1、1基因的自由组合定律教学设计纳雍四中 李能勋教学目标知识目标 知道：孟德尔两对相对性状的杂交试验。识记：(1)两对相对性状与两对等位基因的关系；(2)两对相对性状的遗传实验，理解：(1)基因的自由组合定律及其在实践中的应用；（2）对自由组合现象的解释。（3）基因的自由组合定律的实质。能力目标1通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。2通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。情感目标1通过孟德尔豌豆杂交试验所揭示的基因自由组合定律的学习，对学生进行辩证唯物主义实践观的教育。2养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识的精神和合作
2、精神。教学重点1对自由组合现象的解释。2基因的自由组合定律的实质。解决方法（1）强调两对等位基因分别位于两对同源染色体上，产生四种配子的原因。在减数分裂过程中，由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生四种类型的配子。（2）通过染色体上标有有关基因的减数分裂图解，强调非同源染色体的非等位基因的自由组合。（3）画有关基因的细胞图。（4）做运用自由组合定律的有关习题。教学难点21对自由组合现象的解释。2.基因的自由组合定律及其在实践中的应用解决方法（1）运用有关的多媒体课件，演示减数分裂第一次分裂后期，非等位基因随非同源染色体重组而自由组合的情况。（2）画有关基因的细胞图。（3）做运用自由组合
3、定律的有关习题。教学用具多媒体课件教学方法教师用直观教学、与学生讨论探究、归纳推理相结合。课时安排 三课时 教学过程导语：我们伟大的奥地利遗传学家、遗传学的奠基人孟德尔通过苦苦8 年的碗豆杂交实验的研究，发现了震惊世界的遗传两个定律，即基因的分离定律和自由组合定律，两大定律广泛用于农业、畜牧业、优生优育，现在培养出了高产的水稻、玉米等，给广大人民带来了福音。通 过 上 一 节 课 的 学 习 ， 我 们 了 解 了 基 因 的 分 离 定 律 。 下 面 请同 学 们 共 同 回 忆 以 下 几 个 问 题 ：提 问 ： 基 因 分 离 定 律 的 实 质 是 什 么 ？（ 回 答 ： 基 因
4、 分 离 定 律 是 ： 在 杂 合 体 的 细 胞 中 ， 位 于 一对 同 源 染 色 体 上 的 等 位 基 因 ， 具 有 一 定 的 独 立 性 ， 生 物 体 在 进 行减 数 分 裂 形 成 配 子 时 ， 等 位 基 因 会 随 着 同 源 染 色 体 的 分 开 而 分 离 ，分 别 进 入 两 个 配 子 中 ， 独 立 地 随 配 于 遗 传 给 后 代 。 ）提 问 ： 请 同 学 们 分 析 孟 德 尔 的 另 外 两 个 一 对 相 对 性 状 的遗 传 实 验 ： 豌 豆 粒 色 试 验 豌 豆 粒 形 试 验P 黄 色 X 绿 色 P 圆 形 X 皱 形 F1
5、黄 色 F1 圆 形F2 F2 3（ 回 答 ： F1 黄 色 豌 豆 自 交 产 生 两 种 表 现 型 ： 黄 色 和绿 色 ， 比 例 为 ： 3： 1。 F1 圆 形 豌 豆 自 交 产 生 F2 有 两 种 类 型 ：圆 粒 和 皱 粒 ， 比 例 为 3： 1。 ）二 、 基 因 的 自 由 组 合 定 律（ 一 ） 、 孟 德 尔 的 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 试 验 。 （ 展 示课 件 ）孟 德 尔 的 基 因 分 离 定 律 是 在 完 成 了 对 豌 豆 的 一 对 相 对 性状 的 研 究 后 得 出 的 。 那 么 ， 豌 豆 的 相 对 性 状 很 多 ，
