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2019-2020年高中生物 3.1《基因的分離定律》教案2 蘇教版必修2 一、教學目的： 1．基因的分離定律發(fā)現(xiàn)過程 2.概念的了解 二、教學重難點 難點： 1．對分離現(xiàn)象的解釋。 2．基因分離定律的實質(zhì)。 難點： 對分離現(xiàn)象的解釋 三、板書設(shè)計： 一、概念： 相對性狀 顯性性狀 隱性性狀 性狀分離 顯性基因 隱性基因 純合子 雜合子 等位基因 表現(xiàn)型 基因型 二、研究過程： 1、發(fā)現(xiàn)問題 2、設(shè)計假說，解釋問題 3、設(shè)計試驗，驗證假說 4、得出結(jié)論 四、教學過程： 閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，找出以下概念，并加以比較 一、基本概念：相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、顯性基因、隱性基因、純合子、雜合子、等位基因、表現(xiàn)型、基因型、完全顯性、不完全顯性、共顯性 二、區(qū)分概念： 雜交、回交、正交、反交、自交、測交、父本、母本 三、遺傳圖解中常用符號： P—親本；♀—母本；♂—父本；—雜交；??—自交；F1—雜種子一代；F2—雜種第二代 閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，找出以下概念，并加以比較 閱讀課本關(guān)于豌豆雜交試驗的有關(guān)內(nèi)容，回答： 1.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，那么，基因在傳種接代中有什么樣的傳遞規(guī)律？遺傳學的奠基人是誰？ 2.研究遺傳規(guī)律的基本方法是什么？ 3.孟德爾選用的實驗材料是什么？為什么選用它？ 一、基因的分離規(guī)律 1.一對相對性狀的遺傳試驗 （1）試驗過程 研究特點：①試驗材料——選用自花傳粉的豌豆 ②分析研究方法——從一對相對性狀入手 ③運用數(shù)學方法——統(tǒng)計學方法 （2）試驗結(jié)果 ①無論正交反交，F(xiàn)1只表現(xiàn)顯性性狀； ②F1自交，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，分離比接近于3：1（高莖：矮莖） 2.對分離現(xiàn)象的解釋 思考： ①什么是基因？基因位于何處？ ②顯性基因用什么字母表示？ ③什么是等位基因？基因在體細胞和生殖細胞中分布有何特點？ ④生殖細胞中基因是成單存在的，受精卵中呢？原因？ 習題反饋： 1.性狀分離是指（ ）。 A.同源染色體的分離 B.同源染色體同一位置上基因的分離 C.等位基因的分離 D.雜種后代表現(xiàn)出相對性狀的不同類型 2.研究基因傳遞規(guī)律主要是通過下列哪項的遺傳來推知的？（ ）A.染色體；B.DNA；C.基因；D.性狀 3.許多純種高莖豌豆自花傳粉而生成的后代很可能有A.100%高莖；B.25%高莖；C.50%高莖；D.25%矮莖 4.在正常情況下，T和t這一對基因會成對存在于（ ）A.合子；B.配子；C.次級精母細胞；D.卵細胞 5.等位基因的分離可能發(fā)生在A.DNA復(fù)制時；B.有絲分裂后期；C.減數(shù)第一次分裂；D.減數(shù)第二次分離 3.測交——對分離現(xiàn)象解釋的驗證 思考：①為什么要進行測交試驗？ ②測交是怎樣進行的？ ③按孟德爾的解釋，雜種子一代Dd能產(chǎn)生幾種配子？數(shù)量比如何？ ④測交的遺傳圖解該怎樣寫？ 通過測交，如果預(yù)期的結(jié)果和實踐結(jié)果一致，則假說可以上升為真理，由此得出科學研究的一般方法：試驗結(jié)果→假說→試驗驗證→驗證結(jié)果與假說推論結(jié)果一致→假說上升為真理，若二者不一致時，否定假說 4.基因分離定律的實質(zhì) 思考：①什么是等位基因？它包括哪兩個要點？ ②分離定律的實質(zhì)是什么？ ③基因分離定律的適用范圍是什么？ 注：基因位于染色體上，和染色體同處于平行關(guān)系，在雜合子（F1）細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代。 5.基因型和表現(xiàn)型 思考：①基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系？ ②生物體在整個發(fā)育過程中，除受到內(nèi)在因素基因的控制外，還受什么影響？ 注： 基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式 n 表現(xiàn)型相同的個體，基因型不一定相同，基因型相同的個體，只有在外界環(huán)境相同的條件下，表現(xiàn)型才相同 總結(jié)：分離定律是指雜合子在進行減數(shù)分裂時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代。 