi)各抓一個。
(5)記錄時,可先將DD、Dd、dd三種基因型按豎排先寫好,然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式記錄。
(6)每做完一次模擬實驗,小球放回后要搖勻小球,然后再做下次模擬實驗。
(7)建議實驗時兩人一組,互相配合,實驗中一人抓球,一人記,記錄者負責將小球放回原桶并搖勻小球。兩人還可對換,交換操作。
(8)如果時間允許,每組可重復幾次模擬實驗。
(9)課代表可將全班每一小組的計算結(jié)果綜合統(tǒng)計,這樣全班的數(shù)據(jù)會更接近理論值。
(10)要明白雙手同時各抓一個小球表示什么,它表示包含不同基因的雌雄配子結(jié)合是隨機的。
(11)有時會連續(xù)出現(xiàn)幾次相同基因型,這是正常的,只要隨著抓摸次數(shù)的增多,就會接近理論值。
第三課時
[一]教學程序
導言
同學們上節(jié)課我們學習了孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋、驗證以及基因分離定律的實質(zhì)。
請回憶孟德爾做的純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交中,F(xiàn)2出現(xiàn)幾種基因組合及其比例,出現(xiàn)哪些性狀,性狀分離比分別是多少?
學生回答:三種,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1;高∶矮=3∶l。
[二]教學目標達成過程
(七)基因型和表現(xiàn)型
學生活動:閱讀教材P7,明確什么是基因型,什么是表現(xiàn)型,它們的關(guān)系怎樣?
教師講述:在遺傳學上,把生物個體表現(xiàn)出來的性狀叫做表現(xiàn)型,如豌豆的高莖和矮莖;把與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型,如:DD、Dd、dd。
思考:基因型相同,表現(xiàn)型是否就一定相同,表現(xiàn)型相同,基因型又如何呢?
學生展開熱烈討論,且七嘴八舌地回答,教師給予鼓勵并講述:生物體在整個發(fā)育過程中,不僅要受到內(nèi)在因素基因的控制,還要受到外界環(huán)境條件的影響,如:水毛莨葉在空氣中和水中就呈現(xiàn)兩種不同的形態(tài)。因此,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。
(八)基因分離定律在實踐中的應用
學生活動:閱讀教材P7,通過閱讀應明確“基因的分離定律是遺傳學中最基本的規(guī)律”,它能正確解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象,而且能夠預測雜交后代的類型和各種類型出現(xiàn)的概率,這對于動植物育種實踐和醫(yī)學實踐都具有重要的意義。
提問:什么叫雜交育種?
學生爭先恐后回答:就是人們按照育種目標,選配親本雜交,對雜交后代再進行選育,最終培育出具有穩(wěn)定遺傳性狀的品種。
教師投影顯示如下問題:小麥抗銹病的抗性是由顯性基因控制的,在F2中,表現(xiàn)為抗銹病植株的基因型是什么?能否在生產(chǎn)中應用?若不能,怎么辦?
學生思考、討論、推演、最后得出結(jié)論:基因型有顯性純合和顯性雜合兩種情況,顯性雜合在后代會發(fā)生性狀分離,不能在生產(chǎn)中應用,必須讓抗銹病的小麥植株繼續(xù)自交,經(jīng)過選擇,淘汰由于性狀分離出現(xiàn)的非抗銹病類型,獲得穩(wěn)定的抗病類型才行。
設(shè)疑:你是否知道哪些病屬于人類遺傳病嗎?
學生回答:白化病、先天性聾啞、并指、色盲……
教師講述:白化病是大家較熟悉的一種遺傳病,
由于控制患病的基因是隱性基因,所以屬于
隱性遺傳病。
思考:如果雙親表現(xiàn)正常(均為雜合
子),那么后代患白化病的概率是多少?
學生積極推算得出結(jié)果:1/4。
教師再介紹:人類遺傳病并指其患病基因是顯性基因,所以屬于顯性遺傳病。
思考:如果雙親均患并指(均為雜合子),那么后代患并指的概率是多少?
學生推算得出答案:3/4。
師生共同總結(jié)歸納:由以上兩例,我們可以看出,在醫(yī)學實踐中,人們利用分離定律對遺傳病的基因型和發(fā)病概率可以做出科學的推斷。
提問:人類的ABO血型系統(tǒng)包括哪些血型?
