基因的自由组合定律教学设计.doc

《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］