《基因的自由组合定律》教案5

基因的自由组合定律第1课时基因的自由组合定律(教师用书独具)课标要求1熟练掌握两对相对性状遗传实验结果及比例关系。2理解自由组合定律的实质及验证方法。3掌握并运用与自由组合定律相关的概率的计算方法。4理解异常分离比的实质，并能准确应用。5能准确绘制遗传图解，设计遗传实验，并进行遗传分析。课标解读1阐明基因的自由组合定律。2应用基因的自由组合定律分析解决相关问题。教学地位基因自由组合定律是遗传学上最基本的规律之一，是遗传学的基础，也是中学生物学中要求掌握的规律之一。它在遗传育种和人类遗传病推断方面有重要的指导作用。近三年的高考中，对于基因的分离定律、自由组合定律的综合应用，分离比的变式及在伴性遗传的应用(遗传方式判断、显隐性判断、概率计算)等知识的考查尤为突出。题目多趋向于以遗传图解、表格等为载体，以致死现象、基因互作等为信息进行呈现。教法指导1引导学生根据孟德尔的假设大胆的去推测YyRr产生的配子种类及比例，然后通过设计模拟实验。即将事先准备好的学具一元和五角的硬币各25枚分发给学生，同桌两个一组，一元和五角的正面分别代表Y、R，一元和五角的反面分别代表y、r。首先向空中投掷这两枚硬币，硬币落在桌子上后。记录这两枚硬币的字母组合方式，每一组记录10次数据，最后总结数据，得到F1产生的四种配子及比例为1111。这样让学生通过模拟实验直观地体验并总结出F1产生的配子的种类及比例，轻松突破学生很难理解的问题。2由学生自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并归纳总结F2代的基因型和表现型的规律，由一学生在黑板上完成。(1)四种表现型出现在各三角形中(略)；(2)基因型：九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上；(3)九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果，每种基因型前的系数即为其比例数)。(教师用书独具)新课导入建议1. 孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了1对等位基因控制的1对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当2对或2对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢？2伟大的遗传学之父孟德尔在完成了1对相对性状的研究之后，并没有停下科学探索的脚步，在继续观察花园里豌豆的过程中产生了新的疑问。他发现就子叶颜色和种子形状来说，只有两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。教师展示图片，引导学生发现“问题”：是不是粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响呢？黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？提出的问题是：2对相对性状是如何遗传的？教学流程设计课前自主探究：阅读教材P3537相关内容，填写“【课前自主导学】完成思考交流1、2”。步骤1：情景导课：建议以【新课导入建议】中的两种方式之一导出课题。步骤2：检测预习效果：作答【正误判断】并进行校正。屏幕打出一个简单的杂交图解，由学生完成相关内容。步骤3：课件展示两对相对性状的杂交试验过程，可播放多遍，由学生记忆子二代有关结论，并引导学生草纸上正确书写。步骤7：点拨【探究4】总结基因自由组合定律指导育种的方法，通过【例4】训练方法。步骤6：点拨【探究3】掌握利用分离定律解决自由组合定律问题，通过【例3】训练方法。步骤5：结合【探究2】理解基因的自由组合定律和减数分裂的关系。点拨【例2】审题导析。步骤4：结合【探究1】让学生熟记知识点1的有关结论，并以【例1】进行强化。 步骤8：引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建。步骤9：诵读【结论语句】，草纸上快速书写F2的四种表现型、九种基因型及16种组合方式及比例，作答【当堂双基达标】，课下完成【课时作业】。课标解读重点难点1.阐明基因的自由组合定律。2应用基因的自由组合定律分析解决相关问题。1.自由组合定律的实质。(重点)2应用自由组合定律解释遗传现象。(重难点)3自由组合定律在育种和医学实践中的应用。(重难点)2对相对性状的豌豆杂交实验及解释1实验结果(1)在选择的亲本中，2对相对性状分别为：黄色和绿色、圆粒和皱粒。(2)黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交，F1表现型：黄色圆粒。(3)F2中表现型有4种，分别为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比接近9331。(4)F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆粒。12对相对性状中，显性性状分别是什么？单独分析每1对相对性状，符合基因的分离定律吗？【提示】显性性状分别是黄色和圆粒。单独分析每1对相对性状F2中黄色绿色31，圆粒皱粒31符合基因的分离定律。2孟德尔对F2统计结果的解释(1)2对相对性状遗传的关系：彼此独立，即2对等位基因的分离是独立的；控制不同对相对性状的基因之间可以自由组合，即非等位基因间可以自由组合；1对相对性状的分离和不同相对性状之间的自由组合彼此是独立、互不干扰的。(2)F1产生的雌、雄配子的种类：各有4种，它们是YR、Yr、yR、yr，其数量比接近1111。(3)雌、雄配子随机结合，可形成_16_种组合，共_9_种基因型，_4_种表现型。