6、 如 果 同 一 植 株有 两 对 或 两 对 以 上 的 纯 合 亲 本 性 状 ， 如 ： 豌 豆 的 黄 色 相 对 于 绿 色为 显 性 性 状 ， 圆 粒 相 对 于 皱 粒 为 显 性 性 状 ， 我 们 将 同 时 具 有 黄 色 、圆 粒 两 种 性 状 的 纯 亲 本 植 株 和 具 有 绿 色 、 皱 粒 两 种 性 状 的 纯 亲 本植 株 放 到 一 起 来 研 究 它 们 杂 交 后 的 情 况 的 话 ， 会 出 现 什 么 样 的 现象 ？ 它 是 否 还 符 合 基 因 的 分 离 规 律 呢 ？ 于 是 ， 孟 德 尔 就 又 做 了 一个 有 趣 的 试 验
7、 ， 试 验 的 过 程 是 这 样 的 ：孟 德 尔 选 用 了 豌 豆 的 粒 色 和 粒 形 这 样 两 个 性 状 来 进 行 杂 交 ，即 纯 种 黄 色 圆 粒 豌 豆 和 绿 色 皱 粒 豌 豆 做 亲 本 进 行 杂 交 ， 无 论 是 正交 还 是 反 交 ， 结 出 的 种 子 都 是 黄 色 圆 粒 的 。 以 后 ， 孟 德 尔 又 让F 植 株 进 行 自 交 ， 产 生 F2 中 ， 不 仅 出 现 了 亲 代 原 有 的 性 状 黄 色 圆 粒 和 绿 色 皱 粒 ， 还 产 生 了 新 组 合 的 性 状 绿 色 圆粒 和 黄 色 皱 粒 。 在 所 结 的 5
8、56 粒 种 子 中 ， 有 黄 色 圆 粒 的 315粒 、 绿 色 圆 粒 的 108 粒 、 黄 色 皱 粒 的 101 粒 、 绿 色 皱 粒 32 粒 。这 四 种 表 现 型 的 数 量 比 接 近 9： 3： 3： 1。 （ 二 ） 对 自 由 组 合 现 象 的 解 释 ：提 问 ： 为 什 么 会 出 现 以 上 这 样 的 结 果 呢 ？ 请 同 学 们 以 四 人 小组 的 形 式 围 绕 以 下 几 个 问 题 进 行 讨 论 。 （ 教 师 组 织 学 习 小 组 讨 论 ，并 分 析 问 题 ， 指 定 小 组 长 回 答 问 题 。 ）提 问 ： 这 一 试 验
9、结 果 是 否 符 合 基 因 分 离 定 律 ？方 法 ： 从 一 对 性 状 （ 粒 色 、 粒 形 ） 入 手 ， 看 实 验 结 果 是 否 符合 分 离 规 律 ： 粒 色 ： 黄 色 ： 315 101 416 绿 色 ： 108 32 140 黄 色 ： 绿 色 接 近 于 3： 1 粒 形 ： 圆 粒 ： 315 108 423 皱 粒 ： 101 32 133 圆 粒 ： 皱 粒 接 近 于 3： 14（ 回 答 ： 由 此 可 见 ， 从 一 对 性 状 的 角 度 去 衡 量 这 一 试 验 是 符合 分 离 定 律 的 。 ）提 问 ： 新 组 合 的 性 状 是 如
10、何 产 生 的 呢 ？ （ 引 导 学 生 思 考 。）通 过 对 上 述 遗 传 实 验 的 分 析 ， 在 F2 不 仅 出 现 了 与 亲 本性 状 相 同 的 后 代 ， 而 且 出 现 了 两 个 新 组 合 的 形 状 ： 黄 色 皱 粒 和 绿色 圆 粒 ， 并 且 两 对 相 对 性 状 的 分 离 比 接 近 3： 1。 这 说 明 什 么问 题 ？（ 回 答 ： 这 表 明 在 F 形 成 配 子 后 ， 配 子 在 组 合 上 发 生 了 自 由 配对 的 现 象 。 ）讲 述 ： 对 ， 这 表 明 两 对 性 状 在 共 同 的 遗 传 过 程 中 性 状 分 离 和
