基因的自由组合定律2_2012030104215862

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1、四队中学教案纸四队中学教案纸 （备课人 吉德华 学科 生物 ）备课时间3.7教学课题二、基因的自由组合定律二、基因的自由组合定律教时计划2教学课时2教学目标1、阐明基因的自由组合定律及其在实践中的应用 2、概述孟德尔获得成功的原因重点难点1、对自由组合现象的解释2、基因的自由组合定律的实质 3、孟德尔获得成功的原因对自由组合现象的解释教学过程第第二二课课时时 上节课 我们用实验 和统计学的办法分析了性状的自由组合现象。孟 德尔为了 验 证对 自由组合现象 的解释是否正确 ，又进行了测交试验。 根据孟德尔的解释 ，出现性状的自由组合 主要 是由于 F1产生了 4 种雌雄配子。 因此， 要证明自由

2、组合现象是正确的，就必须证明F1产生了 4 种配子。 （三三） 对对自自由由组组合合现现象象解解释释的的验验证证测测交交试试验验1、目的 选用双隐性 的植株与 F1杂交，测 出 F1的基因型 ，从而验证 自由组合现象解释的 正确性。 2、理论分析 根据孟德尔的解释 ，F1应产生 4 种配子 YR、Yr、yR 和 yr，并且其比例为 1 ：1 ：1 ：1；双隐性个体只产生一种隐性（yr）配子 。所以 测交 结果应该产生 4 种类型 的后代，即 黄色圆粒 、绿色圆粒 、黄色皱粒 和绿色皱粒，并且4 种表现型的数量比 应为 1：1：l：1。 3、杂交实验 杂种子一代 隐性纯合 YyRr yyrr Y

3、R Yr yR yr yrYyRr Yyrr yyRr yyrr F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 261 ： 1 ：1 ：1 测交的结果是产生了4 种后代 ，即黄色圆粒 、绿色圆粒 、绿色皱粒 和黄色皱粒， 并且它们数量基本相同。4 种表现型的数量比接近1：1：l：1。 4、结论 测交时 无论是 正交 还是 反交，实验与分析相符，验证了对自由组合现象 的解释 是正确的。并且证 明了 F1的基因型 为 YyRr，既能产生 4 种雄配子，又能产生4 种雌 配子 ，从而证实了 F1在形成配子时，不同对等位基因是自由组合的。 （四四） 基基因因自自由由组组合合定定律律

4、的的实实质质孟德尔的杂交试验从实践的角度论证了自由组合定律的存在和规律。现在，我 们从现代遗传学的角度去解释这一规律。 1、基基因因自自由由组组合合定定律律的的实实质质 基基因因自自由由组组合合定定律律的的实实质质是是： 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。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同 源染色体上的非等位基因自由组合。 2 2、细胞学基础、细胞学基础 发生在减数第一次分裂的后期 3 3、核心内容、核心内容 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。请同学们思考 (见幻灯片 5、6)： （1）孟德

5、尔所说的两对基因是指什么？（位于 1、2 号同源染色体上的Y 和 y 及位于 3、4 号的另一对同源染色 体上的 R 和 r）（2）1 号染色体上的 Y 基因的非等位基因是那些基因？（3、4 号染色体上的 R 和 r）（3）非同源染色体上的非等位基因在形成配于时的结合方式是什么？（自由组合）（4）这种非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在哪一过程中？（发生在细胞减数分裂形成配子时）（5）基因自由组合定律的实质是什么？（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。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位基因自由组合） （五五）

6、基基因因自自由由组组合合定定律律在在实实践践中中的的应应用用 1、在育种中的应用 使不同亲本的优良性状的基因组合到一个个体内，创造出优良品种 基因的自由组合定律为我们的动、植物育种和医学实践开阔了广阔的前景，人类 可以根据自己的需求，不断改良动植物品种，为人类造福。例如：水稻中，有芒 （A）对无芒（ a）是显性，抗病（ R）对不抗病（ r）是显性。其中，无芒和抗病是人 们需要的优良性状。现有两个水稻品种，一个品种无芒、不抗病，另一个品种有芒、抗 病。请你想办法培育出一个无芒、抗病的新品种。根据自由组合定律，这样的品种占总数的316。我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？（不可以，因为

7、其中有2/16 的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离）那么， 如何能得到可以代代遗传的优势品种？（要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对所得到的无芒、抗病品种进行自交 和育种，淘汰不符合要求的植株，最后得到能够稳定遗传的无芒、抗病的类型） 2、在医学和优生优育中的应用在现代医学上，我们也常用基因的自由组合规律来分析家族遗传病的发病规律。并 且推断出其后代的基因型和表现型以及它们出现的依据。这对于遗传病的预测和诊断以 及优生、优育工作都有现实意义。例如：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P 控制），母亲的表现 型正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d

8、控制， 基因型为 dd），其父母的基因型分别是什么？这样的例子在我们日常生活中是经常遇到的，那么，我们一起来分析，双方都未表 现出来先天聋哑症状的父母，为什么会生出一个先大聋哑的孩子呢？（首先，先天聋哑一定是遗传病，其父母均未表现出来，说明其父母均是隐性基因 的携带者。加之其父亲为多指，可以判定其父亲的基因型为：PpDd；其母亲表现型 正常，可以判断其母的基因型为：ppDd）根据上面的分析，其父母可能出现的配子是什么？其子女中可能出现的表现型有几种？（其母亲可能出现的配子类型为：pD、pd，其父亲可能出现的配子类型为 PD、Pd、pD、pd。）他们的后代可能出现的表现型有4 种：只患多指（基因

