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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
2、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
3、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+
4、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 YY
5、RR 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
6、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
