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《基因的自由组合定律》教学设计

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常见问题

1、基因自由组合定律教学设计一教学目标设计 1.1 知识与技能（1）在基因分离定律的基础上解释基因自由组合定律。（2）总结孟德尔获得成功的原因。 1.2 过程与方法通过学习孟德尔的研究发现过程，使学生领会科学家的科学精神和思维方法。 1.3 情感态度与价值观（1）通过学习孟德尔遗传规律的揭示过程，使学生初步掌握科学研究的一般方法，培养学生的探究意识和创新精神。（2）通过总结孟德尔获得成功的原因，使学生意识到科学方法和创新精神的重要性。二重点难点分析（1）基因自由组合定律的解释及实质是本课题的重点兼难点。一方面，基因自由组合定律必须以基因分离定律为基础，另一方面，基因自由组合定律的实质和内涵必须有赖于减数分裂，难度较大。（2）基因自由组合定律在实践中的应用既是重点又是难点。三教学策略本课题采用启发探究式为主的教学模式。即在学生已有分离定律的知识基础上，提出更高层次更复杂的问题，使学生的认识达到更高的层次。四教学过程忆旧引导、质疑、入境引入：在孟德尔一对相对性状杂交试验中，我们看到F1只表现显性性状，F1自交，F2出现了意想不到的结果性状分离现象，且分离比接

2、近3：1。孟德尔对此现象进行了解释：一对等位基因位于一对同源染色体上，等位基因随同源染色体分开而分离，导致了形状分离现象。生物体性状很多，同学们思考：两对（或更多）相对性状遗传又会如何呢？是否与分离定律一样？比例是否还是3：1？由此引出基因自由组合定律。两对相对性状的遗传试验孟德尔选取如下两对相对性状：黄色圆粒粒色粒形绿色皱粒演示： P 黄色圆粒绿色皱粒（正交、反交） F1 黄色圆粒提问：显性性状？黄色、圆粒隐性性状？绿色、皱粒 U 提问：结果如何？有绿色圆粒、黄色皱粒小组讨论，作出预测。 F2 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒 315 108 101 32 9 ： 3 ： 3 ： 1 孟德尔对结果同样进行了统计学分析，F2四种表现型的近似比值为9：3：3：1。提问：问题：是否与分离定律毫无关系？若一对一对分析发现什么问题？黄色：绿色=（315+101）：（108+32）3：1 圆粒：皱粒=（315+108）：（101+32）3：1 仍符合基因分离定律。问题：F2代出现了新类型，这些新类型有什么特点？是亲代个体没有的性状。问题：如何解释F

3、2新类型的出现，且比值近似9：3：3：1？孟德尔提出如下的假设解释。对自由组合现象的解释控制生物性状的基本单位是基因。孟德尔假设：黄色：由基因Y控制圆粒：由R控制粒色粒形绿色：由基因y控制皱粒：由r控制基因在体细胞中是成对存在的，而在配子中成单存在。Y与y为同源染色体上的一对等位基因；R与r为另一对同源染色体上的等位基因。提问：对自由组合现象推理解释，写出规范图解 P YYRR yyrr 黄色圆粒绿色皱粒减数分裂配子 YR yr 受精 F1 YyRr 黄色圆粒 U F1配子 YR Yr yR yr YR YYRR YYRr YyRR YyRr Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr yR YyRR YyRr yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 边演示边归纳： F1基因型为YyRr，其中Y对y，R对r都具有显性作用，所以无论正交反交，F1表现型都是黄色圆粒； F1自交产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，Y与y、R与r分离，而非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合，彼此独立，互不干扰。所以F1产生雌、雄各四种配子：YR、Yr、yR、yy，且比值为1：1：1：1；受精作用过程中雌、雄配子的结合是随机的。结合方式16种，共有9种基因型（略）和4种表现型（略）。孟德尔对基因自由组合定律的解释，是根据性状的遗传试验推理出来的，其正确与否还要通过实验验证。对自由组合现象解释的验证提问：孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么？与基因分离定律相同，解释的关键是F1基因型是纯合子还是杂合子。如何验证孟德尔的解释？预期结果是怎样的？可采用测交方法（YyRr与yyrr杂交）进行验证。预期：若F1基因型为纯合子，其测交后代只有一种表现型黄色圆粒；若为杂合子（YyRr），其测交后代有4种表现型，分别是黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，数量近似比值为1：1：1：1（由此可证明孟德尔的解释是正确的）边演示边讲解：表现型黄圆黄皱绿圆绿皱 1 ： 1 ： 1 ： 1 基因自由组合定律的实质提问：为什么F2产生配子时不同对的基因会自由组合呢？原因是什么？细胞学基础是什么？复习减数分裂过程基因自由组合定律在实践中的应用孟德尔获得成功的原因

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