11、 等 位基 因 的 分 离 是 互 不 干 扰 ， 各 自 独 立 的 。 由 于 一 对 性 状 的 分 离 是 随机 的 、 独 立 的 ， 那 么 ， 两 对 性 状 在 遗 传 的 过 程 中 必 然 会 发 生 随 机组 合 。从 实 验 结 果 来 看 ， 在 F2 中 ：粒 色 ： 黄 色 ： 3/4 粒 形 ： 圆 形 ： 3/4绿 色 ： 1/4 皱 形 ： 1/4也 就 是 说 ， 在 3/4 的 黄 色 种 子 中 ， 其 中 应 该 有 3/4 是圆 粒 的 ， 1/4 是 皱 粒 的 ； 在 1/4 的 绿 色 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是圆 粒 的 ， 1
12、/4 是 皱 粒 的 。 反 过 来 也 一 样 ， 即 在 3 4 的 圆 粒 种子 中 ， 应 该 有 3/4 是 黄 色 的 ； 有 1/4 是 绿 色 的 。 在 1/4 的 皱粒 种 子 中 ， 应 该 有 3/4 是 黄 色 ； 1/4 是 绿 色 。两 对 性 状 结 合 起 来 应 该 是 556 粒 种 子 应 出 现 的 性 状黄 色 圆 粒 ： 3 4x3/4 9 16 556x9 16 313黄 色 皱 粒 ： 3 4xl 4 3 16 556x3 16 104绿 色 圆 粒 ： 1 4x3 4 3 16 556x3 16 104绿 色 皱 粒 ： 1 4xl 4 1
13、16 556xl 16 34杂 交 实 验 的 结 果 也 正 是 如 此 ， 在 556 粒 种 子 中 ， 黄 色圆 粒 315 粒 ， 黄 色 皱 粒 101 粒 ， 绿 色 圆 粒 108 粒 ， 绿 色 皱 粒32 粒 ， 正 好 接 近 ： 9 16： 3 16： 3 16： 1 16， 即 ：9： 3： 3： 1。根 据 以 上 分 析 ， 请 同 学 们 看 书 ： P30 以 上 数 据 表明 至 P31 第 二 自 然 段 结 束 。5讲 述 ： 孟 德 尔 假 设 豌 豆 的 粒 色 和 粒 形 分 别 由 一 对 等 位 基因 控 制 ， 即 黄 色 和 绿 色 分 别
14、 由 Y 和 y 控 制 ） 圆 粒 和 皱 粒 分 别 由R 和 r 控 制 ， 思 考 以 下 几 个 问 题 ：提 问 ： 根 据 子 一 代 的 表 现 型 ， 能 否 说 明 亲 本 的 显 隐 性 关 系 ？（ 回 答 ： 由 于 子 一 代 表 现 为 黄 色 圆 粒 ， 说 明 亲 本 中 黄 色 相 对于 绿 色 为 显 性 性 状 ， 圆 粒 相 对 于 皱 粒 为 显 性 性 状 。 ）提 问 ： 两 个 亲 本 的 基 因 型 如 何 表 示 ？（ 回 答 ： 纯 种 黄 色 圆 粒 的 基 因 型 为 YYRR； 纯 种 绿 色 皱 粒 的 基 因型 为 yyrr）提
15、 问 ： 两 个 亲 本 产 生 配 子 的 情 况 如 何 ？ F 的 基 因 型 是 什 么 ？（ 回 答 ： 根 据 减 数 分 裂 的 原 理 ， YYRR 产 生 的 配 子 为 YR，yyrr 产 生 的 配 子 为 yr。 F 的 基 因 型 为 YyRr。 ）提 问 ： F 形 成 配 子 时 ， 各 等 位 基 因 之 间 的 分 离 是 互 不 干 扰 的 ，在 形 成 配 子 时 ， 不 同 对 的 非 等 位 基 因 表 现 为 随 机 结 合 。 请 同 学 们思 考 F 产 生 的 雌 雄 配 子 各 几 种 ？ 比 例 如 何 ？（ 回 答 ： F 产 生 的 雌
16、 雄 配 子 各 四 种 ， 即 YR、 Yr、 yR、 yr，比 例 为 ： 1： l： l： 1。 ）讲 述 ： 关 于 杂 种 F 产 生 配 子 的 种 类 和 比 例 是 发 生 自 由 组 合 的 根本 原 因 ， 也 是 这 节 课 的 难 点 。 现 在 我 们 一 起 来 分 析 F 产 生 配子 的 过 程 。杂 种 F （ YyRr） 在 减 数 分 裂 形 成 配 子 时 ， 等 位 基 因 Y 和y、 R 和 r 会 随 着 同 源 染 色 体 的 分 离 进 入 不 同 的 配 子 ， 而 不 同 对的 等 位 基 因 之 间 随 机 组 合 在 同 一 配 子 中
