1、第一章 遗传因子的发现第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)【教学目标】1、阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验,简述孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果以及对实验结果的解释,运用“假说演绎法” ,验证自由组合的现象;2、阐明自由组合定律的实质;3、通过学习孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程,体验科学研究的般过程,认识遗传研究的一般方法;4、通过对孟德尔的两对相对性状的杂交实验结果的解释和验证的学习,培养获取和分析处理信息的能力;5、认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践,以及严谨求实的科学态度和科学精神。【教学重点】1、对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。2、分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。【教
2、学难点】对自由组合现象的解释【教法学法】归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等【课时安排】3 课时第一课时一、引入课题问题探讨:见 P9,一个品种的奶牛产奶多,另一个品种的奶牛生长快,要想培育出既产奶多,又生长快的奶牛,可以采用什么方法?二、两对相对性状的杂交实验(观察图 1-7)(一)实验现象通过 PPT 课件介绍孟德尔的实验过程。引导学生观察实验过程并阅读教材 P9-10 两对相对性状的杂交实验内容,并让学生思考下列问题:(1)孟德尔使用了哪两个不同性状进行实验?(2)各自的相对性状分别是什么?其中,显性性状分别是什么?(3)从两对性状的角度,F1 的性状表现是什么?F2 代中性状重新组合类
3、型有哪些?(4)为什么会出现新的性状组合类型,F2 中新性状组合的类型与亲本性状有什么关系?(5)F2 代中有没有出现两个性状之外的新的性状?(6)在两对相对性状的遗传实验中,每一对相对性状的遗传都遵循什么规律?(7)F2 为什么会出现 9:3:3:1 的性状分离比例?(8)两对相对性状实验中的 F2 的性状表现 9:3:3:1 与 1 对相对性状实验中的3:1 有什么关系?(二)数据分析【讲解】我们不难发现,孟德尔的遗传实验结果是 F2 有四种表现型,比例是9:3:3:1,我们从数学角度分析,9:3:3:1 应该是(3:1) 2 的展开式,由此推知两对相对性状的遗传结果,是两对相对性状独立遗
4、传结果 3:1 的乘积(3:1) 2。引导学生产生新的疑问:1F2 为什么会出现不同性状自由组合的遗传现象?2亲本的基因型是什么?3F1 的基因型是什么?三、对自由组合现象的解释【讲述】两对相对性状的杂交实验遗传图解P 纯黄色圆粒 X 绿色皱粒YYRR yyrr配子: YR yrF1: YyRr (黄色圆粒种子) F1 自交 植株F2: YR(1/4) yR(1/4) Yr(1/4 ) yr(1/4)YR 1/4 YYRR YyRR YYRr YyRryR 1/4 YyRR yyRR YyRr yyRrYr 1/4 YYRr YyRr YYrr Yyrryr 1/4 YyRr yyRr Yyr
5、r yyrr四、课堂小结1两对相对性状 粒色:黄色和绿色(由 Y 和 y 控制)粒形:圆粒和皱粒(由R 和 r 控制) 。分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的 Y 和 y、R 和 r 是彼此独立,互不干扰的;2亲本基因型:YYRR 和 yyrr 分别产生 YR、yr 一种配子;3F1 的基因型为 YyRr,表现型为黄色圆粒;4F1 产生配子时,按照分离定律,Y 与 y、R 与 r 分离,同时这两对遗传因子自由组合,Y 与 R 组合成 YR 配子;Y 与 r 组合成 Yr 配子;y 与 R 组合成 yR 配子;y与 r 组合成 yr 配子。四种雄配子和四种雌配子的比例均为 1:1:1:1;5四