學生不加思考回答:A型、B型、AB型、O型。
教師講解:人類的ABO血型是由三個基因控制的,它們是IA、IB、i。但是對每個人來說,只可能有兩個基因,其中IA、IB都對i為顯性,而IA和IB之間無顯性關(guān)系(共顯性)。所以說人類的血型是遺傳的,而且遵循分離定律。思考:母親為O型,父親為AB型,其子女可能是AB型嗎?
學生動手推演得出結(jié)論:否。
教師講述:依據(jù)分離定律推算,后代只可能是A型或B型,不可能出現(xiàn)AB型,所以目前常用血型鑒定法來進行親子鑒定。
[三]知識鞏固(投影顯示如下題目)
1.小李患白化病,但小李的父母及妹妹的表現(xiàn)型正常,問:
(1)小李的妹妹攜帶白化病基因的可能性是多少?
(2)如果小李的妹妹與一位白化病患者婚配,出生病孩的概率是多少?
請一位學生上黑板做,教師對學生答案做出判斷。也可由其他學生進行補充,最后由教師對該題進行分析,讓學生掌握分析這類題的方法。
分析:由于小李患白化病,所以小李的父親和母親均為攜帶者,小李的妹妹可能是正常純合子,也可能是攜帶者,但已經(jīng)知道她是表現(xiàn)型正常,所以小李妹妹攜帶隱性基因的概率為2/3。小李的妹妹與白化病患者婚配,只有當小李妹妹是攜帶者時,生出1/2有病的孩子,又由于小李妹妹攜帶隱性基因的概率為2/3,所以出生病孩的幾率是1/3。
2.一株基因型為Bb的玉米做母本,授以bb玉米植株的花粉,所結(jié)種子的種皮、胚、胚乳的基因型分別是什么?
學生思考、討論并回答,教師鼓勵。
分析:復習關(guān)于植物個體發(fā)育一節(jié),可知種皮是由珠被發(fā)育而來,所以種皮的基因型與母本基因型相同,即Bb。胚是由受精卵發(fā)育而來,所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精極核發(fā)育而來,所以基因型是BBb或bbb。
(九)基因分離定律的解題方法---棋盤法
教師講解:計算雜交組合的基因型及表現(xiàn)型,以及它們出現(xiàn)的概率時,通常用棋盤法,即將每一個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合子的基因型和表現(xiàn)型,每一格中合子的概率是兩個配子概率的乘積。
銀屏顯示題目:番茄莖的有毛(H)對無毛(h)是顯性?,F(xiàn)有基因型為Hh和Hh的兩個親本雜交,問它們的后代可以產(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?
學生活動:根據(jù)棋盤式解題法積極推算,最后得出結(jié)果,見P26。(注:也可用雌雄配子交叉線圖解進行)。
[四]教學目標鞏固
1.—般人對苯硫脲感覺苦味是由基因B控制的,對其無味覺是由b控制的,稱為味盲。有三對夫婦,他們子女中味盲的比例各是25%、50%、100%,則這三對夫婦的基因型最可能是()
①BB×BB②bb×bb③BB×bb④Bb×Bb⑤Bb×bb⑥BB×Bb
A.④⑤⑥B.④②⑤C.④⑤②D.①②③
答案:C
2.下面是對基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述,其中錯誤的是()
A.表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
B.基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同
C.在相同生活環(huán)境中,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同
D.在相同生活環(huán)境中,表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
答案:C
3.有一對夫婦均為雙眼皮,他們各自的父親都是單眼皮。這一對夫婦生一個孩子為單眼皮的幾率是()
A.100%B.50%C.25%D.75%
答案:C
[五]布置作業(yè)
1.玉米幼苗的綠色(G)對白色(g)為顯性,以雜合體自交產(chǎn)生的種子實驗,其中400粒播在有光處,另400粒播在黑暗處,數(shù)日后種子萌發(fā)成幼苗,在黑暗處長出398株幼苗,全部白色;而在有光處長出396株幼苗中有298株綠色和98株白色幼苗,請分析出實驗結(jié)果,并回答:
(l)從理論上推斷:雜合體自交產(chǎn)生的種子的基因型及其比例是。
