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基因的自由组合定律教学设计.doc

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资源描述
《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 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: ①F1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; ②F1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; 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]
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