基因的自由组合定律ppt配套的板书设计及意图

专题 实验设计——遗传的基本规律

一、教材依据

必修二《遗传与进化》第二章第三节《自由组合定律试验》。

二、设计思想

普通高中生物课程标准中对该部分内容的要求是：阐明、运用基因的自由组合规律。

本节课是在学生对于减数分裂和基因的分离定律有了一定理解的基础上学习，因此从学生的知识接受角度来讲，符合知识的递进规律。在探究过程中应当以两对相对性状的遗传规律探究为主线，按照科学探究的程序，结合假说演绎法，使学生领悟对于自由组合规律试验的解释，同时培养学生质疑、求实的科学精神和自主探究的能力，进而培养学生实验设计的能力，提高生物学素养。

在让学生体会科学探究方法的基础上，重点通过观察、统计等形式培养学生的能力，通过讨论、游戏等形式帮助学生理解非等位基因的自由组合。

三、教学目标

知识与技能：正确理解基因的分离和自由组合现象及遗传规律的实质。

过程与方法：学会自主设计探究实验验证已知规律或现象。 情感态度与价值观：培养学生质疑、求实、创新的科学精神和科学态度，以及自主探究的能力。

四、教学重点

1．探究两对相对性状的遗传规律。

2．培养学生自主探究的能力，掌握科学探究的一般程序。

五、教学难点

对于相对性状杂交实验的实验设计。

六、教学准备

教师：制作多媒体课件、提供实验设计的导学案。

学生：复习基因的分离定律和自由组合定律的实质和实验过程、科学探究方法；预习课本；划分小组。

七、教学过程

(导入)课件展示2018年高考考纲对这部分内容的要求及解读。

师生共同回顾遗传规律的相关内容，特别是基因的自由组合定律内容。

当我们复习完孟德尔的豌豆杂交实验以后，又复习了摩尔根等遗传学家的实验，这节课就让我们踏着孟德尔的探究之路继续前行，探究在基因的自由组合规律基础上遗传规律的实验设计相关内容。希望这节课同学们会有收获。

(一)

探究之路

引导学生回顾一对相对性状的实验过程和结论。

课件总结展示科学探究的一般历程：发现问题、提出假说、验证假说、得出结论。

教师：孟德尔提出遗传的基本定律时，是以豌豆作为实验材料。这是他成功的原因之一。他还运用了最科学的研究方法，运用了当时乃至现在许多生物学家都想不到的数学、统计学方法，实现了学科跨越，也打开了遗传学深入研究的大门，这个创举在现在都是超越的。我们首先来运用孟德尔的思维方式，和科学研究方法，来进行遗传学实验题的回顾。

1．发现问题

学生观察孟德尔的实验现象，总结亲本、F1、F2的表现型。

联系―对相对性状的分离现象，设疑激发学生对于F2各性状间关系的探究兴趣。

为什么会出现这样的比例呢?孟德尔在用豌豆做实验时，也发现同样的现象。如果你是孟德尔，你如何去解释呢?利用情景创设激发学生的探究热情。

2．提出假说

引导学生学会透过现象看本质，从性状深入到基因，分析亲本、F1基因型。

由F2的变化联系到F1配子，指导学生分组讨论F1配子的可能性，提出自己的假说，培养学生的思考分析和假说猜想的能力。

孟德尔已经构建了数学模型，用字母来代表控制生物性状的遗传因子。指导学生根据假说自行完成遗传图解即概念模型的构建，并进一步通过对于F2的分析说明假说的合理性。

3．验证假说

一个假说如果正确的话，不仅可以解释已有现象，还应该能够预测未发生的现象。引导学生设计测交试验验证假说，领悟假说演绎法。

学生观察测交试验结果，领悟实验结果产生的原因。

4．得出结论

测交试验的结果也证明了假说是正确的，即F1在产生配子时，等位基因分离的同时，非等位基因发生自由组合。

5．习题巩固

2017诺贝尔获奖者在研究果蝇的羽化（从蛹变为蝇）昼夜节律过程中，克隆出野生型昼夜节律基因per及其三个等位基因pers、perL、perOL。通过实验验证基因位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24h，突变基因pers、perL、perOL分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h，29h和无节律。请回答下列问题：

（1）不同等位基因的产生体现了基因突变的 性。

（2） （填“能”或“不能”）用果蝇的羽化节律性状和红眼白眼性状来研究基因的自由组合定律，理由是 。

（3）四种品系自由交配若干代后种群基因型共有 种。

（4）纯合pers突变体果蝇与纯合野生型果蝇进行正交和反交，F1果蝇的羽化节律周期一定不同的是 （填“雄蝇”或“雌蝇”）。

（5）果蝇的小翅和大翅受一对等位基因控制，大翅为显性。假设正常节律基因为显性、无节律perOL基因为隐性。一只大翅正常节律的雌果蝇与一只小翅无节律的雄果蝇杂交后代中大翅正常节律：小翅正常节律：大翅无节律：小翅无节律=1:1:1:1。

根据杂交结果， （填“能”或“不能”）证明翅型基因在常染色体上，请作出解释。 。

(二)

能力提升

教师指导，学生思考，回顾本节课两对相对性状杂交试验的探究历程，并针对特定情境提出相关疑问进行讨论。

1、现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒状）品种，已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。

回答下列问题：

（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的获得具有 优良性状的新品种。

（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果，若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是 。

（3）为了确定控制上述这两对性状基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。 。

2、已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基

因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？ 。

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。） 。

(三)

课堂小结

总结试验探究历程，体会对于两对相对性状杂交试验的解释。

八、教学反思

本节课是高中生物的一个重点内容，同时也是难点内容，对学生遗传和变异的复习都有非常大的影响。因此在教学设计过程中尽量从学生的角度出发，按照科学探究的一般思路，又一次重温了孟德尔的发现历程。课堂上尊重学生的主体地位，通过观察、统计、总结等多种反思引导学生参与到课堂活动中。这对于学生正确理解自由组合规律和提高自身科学探究能力有着极大的帮助。

最后，通过课堂的探究实验设计，你感悟了什么？收获了什么？

九、课后练习

1、探究基因位置――核（常、X染色体）、质

题1 从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。请回答下列问题：

（1）种群中的个体通过繁殖将各自的___________传递给后代。

（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是_______。

（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有____种；如果控制体色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有______种。

（4）现用两个杂交组合：灰色雌蝇黄色雄蝇、黄色雌蝇灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两2、验证遗传规律的实验设计

题2 用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：

（1）上述一对性状的遗传符合_________________定律。

（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？

（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。（实验条件满足实验要求）

个问题，做出相应的推断。（要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）。

实验方案实施步骤：①________；②________；③_________。结果预测： 。

3、基因与性状的关系——表型模写的实验设计

环境条件的改变，有时会导致表现型的改变。不过，因环境改变所引起的表型改变，与某基因型所引起的表型变化通常是不一样的。但是，有时环境条件的改变所引起的表型改变，很像某基因型引起的表型变化。这在生物学上称为表型模写。表型模写的性状是不能真实遗传的。因为其遗传物质并没有发生改变。

题3 已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。现用普通有尾鸡自交产的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。 (1)普通有尾鸡自交产的受精卵的基因型是______，如果不在孵化早期向卵内注射胰岛素，正常情况下表现型应是______。

(2)孵化早期一般是指胚胎发育的______期。

(3)你认为上述实验中胰岛素的作用是_______。

(4)请设计实验探究你在(3)中的假设，简要写出实验步骤、实验结果和结论。 。