(2)所得幼苗從理論上講表現(xiàn)型及比例是。
(3)實驗結(jié)果為什么不符合上述理論值?。
(4)從上述實驗結(jié)果說明生物的性狀受控制,同時又受的影響。
答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1(2)綠色∶白色=3∶1(3)無光條件下,幼苗不能形成葉綠素而呈白色(4)基因環(huán)境條件
2.苯丙酮尿癥(PKU)是由隱性基因a控制的,使得人體不能產(chǎn)生將苯丙酮轉(zhuǎn)化為酪氨酸的酶,這種情況下苯丙酮在人體內(nèi)含量較高,尿中可檢出,可導致智力低下和易發(fā)生癲癇病。如果兩個正常男女婚配,卻生下一個有此病的男孩。請分析說明:
(1)這對夫婦的基因型是。
(2)男孩的基因型是。
(3)若再生一個孩子,是正常女孩的可能性是,是有病男孩的可能性是。
(4)這種情況往往是由于——婚配的情況下發(fā)生的。因此為了提高我國的人口素質(zhì),新婚姻法規(guī)定:血親,禁止結(jié)婚。
答案:(1)Aa×Aa(2)aa(3)3/8l/8(4)近親直系血親和三代以內(nèi)旁系。
1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學前有自己的事先計劃,作為教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以更好的幫助學生們打好基礎(chǔ),讓教師能夠快速的解決各種教學問題。那么如何寫好我們的教案呢?下面是小編為大家整理的“1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
(一)--與案例一、教學目標的確定
“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法,闡明分離定律”是課程標準對本節(jié)內(nèi)容提出的基本要求。本節(jié)教材的編寫特點也適于進行科學方法的教育,并且高中生具備一定的生物學基礎(chǔ)和較強的理性思維能力。基于以上考慮,制定了本節(jié)課的教學目標。
二、--思路
學生活動
教師的組織和引導
教學意圖
交流、探討身邊的生物遺傳現(xiàn)象是否符合“融合遺傳”的觀點。第1課時
組織學生討論:哪些遺傳現(xiàn)象符合“融合遺傳”的觀點?哪些遺傳現(xiàn)象與“融合遺傳”相矛盾?
講述:列舉典型的實例,如不同顏色的牡丹花、桃花,黑毛羊與白毛羊等,說明生物的遺傳不遵循“融合遺傳”的客觀事實。
設(shè)疑:在140多年前孟德爾通過雜交實驗揭示了生物遺傳的基本規(guī)律。孟德爾為什么能揭示這一科學奧秘?組織學生交流對孟德爾的初步了解。
激發(fā)學生的探究欲望和學習興趣。根據(jù)自己已有的知識,交流對孟德爾的初步認識。講述:結(jié)合學生的匯報,主要對孟德爾做以下簡介。①孟德爾自幼酷愛自然科學,通過對自然科學和數(shù)學的學習,孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進化思想,以及應用數(shù)學方法分析遺傳學問題的意識。②在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物,連續(xù)進行了多年的雜交實驗研究,其中最成功的是豌豆實驗。③當時科學界開展對多種動植物的雜交實驗,孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗,創(chuàng)新研究方法,如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果;用前人從未在生物學研究領(lǐng)域用過的數(shù)學統(tǒng)計方法進行分析研究;敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點,提出了顆粒遺傳的思想等。
設(shè)疑:豌豆具有哪些特點?為什么說孟德爾最成功的雜交實驗是豌豆雜交實驗?孟德爾是如何揭示生物遺傳奧秘的?
初步了解孟德爾在遺傳實驗研究中方法的創(chuàng)新、思維方式的創(chuàng)新、敢于沖破原有觀念的精神。結(jié)合圖解,分析總結(jié)
1.為什么用豌豆作實驗材料,結(jié)果會可靠?
2.雜交實驗的含義是什么?
3.如何通過純種間的雜交獲得雜種后代?
