基因的自由组合定律板书设计及设计说明

基因自由组合定律教学设计

江苏省高邮市第一中学

韩小浩

第二节 基因的自由组合规律

（第一课时）

【学习目标】

1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程

2.理解对自由组合现象的解释。

3.理解基因自由组合定律的实质。

【重点难点】

1.自由组合现象的解释 2.基因自由组合定律的实质[来源:

【教学过程】

导言：孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出了基因的自由组合定律。

(一)两对相对性状的遗传试验

学生活动:阅读并分析教材。

教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的? (2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?

(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什么出现了两种新的性状? (4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分离定律? 学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和结果进行指导分析: (1)相对性状指同一生物同一性状的不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看作相对性状。

(2)Fl代全为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。

(3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不同性状的重新组合类2型。这四种表现型比为9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)的展开，表明不同性状的组合是自由的、随机的。那么，孟德尔是如何解释这一现象的呢? (二)对自由组合现象的解释

学生活动:阅读并分析教材。教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔研究控制两对相对性状的基因是位于一对还是两对同源染色体上?

(2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么? (3)F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中?产生几种配子类型? (4)F2代的基因型和表现型各是什么?数量比为多少? 学生讨论、总结归纳并争先恐后回答，教师给予肯定并鼓励。

教师强调: (1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基因型分别为：YYRR和yyrr。板图显示: 它们的配子分别是YR和yr，所以Fl的基因型为YyRr，Y对y显性，R对r显性，所以Fl代全部为黄色圆粒。

(2)F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以[来源:学。科。网][来源:学|科|网]

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自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。

教师使用多媒体课件，让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。

(3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型有9种，表现型有4种。

学生活动:自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并归纳总结F2代的基因型和表现型的规律，由一学生上黑板完成，结果如下左图:

师生对F2代进行归纳，得出这样的三角规律来。

a.四种表现型出现在各三角形中，如上右图: 黄色圆粒(Y—1)出现于最大的三角形的三角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；

黄色皱粒(Y—rr)出现于次大三角形的三个角上(YYrr、Yyrr)；

绿色圆粒(yyR_)出现于第三大三角形的三个角上(yyRR、yyRr)；

绿色皱粒(yyrr)出现于小三角形内(yyrr)。

b.基因型:九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上，如下左图:

一对基因的杂合体以纯合体对角线为轴而对称，见上右图: c.九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例数，见下表:

(三)对自由组合现象解释的验证

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韩小浩

提问:什么叫测交? 学生回答:是用F1代与亲本的隐性类型杂交。目的是测定F1的基因型。请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其结果的遗传图解。

教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。

学生活动:阅读教材P31。孟德尔用F1作了测

交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他

理论推导的正确性。

设疑:用F1(YyRr)作母本和父本测交的试验结

果怎样呢? 学生争先恐后推演，教师出示投影，比较测

交结果，师生结论是:两种情况是相同的，这说明

F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。

(四)基因自由组合定律的实质

教师介绍:豌豆体细胞有7对同源染色体，控制颜色的基因(Y与y)位于第l对染色体上，控制形状的基因(R与r)位于第7对染色体上。

学生活动:观看减数分裂多媒体课件。巩固在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，从而理解位于非同源染色体上的非等位基因之间的动态关系，即非等位基因的分离或组合是互不干扰的。

设疑:如果在同一对同源染色体上的非等位基因能不能自由组合? 学生展开热烈讨论。

教师出示投影，显示如图: [来源:学。科。[来源:Z,xx,k.Com][来源:学科网ZXXK]

思考:在此图中哪些基因能自由组合?哪些不能自由组合?为什么? 学生回答:YR与D或d能自由组合，yr与D或d能自由组合，Y不能与R或r组合，y不能与R或r组合。因为在减数分裂过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。

【课堂巩固】

1、以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为9∶3∶3∶1，则F1中两对等位基因在染色体上的位置关系是(

) A．

B．

C．

D．

2、在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中，F2出现的重组性状类型中能够稳定遗传

的个体约占总数的（

）

A．1/4

B．1/8

C．1/16

D．1/9

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3、用纯种黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯种绿色皱粒豌豆（yyrr）作亲本进行杂交，F1再进

行自交，则F2中表现型与F1表现型相同的个体占总数的

（

）

A．1/16

B．3/16

C．6/16

D．9/16 4、黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交，如果F2有256株，从理论上推出

其中的纯种应有(

)

A．128

B．48

C．16

D．64 5、据右图，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是 （ ）

【板书设计】

(一)两对相对性状的遗传试验

(二)对自由组合现象的解释

(三)对自由组合现象解释的验证

(四)基因自由组合定律的实质