17、 ， F 基 因 型 等 位 基因 分 离 非 等 位 基 因 之 间 自 由 组 合 YR Yr yR yr1： 1： 1： 1由 于 Y 与 R 和 r 组 合 的 几 率 相 同 ， R 与 Y 和 y 组 合 的 几 率也 相 同 ， 所 以 四 种 配 子 的 数 量 相 同 。提 问 ： 杂 种 F 形 成 配 子 后 ， 受 精 时 雌 雄 配 子 是 如 何 随 机 组合 的 ？ 请 同 学 们 思 考 F 的 配 子 结 合 的 方 式 有 多 少 种 ？（ 回 答 ： 结 合 方 式 有 16 种 。 ）提 问 ： 以 上 结 合 方 式 中 ； 共 有 几 种 基 因 型
18、 、 几 种 表 现 型 ？6（ 回 答 ： 有 九 种 基 因 型 、 四 种 表 现 型 ， 表 现 型 数 量 比 接 近 于9： 3： 3： 1。 ）（ 三 ） 、 对自由组合现象解释的验证测交问：什么是测交？这里应是谁和谁杂交？学生回答：让 F1 代和双隐性亲本回交，也就是 F1 代和绿色皱缩豌豆杂交。教师强调：这是理论上推导的预期测交，即是按孟德尔提出的假说，能产生4 种配子，它们的数目相等，而隐性纯合子只产生一种配子，故测交后代有 4 种表现型。黄圆：黄皱：绿圆：绿皱= 1:1:1:1。请一位同学将上述情况用基因遗传图解表示。(四 )、 基因自由组合定律的实质位于非同源染色体上的
19、非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。（五）解题思路 、先确定显性、隐性、根据表现型初步确定基因组成、根据上下代关系进一步确定基因型、再据比例确定基因型、多对等位基因一对一对考虑（六）经典题型1、鸡的腿有毛腿、光腿，冠有豌豆冠、单冠，两对性状按自由组合定律遗传，现有一只公鸡甲与两只母鸡乙和丙，这三只鸡都是毛腿豌豆冠，用甲与乙、丙分别进行杂交，它们产生的后代性状表现如下：（腿基因用 F、 f 表示，冠用 E、e 表示，性状没有出现的表示不能出现）（1） 甲乙毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠（2） 甲丙毛腿
20、豌豆冠，毛腿单冠公鸡甲的基因型是 ，公鸡乙的基因型是 ，公鸡丙的基因型是 。AFFEE BFFEe CFfEe DFfEE72、父本为 YYRr，母本为 YyRr，则 F1 中不可能出现的基因型是（ ）A、yyrr B、YYRr C、YyRr D、YYrr3、将白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1 全是黄色盘状南瓜，两对性状自由组合，F1 自交，产生的 F2 中出现有 30 株白色盘状南瓜，预计 F2 中基因型为杂合体的株数为（ ）A、120 B、60 C、30 D、1804、豌豆黄圆 (YyRr) 某“X”杂交，后代表现型黄圆、黄皱 、绿圆 、绿皱比例为： 3：3：1：1,某“X”基因型为：（ ）5.有一种软骨发育不全的遗传病,两个有这种病的人(其他性状正常)结婚,所生第一个孩子得白化病且软骨发育不全,第二个孩子全部性状正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自由组合定律，请预测,他们再生一个孩子同时患两病的几率是（ ）A1/16 B1/8 C3/16 D3/8盂 德 尔 在 完 成 了 对 豌 豆 一 对 相 对 性 状 的 研 究 以 后 ， 没 有 满 足已 经 取 得 的 成 绩 ， 而 是 进 一 步 探 索 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 规 律 。 揭示 出 了 遗 传 的 第 二 个 规 律 自 由 组 合 定 律 。（七）布置作业