概述自交、雜交的概念。
通過實例分析,辨析相對性狀的概念。
結(jié)合板圖,觀察分析一對相對性狀的遺傳實驗過程,總結(jié)顯性性狀、隱性性狀與相對性狀之間的關(guān)系。
講述:結(jié)合掛圖或幻燈片、課件講述豌豆的結(jié)構(gòu)特點:①豌豆自花傳粉(且閉花受粉),結(jié)果是:自花傳粉(自交),產(chǎn)生純種;②豌豆花大,易于進行人工雜交;即去雄—套袋(防止其他花粉的干擾)—授粉(采集另一種豌豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱頭上),獲得真正的雜種;③具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀,如豌豆莖的高度有懸殊的差異,通過觀察很容易區(qū)分,進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。講述:結(jié)合上述內(nèi)容,給出相對性狀、自交、雜交、正交和反交等概念。
設(shè)疑:孟德爾是如何通過豌豆雜交實驗來揭示分離定律的?
講述:邊板圖邊敘述一對相對性狀的遺傳實驗。
師生共同解決問題,為學生闡明“一對相對性狀的遺傳實驗”做鋪墊。培養(yǎng)學生的概括能力和理解能力。
在教師的引導下提出問題。
1.為什么子一代表現(xiàn)高莖?矮莖性狀消失了沒有?
2.為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖?如果不用數(shù)學統(tǒng)計的方法分析遺傳結(jié)果,會發(fā)現(xiàn)F2呈現(xiàn)3∶1的數(shù)量比嗎?
3.在規(guī)律性的遺傳結(jié)果中,內(nèi)含的實質(zhì)規(guī)律是什么?
圍繞這些問題,進行短時間的討論。
給出顯性性狀、隱性性狀、性狀分離的概念。
培養(yǎng)學生的問題意識,給予學生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間。使學生理解孟德爾的科學研究方法。
邊聽講邊掌握遺傳圖解的繪制要點,概述顯性遺傳因子與顯性性狀、隱性遺傳因子與隱性性狀之間的關(guān)系;說明純合子、雜合子的概念;概述孟德爾對性狀分離的解釋要點。在學生討論的基礎(chǔ)上,結(jié)合一對相對性狀的遺傳圖解,引導學生分析:孟德爾是如何解釋子一代只出現(xiàn)顯性性狀的?為什么子二代會出現(xiàn)性狀分離,且分離比為3∶1?師生共同解決疑惑的問題,強化對概念的學習。結(jié)合圖解閱讀教科書,闡明孟德爾假說的內(nèi)涵,概括孟德爾假說的要點。
(1)生物體的性狀是由遺傳因子決定的,遺傳因子之間既不會相互融合,也不會在傳遞中消失。
(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。
(3)生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。
(4)受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機的。
遺傳圖解1一對相對性狀雜交實驗圖解
在講解的基礎(chǔ)上,引導學生閱讀教科書,進一步理解孟德爾假說的含義。
培養(yǎng)自學能力,使學生在反饋、思考中進一步突破難點。課下思考與討論,有可能的話繼續(xù)查閱相關(guān)的資料。設(shè)疑引導學生課后思考:孟德爾假說與“融合遺傳”觀點的本質(zhì)區(qū)別是什么?在人們還沒有認識到配子的形成和受精過程中染色體的行為變化時,你如何認識孟德爾假說的深刻意義?
遺傳因子分離、配子隨機組合真的能出現(xiàn)3∶1的結(jié)果嗎?
將課堂教學延伸到課外,開闊學生的思維,體會孟德爾假說的創(chuàng)新性。培養(yǎng)學生的思維能力。為下一節(jié)課教學做鋪墊。
依據(jù)自己已有的知識,講述自己的看法。第2課時
針對上節(jié)課提出的問題組織學生交流自己的見解。
設(shè)疑:孟德爾在不知道遺傳因子是什么的情況下,用抽象的遺傳因子來分析雜交實驗結(jié)果。提出了遺傳因子在體細胞中成對存在,在配子中單個出現(xiàn)的假說,是超越自己時代的一種非凡的設(shè)想。生物體在進行有性生殖時,遺傳因子分離,配子隨機組合真能出現(xiàn)3∶1的性狀分離現(xiàn)象嗎?讓我們通過模擬實驗來體驗孟德爾的假說。
激發(fā)探究心理,明確模擬實驗的目的。
理解遺傳因子分離與配子隨機組合的意義。
學生閱讀性狀分離比的模擬實驗,思考以下問題。
1.兩個小桶代表什么?兩個小桶中的D小球和d小球代表什么?