擴展應(yīng)用：應(yīng)用分離定律，根據(jù)親、子二代的表現(xiàn)型可推知基因型。如課本習題三.2 解題思路：1.首先確定顯性性狀（第1小題）； 2.先確定隱性性狀的基因型，其必定是純合體如皺粒rr 3.得出答案 四、在農(nóng)業(yè)育種中的應(yīng)用 ①根據(jù)分離定律知道雜交的F2開始出現(xiàn)性狀分離，其中隱性性狀個體能穩(wěn)定遺傳。顯性性狀中的部分個體在下一代出現(xiàn)性狀分離。因此，目前生產(chǎn)上有效的方法是，年年選用適宜的品種，雜交這種雜種優(yōu)勢（優(yōu)良性狀）的利用只局限在第一代； ②小麥的某些抗病性狀，多數(shù)由顯性基因控制的。很多小麥都是雜種，你怎樣得到能穩(wěn)定遺傳，即不發(fā)生性狀分離的純種抗病小麥？ ③如果所要選育的作物性狀由隱性基因控制的，則F1不會表現(xiàn)出來，這樣的作物能丟掉嗎？為什么？ ④基因型為Dd的個體，連續(xù)自交兩代，雜合子在后代中所占比例是多少？如果自交三代、四代……n代呢？ 五、在人類遺傳病中的應(yīng)用 例：人類的白化病，機洋白頭。因缺乏黑色素，所以皮膚白色，頭發(fā)黃色，虹膜帶紅色（血管顏色），畏光，它是隱性遺傳病，由隱性基因a控制，正常人由正?；駻控制。 思考：一對表現(xiàn)正常的夫婦，生了一個患白化病的孩子。如果他們再生一個孩子，表現(xiàn)正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？ 7.基因分離定律的例題分析 例1（以因求果題）：解題思路：由親代基因型→雙親配子型及其概率→子代基因型及其概率→子代表現(xiàn)型及其概率 例2（由果推因題）：解題思路：子代表現(xiàn)型及其比例→雙親的交配方式→雙親的基因型 判斷顯隱性的方法： 無物生有是隱性；有有生無是顯性 六、 基因的分離規(guī)律（具體題目解法類型） 1、正推類型：已知親代（基因型或純種表現(xiàn)型）求子代（基因型、表現(xiàn)型等）， 　 只要能正確寫出遺傳圖解（二1）即可解決，熟練后可口答。 2、逆推類型：已知子代求親代（基因型），如書P168四2 分四步①判斷出顯隱關(guān)系②隱性表現(xiàn)型的個體其基因型必為隱性純合型（如aa），而顯性表現(xiàn)型的基因型中有一個基因是顯性基因，另一個不確定（待定，寫成填空式如A ？）； ③根據(jù)后代表現(xiàn)型的分離比推出親本中的待定基因 ④把結(jié)果代入原題中進行正推驗證 3. 運用概率論的有關(guān)知識解答遺傳規(guī)律問題 所謂概率是指在反復(fù)試驗中，預(yù)期某一事件的出現(xiàn)次數(shù)的比例，用P（A）表示。它從數(shù)量上反映了一個事件發(fā)生的可能性的大小。一個事件的概率總是：0＜ P(A)＜ 1。遺傳比率的計算主要是根據(jù)概率的兩個定理： （1）加法定理：如果事件A、B互斥，那么事件A+B發(fā)生（即A、B中有一個發(fā)生）的概率，等于事件A和B分別發(fā)生的概率的和。即：P(A+B)=P(A)+P(B) (2)乘法定理：兩個相互獨立事件同時發(fā)生的概率，等于每個事件發(fā)生的概率的積。即：P(AB)=P(A)P(B) 4.在分離定律中的應(yīng)用 分離定律（包括自由組合定律）題，主要涉及到三個方面內(nèi)容，一是分析親本產(chǎn)生的配子，二是分析子代基因型，三是分析子代表現(xiàn)型。分析配子的情況（包括種類及各配子所占的比例），根據(jù)減數(shù)分裂的特點，可以直接求出。分析子代基因型和表現(xiàn)型（種類及各基因型或表現(xiàn)型所占比例），情況復(fù)雜一些。下面通過例子來說明。 例1 已知兩親本基因型分別為Aa和aa，求：子一代F1基因型的種類及各基因型所占比例。 （1）求F1基因型的種類 分析：親本Aa產(chǎn)生兩種配子：A和a，aa只產(chǎn)生一種配子：a。由于在受精作用中，雌雄配子隨機結(jié)合，因此，F(xiàn)1基因型：(A+a)a=Aa+aa 即基因型共兩種：Aa和aa （2）求F1基因型Aa所占比例 分析：子一代Aa，基因A和a分別來自兩個親本，可看作是兩個獨立事件。產(chǎn)生Aa個體，就是兩個獨立事件同時出現(xiàn)。因此，根據(jù)乘法定理：P(Aa)=P(A)P(a)=1/21=1/2，類似地，子一代aa的概率：P(aa)=P(a)P(a)=1/21=1/2，知道了子一代的基因型，根據(jù)基因型決定表現(xiàn)型，相應(yīng)可以求出其表現(xiàn)型的種類及比例。 習題： 1、正常人的褐眼（A）對藍眼（a）為顯性，一個藍眼男子和一個其母是藍眼的褐眼女子結(jié)婚。從理論上分析，他們生藍眼孩子的概率是多少？ 2、一頭黑毛母牛A和一頭黑毛公牛B交配，生出一只棕毛的雄牛C（黑毛和棕毛由一對等位基因B、b控制），請回答下列問題： 1）該遺傳中，屬于顯性性狀的是什么？棕毛牛C的基因型是什么？； 2）要確定某頭黑牛的基因型，在遺傳學上常采用什么方法？ 3）若A與B再交配繁殖，生出一只黑毛雄牛的概率是多少？