对基因自由组合现象推断的验证实验1测交实验若以黄色圆粒和绿色皱粒植株的杂交实验为例，测交时两亲本的类型分别是黄色圆粒和绿色皱粒(隐性纯合子)。2预期结果黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1111。3实验结果和预期结果相同。4测交实验结果证明位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。基因自由组合定律发生的时间、对象及内容时间减数分裂形成配子的过程中对象非同源染色体上的非等位基因内容在减数分裂形成配子时，一个细胞中的同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因可以进行自由组合孟德尔关于豌豆3对相对性状的杂交实验1亲本类型具有3对相对性状的纯合亲本。2F1的性状表现都表现为显性性状。3F2的性状表现发生了性状分离，数量比是279993331，即表现型有8种，基因型有27种。2在孟德尔2对相对性状的遗传实验中，F2出现了9331的性状分离比，这与1对相对性状的实验中F2的31的数量比有联系吗？【提示】有。2对相对性状是自由组合，相互独立的，符合乘法定理。即2对相对性状的遗传结果可以表示为每1对相对性状各自遗传结果的乘积，即9331来自于(31)2。1在2对相对性状的豌豆实验中，F2中表现型有4种，基因型也有4种，比例为9331。(×)【提示】基因型有9种。2自由组合定律的实质是在受精时雌雄配子随机结合。(×)【提示】自由组合定律的实质表现在F1形成配子时。3在减数分裂形成配子时，等位基因分离，非等位基因都自由组合。(×)【提示】进行减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。4根据测交实验的结果，推测F1代产生4种配子且比例为1111。()2对相对性状杂交实验的分析【问题导思】F2中性状分离比为什么是9331？F2中的基因型有哪些？1F1的表现型分析(1)F1全是黄色黄色对绿色是显性。(2)F1全是圆粒圆粒对皱粒是显性。2F2的表现型分析(1)2对相对性状的分离是各自独立的黄色绿色31。圆粒皱粒31。(2)两对性状的组合是随机的3/4黄色3/4圆粒9/16黄色圆粒1/4皱粒3/16黄色皱粒1/4绿色3/4圆粒3/16绿色圆粒1/4皱粒1/16绿色皱粒(3)F2的性状分离比黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331。3F2的基因型分析(1)控制每对性状的等位基因相互独立，互不干扰控制粒色的基因型及比例为：YYYyyy121。控制粒形的基因型及比例为：RRRrrr121。(2)2对等位基因自由组合1/4YY1/4RR1/16 YYRR1/4rr1/16YYrr2/4Rr2/16YYRr2/4Yy1/4RR2/16YyRR1/4rr2/16Yyrr2/4Rr4/16YyRr1/4yy1/4RR1/16yyRR1/4rr1/16yyrr2/4Rr2/16yyRr1F2的表现型和基因型黄圆：9/16YR(1/16YYRR、2/16YyRR、2/16YYRr、4/16YyRr)黄皱：3/16Yrr(1/16YYrr、2/16Yyrr)绿圆：3/16yyR(1/16yyRR、2/16yyRr)绿皱：1/16yyrr(1/16yyrr)2F2中纯合子4种，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占总数的1/16；只有一对基因杂合的杂合子4种，即YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr，各占总数的2/16；两对基因都杂合的杂合子1种，即YyRr，占总数的4/16。2对相对性状独立遗传的两纯合亲本杂交，F2出现的重组类型中能稳定遗传的个体约占()A1/8B1/5C1/5或1/3 D1/16【审题导析】(1)2对相对性状的两纯合亲本有两种情况：纯合的黄色圆粒×绿色皱粒；纯合的黄色皱粒×纯合的绿色圆粒。(2)分别分析两种情况后代的重组类型和能稳定遗传的个体类型。【精讲精析】两亲本类型是双显性亲本与双隐性亲本(如黄色圆粒与绿色皱粒)或一显一隐与一隐一显(如黄色皱粒与绿色圆粒)，则F2重组类型是一显一隐与一隐一显(如黄色皱粒与绿色圆粒)或双显性与双隐性(如黄色圆粒与绿色皱粒)。若是第一种情况，重组类型占F2的6/16，其中稳定遗传的个体占F2的2/16，因此重组类型中能稳定遗传的个体占(2/16)/(6/16)1/3；若是第二种情况，重组类型占F2的10/16，其中稳定遗传的个体占F2的2/16，因此重组类型中能稳定遗传的个体占(2/16)/(10/16)1/5。【答案】C对基因自由组合定律的理解【问题导思】基因的自由组合定律的细胞学基础是什么？基因自由组合定律的适用有什么条件？1基因自由组合定律的实质。在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。2基因自由组合定律的细胞学基础。3杂合子(YyRr)产生配子的情况。理论上产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR和yr或Yr和yR)一个雄性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)一个卵原细胞4种1种(YR或Yr或yR或yr)一个雌性个体4种4种(YR和Yr和yR和yr)4.适用条件真核生物有性生殖，两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。(2013·江苏省武进中学高一测试)据图判断，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是()【审题导析】(1)基因的自由组合定律的研究对象为非同源染色体上的