2.為什么每個小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個?
3.分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是什么?
4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi),搖勻,按步驟(3)重復做50~100次的含義是什么?
指導學生閱讀實驗的目的要求,明確相關(guān)的問題。在學生閱讀的基礎(chǔ)上,幫助學生明確實驗要求。
1.兩個小桶分別代表生物體的精巢和卵巢;D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。
2.每個小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10個,確保雌、雄配子數(shù)目相等。
3.分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是:模擬雌、雄配子的隨機結(jié)合。
4.將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi),搖勻,按步驟(3)重復做50~100次,是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機會相等。
準備實驗材料用具。巡回檢查、指導學生做實驗。
培養(yǎng)學生的閱讀能力、思維能力。將模擬實驗與遺傳實驗相結(jié)合,明確每一實驗步驟的真正意義。
理解模擬實驗是進行科學研究的一種方法。
培養(yǎng)學生的實驗記錄能力、合作能力。
兩人一組,進行實驗記錄,統(tǒng)計結(jié)果。
各小組匯報實驗結(jié)果。
思考:為什么全班的實驗結(jié)果與預期的結(jié)果更接近?如果孟德爾在研究遺傳實驗時,只統(tǒng)計10株豌豆雜交結(jié)果,他還能正確解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?
組織學生匯報,統(tǒng)計全班的實驗結(jié)果,引導學生將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較,比較的結(jié)果說明了什么?體驗用數(shù)學統(tǒng)計方法分析實驗結(jié)果的必要性。理解遺傳因子分離、配子隨機組合的意義。體會孟德爾提出的假說的含義。將實驗結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果作比較,幫助學生理解“實驗樣本數(shù)量足夠大,是滿足統(tǒng)計學規(guī)律的必要條件之一?!庇懻撁系聽柕募僬f是否合理。
設(shè)疑:孟德爾假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗。但是作為一種正確的假說,僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的,還應該能預測另一些實驗結(jié)果。孟德爾是如何實現(xiàn)這一目的的呢?
講述:孟德爾的測交實驗,給出測交概念,指導學生通過繪制遺傳圖解,預測測交實驗的結(jié)果。巡視檢查學生習作的情況。
對學生進行科學方法教育。
使學生在習作中鞏固繪制遺傳圖解的基本方法。
繪制遺傳圖解,進一步掌握繪制遺傳圖解的方法,理解測交實驗的過程,預測實驗結(jié)果。
自查、糾正錯誤。
通過課件或板圖,展示規(guī)范的測交遺傳圖解,對學生出現(xiàn)的錯誤給予及時的糾正。
遺傳圖解2一對相對性狀測交實驗圖解
思考討論:預測結(jié)果與實際結(jié)果完全符合。從而驗證了孟德爾的假說。
孟德爾通過測交實驗不僅證明了自己的假說,而且用可見的測交實驗的結(jié)果,來體現(xiàn)了生物在形成配子時,遺傳因子的行為變化規(guī)律。
展示孟德爾的測交實驗結(jié)果,即用子一代高莖豌豆(Dd)與矮莖豌豆(dd)測交,在得到的64株后代中,30株是高莖,34株是矮莖,兩種性狀之比接近1∶1。
設(shè)疑:引導學生分析:實驗結(jié)果與預測結(jié)果是否相同,這一結(jié)果說明了什么?孟德爾設(shè)計測交試驗的巧妙之處是什么?
