《基因的自由组合定律》教学设计

《基因自由组合定律》教学设计

一教学目标设计

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。

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。

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①：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②：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③：如何解释F2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

F 1

边演示边归纳：

①F 1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，F 1表现型都是黄色圆粒；

②F 1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F 1产生雌、雄各四种配子：YR 、Yr 、yR 、yy ，且比值为1：1：1：1；

③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：①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。

②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］