6、种雌雄配子结合机会均等,结合方式有 16 种,在这 16 种组合中,共有 9 种遗传因子组合,决定 4 种性状表现,比例为 9:3:3:1。五、课堂练习在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中,F2 代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比例分别是( A )A4/16 和 6/16 B9/16 和 2/16 C1/8 和 3/8 D2/4 和 3/8第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第二课时【教学目标】1、对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律;阐明自由组合定律的实质;2、说出基因型、表现型和等位基因的含义;分析孟德尔遗传实验获得成功的原因;3、举例说明自由组合定律在生产生活实践中的应用;4、
7、分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。5、通过对基因与性状关系的分析以及对自由组合定律实质的认识,树立内因与外因、现象和本质的辩证观点,进一步形成对生物多样性的认识;6、从基因的分离规律到基因的自由组合规律的发现过程,进行辩证唯物主义认识论的教育。【教学重点】1、阐明自由组合定律的实质;2、自由组合定律的应用。【教学难点】阐明自由组合定律的实质;自由组合定律的应用。【教学过程】一、引入课题孟德尔研究了一对相对性状的杂交实验,发现它们有性状分离的现象,接下来在研究两对相对性状的时候,观察到有性状重新组合的现象并对此作出了假设,他是怎么假设的?对于以上的假设是否正确呢?我们一起来验证一下。请同学们思考
8、如何验证?二、对自由组合现象解释的验证【过渡】如果假说不能直接证明,那么根据假说进行演绎推理,演绎推理出两对相对性状的推论是什么?用什么方法能够证明推论是正确的?方法:测交实验 过程:YyRr yyrr用 F1 做母本或父本交实验黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒Fl 作母本 31 27 26 26实际籽粒数F1 作父本 24 22 25 25测交子代表型比 1 1 1 1【讲述】无论 F1 做母本还是父本,实验结果与预期结果相符,由此可以证明孟德尔假说是成立的。【提问】1.在测交实验中表现型 4 种,且比例为 1:1:1:1,说明了什么?2.从孟德尔对两对相对性状遗传实验的解释,孟德尔两
9、对相对性状的遗传实验的本质是什么?引导学生总结出自由组合定律的内容和实质。自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。三、孟德尔获得成功的原因孟德尔(1)为什么能成功呢?(2)他获得成功的原因有哪些呢?(3)他的成功对我们有什么启示呢?将以小组讨论的方式来进行学习。教师要求学生结合课本第 11 页中“思考与讨论”中的几个问题,结合自己课前查询的资料,然后分组进行讨论。讨论完毕后,由每个小组的交流代表汇报本小组讨论的情况,其他小组的学生给其作堂上评价。总结:1、选材准确自花传粉中闭花传粉的自然纯
10、种豌豆;人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰,结果可靠豌豆有多对易于区分的相对性状(高-矮;圆粒- 皱粒;)2、研究方法恰当先对一对相对性状进行遗传研究,后多对相对-,设计测交实验进行验证;3、利用统计学进行分析;四、孟德尔遗传规律的再发现1、基因控制生物体性状的基本单位-。2、表现型生物个体表现出来的性状。如高度(高茎、矮茎)3、基因型与表现型有关的基因的基因组成。如 DD、Dd高茎 dd矮茎4、等位基因控制相对性状的基因(D d)提示性状表现遗传因子组成环境条件五、自由组合定律的应用出示 2 个应用的实例:1现有纯种的高茎(D)抗病(T)、矮茎(d)不抗病(t)的 2 个小麦品种(纯种),如何
11、培育出稳定遗传的矮茎抗病新品种?说明培育原理及具体操作步骤。 2.在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因 B 控制),母亲的表现正常,他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑(由隐性致病基因 d 控制)的孩子,回答下列问题:(1)写出这对夫妇的基因型和孩子的基因型。(2)这对夫妇所生后代的基因型有哪些种?其中 bbDd 出现的概率?表现型有哪些种?,其中手指正常但聋哑的概率?六、课堂小结1、孟德尔成功的原因,选材、实验方法、数据分析、大胆设想等。2、新名词:基因、表现型、基因型3、基因自由组合的实质第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)自由组合定律的解题规律及应用【教学目标】1、 举例说明