介紹假說—演繹法。
體驗孟德爾實驗方法的創(chuàng)新之處。依據(jù)一對相對性狀的遺傳實驗,歸納分離定律。引導學生歸納分離定律。練習繪制概念圖。
進行技能訓練中的實驗設(shè)計。
歸納本節(jié)的相關(guān)概念,繪制雜合子、性狀分離、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀等概念圖。
結(jié)合教材中的技能訓練,讓學生運用遺傳規(guī)律進行育種的實驗設(shè)計。
梳理、建構(gòu)相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò),培養(yǎng)應用相關(guān)原理、概念解決問題以及設(shè)計實驗的能力。 三、教學實施的程序《孟德爾的豌豆雜交實驗(一)》教學設(shè)計
《孟德爾的豌豆雜交實驗(一)》教學設(shè)計
教學思路:
一、選材:豌豆
二、雜交程序:人工異花傳粉
相關(guān)符號:親本、父本、母本、雜交、自交、子一代、子二代
三、一對相對性狀雜交實驗
1、假說演繹法:
1)觀察現(xiàn)象,提出問題:
(1)相關(guān)概念:相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離
(2)顯隱的判斷
2)分析問題,提出假說:
3)演繹推理,驗證假說:
4)歸納總結(jié),得出結(jié)論:
四、基因分離定律的實質(zhì):(細胞學基礎(chǔ)、適用范圍)
五:相關(guān)概率計算:(自交和自由交配)
部分課堂實錄:
1、導入
師:我們經(jīng)常會聽到說,某某某遺傳了他爸媽的優(yōu)良特征,連長相都跟他爸一模一樣,遺傳他爸。那么,這里所說的遺傳一詞是指遺傳什么呢?
生:相貌、品質(zhì)等
師:生物學里有一個專業(yè)名詞,稱為。。。。?
生:性狀
師:對,性狀,但性狀本身是不能遺傳的,那么到底遺傳的是什么呢?
生:基因
師:對,基因,在最開始不是稱為基因,而是稱為遺傳因子,遺傳因子是首次孟德爾發(fā)現(xiàn)的,這節(jié)課我們學習必修二的第一講孟德爾的豌豆雜交實驗(教師黑板板書:第一講孟德爾的豌豆雜交實驗)
2、選材
師:我們知道任何一個生物學實驗,開始之前我就要考慮選材(板書:1、選材),選材非常重要,孟德爾其實做了很多動植物的雜交實驗,但其中豌豆的雜交實驗最成功,為什么呢?其中一個原因就是選材,那么問題來了,為什么豌豆非常適合呢?它有哪些特點適合用來做雜交實驗呢?
生1:自交。。。。。。(其他同學在小聲補充:自花傳粉)自花傳粉
生2:閉花授粉
師:對,自花傳粉、閉花授粉
生3:具有易于區(qū)分的相對性狀
師:大家說得很好,(板書:1、自花傳粉2、性狀易于區(qū)分)那么,為什么自花傳粉閉花授粉、性狀易于區(qū)分就適合呢?
生:自花傳粉閉花授粉所以自然界中純種的多,性狀易于區(qū)分所以便于觀察
3、雜交過程
師:由于豌豆是自花傳粉的植物,現(xiàn)在要做豌豆的雜交實驗,怎么辦?如何雜交?
生:。。。。。。(思考中)
生1:人工去雄,然后。。。。。。
生2:人工異花傳粉
師:對,這位同學回答非常好!人工異花傳粉,那么操作過程是怎樣的呢?
師生:(板書)人工去雄----套袋------人工授粉------再套袋
3、一對相對性狀的雜交實驗
師:孟德爾做了一對相對性狀的雜交實驗,其中用到一種重要的科學研究方法,大家知道嗎?
生:假說-演繹法
師:對,假說-演繹法,這種科學研究方法在自然科學中是經(jīng)常用到的一種科研方法之一,它有四個基本的步驟,你知道嗎?
師生:1、觀察現(xiàn)象、提出問題
2、分析問題、提出假說
3、演繹推理、驗證假說
4、歸納總結(jié)、得出結(jié)論
師:首先我們來看,第一步觀察現(xiàn)象、提出問題。孟德爾觀察到什么現(xiàn)象?又提出了什么問題呢?
教師板書:一對相對性狀的豌豆雜交實驗過程(略)
生:F1全為高莖,F(xiàn)2中高:矮出現(xiàn)3:1,為什么?
師:對,答得很好!接下來就是第二個步驟了,分析問題,提出假說,其實這里的假說就是一種解釋,對吧?為什么會出現(xiàn)3:1呢?解釋。
生:解釋就掩飾(學生笑答,這是他們經(jīng)常說的一句口禪)
師:(笑答)掩飾就是事實,這句話從科學的角度來分析,是沒有任何邏輯性的,對吧?