9、型为 PpDD、PpDd），只患先天聋哑（基因型ppdd），既患多指又患先天聋哑（基因型 Ppdd），表现型正常（基因型ppDD，ppDd）由上面的例子可以看出，孟德尔发现的这两个遗传规律对于我们人类认识自然，了 解人类自己有多么重要的意义。尤其在当前，我们正处于一个新世纪的开始，如何解决 好我们国家发展过程中提高粮食产量，提高人口素质，特别是在计划生育政策下，进行 优生优育等很多问题都有待我们利用我们所学到的遗传学知识去研究、去解决。在今后 的工作中我们将面临众多的课题，这不仅需要我们掌握好现代科学知识，而且，要学习 孟德尔的科学精神。 （六六） 孟孟德德尔尔获获得得成成功功的的原原因因我们

10、都知道，孟德尔并不是进行遗传学研究的第一人，在孟德尔之前，有不少学者 都做过动植物的杂交试验，试图发现这其中的规律，但都未总结出规律来。孟德尔却以 他的科学精神和科学方法发现了遗传的两大规律。为什么孟德尔会取得这么大的成果呢？我们从中应该得到那些启示呢？ 1、正确地选择了实验材料。2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法（由单一因 素到多因素的研究方法 ）。3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处 理试验结果。 4、科学设计了试验程序。孟德尔试验的成功给了我们以很大的启示，即进行科学实验必须具备的几点精神：1、科学的工作态度和方法：采取

11、循序渐进的方法，由简单到复杂；并注意观察试验 现象，不放过任何一个试验现象。2、运用先进的科学成果，如孟德尔首先将统计学的方法用于生物实验的分析。3、科学地选择试验的材料。4、有一整套的科学工作的方法和程序。 （七七）自自由由组组合合定定律律与与分分离离定定律律的的比比较较 分分离离定定律律自自由由组组合合定定律律 研研究究的的相相对对性性状状一一对对两两对对或或两两对对以以上上等等位位基基因因数数量量及及在在染染色色体体 上上的的位位置置一一对对等等位位基基因因位位于于一一 对对同同源源染染色色体体上上两两对对或或两两对对以以上上等等位位 基基因因分分别别位位于于不不同同的的同同源源 染染色

12、色体体上上细细胞胞学学基基础础减减数数第第一一次次分分裂裂中中 （后后期期）同同源源染染色色体体分分离离减减数数第第一一次次分分裂裂中中 （后后期期）非非同同源源染染色色体体随随 机机组组合合遗遗传传实实质质等等位位基基因因随随同同源源染染色色 体体的的分分开开而而分分离离非非同同源源染染色色体体上上的的非非 等等位位基基因因自自由由组组合合联联系系都都是是以以减减数数分分裂裂形形成成配配子子时时，同同源源染染色色体体的的联联会会和和 分分离离作作基基础础的的。减减数数第第一一次次分分裂裂中中（后后期期），同同源源染染色色 体体上上的的每每对对等等位位基基因因都都要要按按分分离离定定律律发发生

13、生分分离离；非非同同源源 染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因，则则发发生生自自由由组组合合。实实际际上上，等等 位位基基因因分分离离是是最最终终实实现现非非等等位位基基因因自自由由组组合合的的先先决决条条件件。 所所以以，分分离离定定律律是是自自由由组组合合定定律律的的基基础础，自自由由组组合合定定律律 是是分分离离定定律律的的延延伸伸与与发发展展板书 （三三） 对对自自由由组组合合现现象象解解释释的的验验证证测测交交试试验验1、目的2、理论分析 3、杂交实验 杂种子一代 隐性纯合 YyRr yyrr YR Yr yR yr yrYyRr Yyrr yyRr yyrr F1作母本 31

14、27 26 26 F1作父本 24 22 25 261 ： 1 ：1 ：14、结论 （四）基因自由组合定律的实质（四）基因自由组合定律的实质 1、基基因因自自由由组组合合定定律律的的实实质质 基基因因自自由由组组合合定定律律的的实实质质是是： 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。在细胞减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同 源染色体上的非等位基因自由组合。 2 2、细胞学基础、细胞学基础 发生在减数第一次分裂的后期 3 3、核心内容、核心内容 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 （五）基因自由组合定律在实

15、践中的应用 1、在育种中的应用 2、在医学和优生优育中的应用 （六）孟德尔获得成功的原因 1、正确地选择了试验材料。 2、在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状入手，再循序渐进的方法（由单一因 素到多因素的研究方法）。 3、在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理 实验结果。 4、科学设计了试验程序 （七）自由组合定律与分离定律的比较反馈练习1、基因自由组合定律的实质是（ ）（A）子二代性状的分离比为 9：3：3：1（B）子二代出现与亲本性状不同的新类型（C）测交后代的分离比为 l：1：1：1（D）在进行减数分裂形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合2、一个患并指症（由显性基因 S 控制）而没有患白化病的父亲与一个外观正常的母亲 婚后生了一个患白化病（有隐性基因 aa 控制），但没有患并指症的孩子。这对夫妇 的基因型应该分别是 和 ，他们生下并指并伴随着白化病孩子的 可能性是 。课外作业教学反思