12、自由组合定律在生产生活实践中的应用;2、 通过自由组合定律在实践中应用中的学习,培养综合运用能力。3、 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象;【教学重点】运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象【教学难点】特殊遗传现象的分析【教学过程】一、 乘法法则的熟练运用乘法原理:当某一事件发生时,不影响另一事件的发生。这两个事件同时发生的概率等于它们单独发生的概率的乘积。方法:单独处理,彼此相乘适用条件: 两对或两对以上的非同源染色体上的等位基因所控制的相对性状1、关于配子种类及计算:(1)已知某生物体的基因型,求其产生配子的种数和类型。 规律:一对纯合(或多对全部基因均纯合)的
13、基因的个体只产生 1 种类型的配子。n 对杂合 基因(分别位于 n 对同源染色体上)产生 2n种配子。例 1、基因型为 AARr 的个体,减数分裂后可形成的配子有( C )A、AR 和 AR B、Ar 和 Ar C、AR 和 Ar D、AA 和 Rr 例 2、基因型为 AaBbDd (各对基因独立遗传)的个体能产生几种类型的配子?配子的类型有哪几种?其中基因型为 ABD 的配子出现的概率为多少?解题思路:配子的种类:分解、单独处理: Aa、Bb 、Dd 各产生两种配子彼此相乘:AaBbDd 222=8 种用分枝法直接写出子代配子类型求 ABD 配子所占的比例Aa、 Bb、Dd 产生 A、B、D
14、 配子的概率各占 1/2,ABD(1/2) 3=1/8 (2)求基因型和表现型及比例(各对基因独立遗传时,使用拆开相乘法)后代基因类型数日等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型、表现型数目的乘积。例 1:AaCcaaCc,拆开成(Aaaa ) (CcCc) ,其子代基因型数目 23=6。例 2、AaBbCcDDEeFFaaBbCcDdEeff 子代基因型数目 233231=108,其中 aabbccDdEEFf 个体的可能性为 1/21/41/41/2/1/41=1/256。例 3、bbDdCcBbDdCc 子代表现型 222=8 种。课堂练习:已知 A 与 a、B 与 b、C 与 c3 对
15、等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是 ( D )A、表现型有 8 种,AaBbCc 个体比例为 1/16B、表现型有 4 种,aaBbcc 个体比例为 1/16C、表现型有 8 种,Aabbcc 个体比例为 1/8D、表现型有 8 种,aaBbCc 个体比例为 1/16(3)求特定个体出现概率假定五对等位基因自由组合。则杂交组合 AaBBCcDDEeAaBbCCddEe 产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是( B )A、1/32 B、1/16 C、1/8 D、1/4二、加法定理例:某一对多指
16、夫妇的第一胎为正常儿子,第二胎为多指女儿,她与一正常男子婚后,后代是多指的概率是_2/3_三、基因的分离定律和自由组合定律的比较项目 规律 分离定律 自由组合定律研究的相对性状 一对 两对或两对以上等位基因数量及在染色体上的位置一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上细胞学基础 减数第一次分裂中同源染色体分离 减数第一次分裂中非同源染色体自由组合遗传实质 等位基因随同源染色体的分开而分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合F1形成配子的种类 2种 4种基因型比 1:2:1 1:2:1 :2:4:1:2 :1:2表现型比 3:1 9:3:3:1F1侧交
17、后代表现型比 1:1 1:1:1:1具有 n 对等位基因(这 n 对等位基因分别位于 n 对同源染色体上,完全显性)的某二倍体植物自交,亲本产生的雌雄配子各 2n 种,自交后代的基因型 3n种,表现型 2n 种。四、拓展:自由组合定律异常情况集锦一种显性基因(A 或 B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9:6:1 A_B_表现为一种性状,否则表现为另一种性状 97 aa(或 bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 9:3:4 五、课堂小结看后代的可能组合,若可能组合是 16 种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律;写出正常比值为 933 1 ;97则为 9(3 31),即 7 是后三种合并的结果;