生:嗯嗯(學生會意地笑了)
師:那么孟德爾的假說有哪些內(nèi)容呢?
生:略
師:下面我們根據(jù)假說內(nèi)容書寫相應的遺傳圖解(教師板書),大家拿出筆紙和我一起書寫。
師:孟德爾的假說提出來了,對不對呢?接下來還需要證明,如何證明呢?第三步驟:演繹推理,驗證假說
師:如何演繹推理,驗證假說?
生:測交
師:對,準確地說,設(shè)計測交實驗來演繹推理,進行測交實驗來驗證假說
師:下面我們大家一起來演繹推理一番,大家拿出筆紙和我一起書寫測交實驗的遺傳圖解
師:書寫完了,演繹推理完了,接下來該干什么呢?
生:進行測交實驗
師:對,去做實驗,紙上談兵不行,孟德爾接著就去了他的后花園,開始種豌豆。。。。(師生同笑)
師:一年后統(tǒng)計測交子代64株,高莖30株,矮莖34株,比例接近1:1,由此驗證假說成立
師:。。。。
《孟德爾的豌豆雜交實驗(二)》教學設(shè)計
《孟德爾的豌豆雜交實驗(二)》教學設(shè)計
1、教學目標
1.1知識方面:通過分析孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗,闡明自由組合定律。
1.2情感態(tài)度和價值觀方面:通過對孟德爾遺傳定律探究過程的學習,體驗科學家的創(chuàng)造性思維過程;認同敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新和實踐以及嚴謹、求實的科學態(tài)度和科學精神;養(yǎng)成理性思維品質(zhì)。
1.3能力方面:通過對兩對相對性狀遺傳結(jié)果的分析,嘗試演繹推理方法,提高邏輯推理能力;能運用數(shù)學方法和遺傳學原理解釋或預測一些遺傳現(xiàn)象;嘗試進行雜交實驗的設(shè)計。
2學情分析
本節(jié)的主要內(nèi)容是遺傳的自由組合定律,教材通過再現(xiàn)孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗的完整過程,用假說-演繹的方法解釋兩對相對性狀的雜交實驗現(xiàn)象,對這個現(xiàn)象的解釋及對這個實驗的驗證。這個實驗的過程及實驗用到的各種方法對學生來說并不陌生,因為在本章的第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(一)中已經(jīng)極為詳細的介紹了一對相對性狀的雜交實驗過程、現(xiàn)象以及對這個實驗現(xiàn)象的解釋和對解釋的驗證。所以學生學習起來是有一定基礎(chǔ)的,這個基礎(chǔ)不僅是知識上的基礎(chǔ),而是更為重要的方法的基礎(chǔ),這也是一個考查學生利用已經(jīng)掌握的方法解決新的問題的能力。
3重點難點
3.1教學重點:對自由組合現(xiàn)象的解釋并闡明自由組合定律。
3.2教學難點:對自由組合現(xiàn)象的解釋(即雜合體所產(chǎn)生配子的種類及比例的分析)。
4教學過程
第一課時
教學活動
4.1新課導入(4分鐘)
孟德爾發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出基因的分離定律,只研究了一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳?;脽羝蠆W巴馬的全家福為我們展示出,他的兩個女兒長得既有像他的地方,也有像他夫人的地方。實際上,任何生物的后代表現(xiàn)的性狀可以是親本性狀的組合。
但任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀。比如我們?nèi)说难劬τ写笥行?,額頭有高有低。以我和我愛人兩個人的長相為例,我長得比較丑,是小眼睛、低額頭,我愛人長得比較好看,是大眼睛、高額頭。當初我女兒還沒出生時,我們就希望:要是以后長得像我愛人那樣,該多好??!但是,很遺憾,我女兒綜合了我倆的特點:小眼睛、高額頭。我女兒為何會長得這樣?這里面涉及到兩對相對性狀的遺傳:眼睛的大小和額頭的高低。
那么在傳宗接代的過程中,親代的多種多樣的性狀又是遵循著什么規(guī)律傳給后代的?孟德爾的豌豆雜交實驗(二)為我們揭曉了答案。讓我們一起沿著孟德爾的腳步,來發(fā)現(xiàn)兩對相對性狀的遺傳規(guī)律吧!
