基因的自由组合定律教案设计

第二节 基因的自由组合定律

【课时安排】 2课时 【教材分析】

《基因的自由组合定律》是孟德尔再次用此研究思路研究两对位于非同源染色体上的非等位基因控制的两对相对性状的遗传定律。《基因的自由组合定律》的第1课时，学生学习孟德尔的两对相对性状的遗传试验，以及对自由组合现象的解释及验证。而基因的自由组合定律的实质及应用，在第二课时学习。

【学情分析】

学生已经学习了基因的分离定律，知道孟德尔是通过对一对等位基因所控制的一对相对性状的遗传试验的研究，揭示出了基因的分离定律。因此，教学中可以充分利用学生已有的知识基础并通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。

【教学目标】

1、知识目标：

（1）理解孟德尔的两对相对性状的遗传试验

（2）解释两对相对性状的遗传试验中，基因的自由组合现象 （3）理解对自由组合现象的验证 2、能力目标：

（1）运用“棋盘法”进行两对相对性状杂交实验的遗传图解分析

（2）通过自由组合规律在实践上的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合规律解遗传题的技能、技巧。 3、情感目标：

关注配子形成与减数分裂的联系，培养知识的迁移能力

【教学重点】

（1）对自由组合现象的解释及验证 （2）体会孟德尔的研究思路

【教学难点】

（1）分析F1代形成配子的种类及比例

（2）分析F2代的表现型、基因型的种类及比例

【教学准备】

PPT课件

【教学过程】

第一课时

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（一）复习回顾，引出核心问题：

生：观看课件，回忆孟德尔对一对相对性状的遗传试验的研究思路 师：提出核心问题：分析豌豆两对相对性状的遗传试验现象 （二）解决问题——对实验现象的分析活动

1、豌豆两对相对性状的遗传试验现象

师：课件介绍孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交试验的结果 2、对实验现象的解释

师：课件介绍孟德尔对遗传试验现象的解释

重点讲解：①、F1代（YyRr）形成的4种配子（YR、Yr、yR、yr），且比例为1：1：1：1；

课件：F1代（YyRr）产生的雌、雄配子结合几率均等，F2代有16种结合方式

在棋盘格中归纳：F2代的表现型、基因型的种类及比例。F2中黄色皱粒和绿色圆粒为两种亲本性状的重组类型，而F2的表现型比例表明不同性状的组合是自由的、随机的。 把两对性状用基因分离定律先一对一对进行单独分析，再把F2代的每一对表现型（或基因型）自由组合。

生：学会用分枝法解题，单独处理、彼此相乘。 3、对实验现象解释的验证

师：孟德尔的解释看起来与试验现象吻合，但是否正确还需验证，验证的方法——测交，即用杂种子一代与隐性纯合子杂交 生：用刚才所学，写出遗传图解

（三）归纳提升——在分析的基础上得出结论

师：1、引导学生反思：对基因自由组合现象的初步认识

2、再次对遗传试验现象中遗传规律的探究思路进行梳理强化 归纳基因自由组合定律的内容和实质

第二课时

（一） 比较基因分离定律和自由组合定律： 实质 F1配子 基因与F2基因型 F2表现型 染色体 与比例 与比例 分 一对，一等位基因分2种， 3种2种，

离 对， 离 1:1 1:2 :1 3:1 重两对或等位基因分nn

3种 2种， 2n种，

组 以上，两离，非等位 n n

(1:2 :1) （3:1）n （1:1）

定对或以基因自由组共同点：有性生殖、真核生物、核遗传、非同源染色体上的非等位基因 （二）基因自由组合定律在实践中的应用： （1）医学上的应用

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测交后代基因型表现型 各2 种， 1:1

各2n种 （1:1）n

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正常男女

PpDd 1 ppDd 2 聋哑男女d 多指男女P

3 4

ppdd P_D_ P_dd ppD_ ppdd(只患聋哑病）的概率：

ppdd

5 6 多指聋哑男女

1/2 ×1/4=1/8

1/2 ×3/4=3/8 P_D_（只患多指）的概率：

P_dd（两病都患）的概率： 1/2 ×1/4=1/8 ppD_（正常）的概率： 1/2 ×3/4=3/8 ppdd 或P_D_或P_dd （患病）的概率：1- 3/8=5/8

（2）指导杂交育种

师：杂交育种：用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。

P AARR

(有芒，抗病）

×

aarr

（无芒，不抗病）

AaRr

F1

(有芒，抗病）

× F2

aaRr(2/16)、aaRR（1/16）(无芒，抗病）

×…… Fn

aaRR

(无芒，抗病）

连续自交

（三）基因自由组合定律在减数分裂的结果上的分析：

（1）含有n对等位基因的一个精原细胞，产生4 个精子，共2种类型。(不考虑交叉互换) （2）含有n对等位基因的一个卵原细胞，产生1 个卵细胞，共1种类型。(不考虑交叉互换)

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（3）每个体细胞中含有n对等位基因的一个生物体，产生的精子或卵细胞的种类为2n种。 (不考虑交叉互换)

说明：以上每对等位基因均独立遗传

【课堂小结】

（1）通过测交实验验证了F1是一个两对相对性状都是杂合的杂合子，因此与隐性个体杂交，后代四种表现，且比例为1：1：1：1。

（2）两对相对性状的杂交实验总结出了自由组合定律，即具相对性状的遗传因子分离，与非相对性状的遗传因子自由组合。

（3）孟德尔成功的原因，选材、实验方法、数据分析、大胆设想等。

【作业设计】

【板书设计】

二、基因的自由组合定律

（一）、两对相对性状的遗传试验 （二）、对自由组合现象的解释

1、F1产生雌、雄配子各4种，比例均为1：1：1：1 2、雌、雄配子的结合机会均等，共有16种结合方式 3、①F2中，表现型有4种，比例为9：3：3：1

（附板书） 黄色—绿色：F1 自交 F2： 3/4黄色 ： 1/4绿色 3/4圆粒 9/16黄圆 3/16绿圆

圆粒—皱粒：F1 自交 F2： 1/4皱粒 3/16黄皱 1/16绿皱 ②F2中，基因型有9种，比例为：

Y—y： F1 自交 F2： 1/4YY 2/4Yy 1/4yy 1/4RR 1/16YYRR 2/16YyRR 1/16yyRR R—r：F1 自交 F2： 2/4Rr 2/16YYRr 4/16YyRr 2/16yyRr 1/4rr 1/16YYrr 2/16Yyrr 1/16yyrr （三）、对自由组合现象解释的验证——测交

【课后反思】

教师在备课时，应充分挖掘教材的内容，尽管教材和教参都没有强调孟德尔的研究思路，但我认为，学生清楚此研究思路不仅对知识的掌握有帮助，更重要的是通过体会科学探究的一般思路，学生可以逐步建立正确的生物观，从而对生物学科素养的形成有很大帮助。《基因的自由组合定律》的第一课时，教师备课时，不宜把知识的难度加得太深，要立足于教材，把重难点突破即可。与本节课相关的计算可放在之后的几节课。

学生在学到用棋盘格归纳孟德尔所解释的F1的配子种类及比例；F2的基因型、表现型的种类及比例时，通过分析往往知道F1在形成配子时，一对基因彼此分离，不同对基因自由组合，但对此的理解还很肤浅，并没有内化。通过教师的拓展，学生恍然大悟，上课时，有学生轻轻“哦”了一声，也有学生小声说：“原来如此”。看得出来，一经拓展，学生更易理解接受自由组合定律，更易内化为自己的知识。

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