4.2層層引導,學習新知(35分鐘)
(一)兩對相對性狀的遺傳試驗(10分鐘)
學生活動:閱讀并分析教材P9。
教師列出如下討論題綱:
(1)每對性狀的遺傳都遵循什么規(guī)律?
(2)新的性狀組合是怎樣出現(xiàn)的?
(3)F2代的表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶l,與3∶1有數(shù)學聯(lián)系嗎?
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,出示幻燈片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(jié)果進行指導分析:
(1)每對相對性狀的顯性性狀:隱性性狀等于3:1,符合一對相對性狀的雜交實驗中F2代的性狀分離比,因此都基因的分離定律。
(2)F2代出現(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。
(3)F2代四種表現(xiàn)型比為9∶3∶3∶l,恰是(3∶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(xiàn)象的呢?
(二)對自由組合現(xiàn)象的解釋(21分鐘)
學生活動:閱讀并分析教材P10。
教師列出如下討論題綱:
(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)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,兩對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?學生討論、總結(jié)歸納并爭先恐后回答,教師給予肯定并鼓勵。
教師強調(diào):
(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Fl的基因型為YyRr,Y對y顯性,R對r顯性,所以Fl代全部為黃色圓粒。
(2)F1代產(chǎn)生配子時,Y與y、R與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l∶1∶1∶l。
(3)受精作用時,由于雌雄配子的結(jié)合是隨機的。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(jié)F2代的基因型和表現(xiàn)型的規(guī)律。教師畫出棋盤,由一學生上黑板完成。
師生對F2代進行歸納,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:
b.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角上(YYrr、Yyrr);
綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)于第三大三角形的三個角上(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)與兩對基因的雜合體(YyRr)各位于一對角線上。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.九種基因型可作如下規(guī)律性的排列(用F2中兩對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)。
(三)對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證(3分鐘)
教師引導:孟德爾在得出分離定律時,提出假說后探究過程結(jié)束了嗎?假說可以解釋已有的實驗現(xiàn)象,就說明它一定是正確的嗎?讓學生參考分離定律的驗證實驗,自主設(shè)計對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證實驗。
(四)自由組合定律(1分鐘)
總結(jié)規(guī)律:至此可讓學生自行總結(jié)并敘述自由組合定律。(培養(yǎng)學生總結(jié)及表達能力)
4.3課堂鞏固與評價(3分鐘)
完成課堂鞏固部分習題(略),公布答案并點評。
4.4小結(jié)(1分鐘)
自由組合定律是以分離定律為基礎(chǔ)的,是分離定律的延伸。但科學發(fā)現(xiàn)是無止境的,至此人們已認識到遺傳因子的存在,它在哪里,是什么,如何行使功能,等等,這一系列問題還有待于我們繼續(xù)學習。(激發(fā)學生的學習興趣,為后面章節(jié)的學習作鋪墊)
4.5作業(yè):課堂鞏固
1、具有兩對相對性狀的純合子雜交,在F2中能穩(wěn)定遺傳的個體數(shù)占總數(shù)的
A.1/16B.1/8C.1/2D.1/4
2、具有兩對相對性狀的兩個純合親本雜交(AABB和aabb),F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中,新的性狀組合個體數(shù)占總數(shù)的
A.10/16B.6/16C.9/16D.3/16
3、下列各項中不是配子的是
A.HRB.YRC.DdD.Ad
4、具有基因型AaBB個體進行測交,測交后代中與它們的兩個親代基因型不同的個體所占的百分比是
A.25%B.50%C.75%D.100%
5、自由組合定律在理論上不能說明的是
A.新基因的產(chǎn)生B.新的基因型的產(chǎn)生
C.生物種類的多樣性D.基因可以重新組合
6、將高桿(T)無芒(B)小麥與矮桿無芒小麥雜交,后代中出現(xiàn)高桿無芒、高桿有芒、矮桿無芒、矮桿有芒四種表現(xiàn)型,且比例為3:1:3:1,則親本的基因型為________________
5.板書設(shè)計
孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
一、兩對相對性狀的雜交實驗
1、實驗過程
2、實驗分析
二、對自由組合現(xiàn)象的解釋
三、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證測交實驗
四、自由組合定律