高一生物教案：《基因的自由組合規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)(2)

　　第一課時(shí)

　　1．為讓學(xué)生樂于接受，易于接受，教學(xué)時(shí)可以先把課文中兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分解，分步提供給學(xué)生。

　　(1)當(dāng)用黃豌豆與綠豌豆進(jìn)行雜交的板書出現(xiàn)在黑板上以后，教師問：“怎樣才能知道這一對(duì)相對(duì)性狀中哪一個(gè)是顯性性狀？”學(xué)生自然會(huì)回答：“在F1代中表現(xiàn)出來的性狀是顯性性狀”。教師接著再問：“關(guān)于豌豆顏色的性狀會(huì)在第幾年表現(xiàn)出來？”借此機(jī)會(huì)就可以把前面的講過的有關(guān)“種子的性狀在當(dāng)年就可以見到”的內(nèi)容復(fù)習(xí)、鞏固一遍。“雜合體的種子種下去，后代將出現(xiàn)什么樣的性狀分離比？”

　　(2)在對(duì)這個(gè)問題有了令人滿意的答案以后，教師在原有一對(duì)相對(duì)性狀的基礎(chǔ)上就可以再增加一對(duì)相對(duì)性狀(如：豌豆的圓滑的種子對(duì)皺縮的種子)。“關(guān)于一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)大家已經(jīng)熟悉了�，F(xiàn)在我們?cè)僭黾右粚?duì)相對(duì)性狀，使這個(gè)實(shí)驗(yàn)成為具有兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)。大家看看應(yīng)該如何做？對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，你預(yù)計(jì)會(huì)是什么樣？”這時(shí)應(yīng)給學(xué)生留出議論、思考的時(shí)間，(教師在此期間板書)然后轉(zhuǎn)入下一階段的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

　　2．在親本的兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的問題提出以后，對(duì)于“如何做”已不是要重點(diǎn)解決的問題。這一階段要解決的是如何分析配子的基因型種類并對(duì)F2代的表現(xiàn)型作出預(yù)測(cè)。

　　當(dāng)豌豆子一代的性狀(黃圓)在黑板上出現(xiàn)以后，學(xué)生自然會(huì)說：“在子一代中表現(xiàn)出的性狀就是顯性性狀。”這時(shí)因?yàn)橛袃蓪?duì)相對(duì)性狀，教師要追問一句：“在這種情況下，誰(shuí)對(duì)誰(shuí)是顯性性狀？(是黃對(duì)綠是顯性？還是黃對(duì)皺縮是顯性？)”因?yàn)檫@時(shí)出現(xiàn)了兩對(duì)相對(duì)性狀，在這里有必要讓學(xué)生明確：“顯性和隱性是關(guān)于生物同一特性的不同類型而言的，不能把不同的特性混在一起談顯、隱性關(guān)系。”

　　對(duì)“如何分析F1產(chǎn)生配子的基因型種類？”的問題，學(xué)生的思路應(yīng)該會(huì)想到“同源染色體上的等位基因分離”。但是“分別控制兩對(duì)相對(duì)性狀的、在兩對(duì)同源染色體上的等位基因在減數(shù)分裂過程中如何遺傳呢？”這時(shí)教師可以向?qū)W生交待一下：“這樣的兩對(duì)基因稱為非同源染色體上的非等位基因。”對(duì)“非同源染色體上的非等位基因的遺傳”問題，學(xué)生僅憑腦子想，往往很難想出結(jié)果。這時(shí)教師可以同時(shí)請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生到黑板上來畫“一個(gè)含有兩對(duì)同源染色體的原始生殖細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂形成的配子時(shí)可能含有非同源染色體的情況。”其他學(xué)生在下面自己畫。在這個(gè)要求下，因?yàn)橐�求是畫一個(gè)細(xì)胞，所以一個(gè)學(xué)生應(yīng)該只能畫出一種可能──兩種類型。如畫多了，教師要指出他審題不細(xì)。實(shí)則對(duì)全班學(xué)生既是個(gè)提醒，也是對(duì)前面內(nèi)容的鞏固。不管這兩個(gè)學(xué)生畫出的配子是否包含了配子含有非同源染色體的四種類型，教師都應(yīng)問其他學(xué)生“非同源染色體還有沒有其他的分法？”因?yàn)闀?huì)有一些學(xué)生感到困難，在得到“沒有其他的分法了”的答復(fù)之后，教師可以給學(xué)生介紹一下用分枝法分析配子類型的方法。具體方法是：教師先用分枝法畫出兩對(duì)同源染色體在配子中的組合情況(詳見課后小資料)，再與剛才提問的兩名學(xué)生畫出的兩對(duì)同源染色體在配子中的組合情況對(duì)照，相符合后，繼續(xù)畫出三對(duì)同源染色體在配子中的組合情況�？偨Y(jié)兩對(duì)同源染色體在配子中的組合種類和三對(duì)同源染色體在配子中的組合種類，就可得出“由于非同源染色體的組合方式不同，配子可能的種類數(shù)為2的n次方”的結(jié)論了。這是因?yàn)橐粚?duì)同源染色體上的等位基因分離的結(jié)果是形成兩種配子──“2”，所以有幾對(duì)同源染色體就要乘幾次2，即2n，“n”是同源染色體的對(duì)數(shù)。

　　3．在解決了雜合體的配子種類問題之后，回到兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，“具有這四種基因型的兩性配子結(jié)合，將形成多少種基因型的合子？”的問題使學(xué)生的思路轉(zhuǎn)向?qū)�合子類型──F2代性狀分離比的預(yù)測(cè)。大多數(shù)學(xué)生能認(rèn)識(shí)到：這次組合也是多種可能性都有的。“那么，都有哪些可能性呢？”教師通過對(duì)這一問題可以引導(dǎo)學(xué)生再次使用棋盤格法分析合子基因型的所有可能性。

　　當(dāng)F2代的基因型與表現(xiàn)型經(jīng)分析預(yù)測(cè)出來以后，教師用“我們模擬的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)其真實(shí)結(jié)果如何呢？”的提問把學(xué)生帶回到課文內(nèi)容的教學(xué)中來，引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文。“孟德爾對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與我們的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的。”

　　“如何分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢？”由于學(xué)生是從對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的分析過渡到對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀的分析，這個(gè)分析的過程對(duì)學(xué)生來說就沒有太大困難了。“從所給出的第一對(duì)相對(duì)性狀看：子二代的分離比符合3:1；如果從給出的第二對(duì)相對(duì)性狀看：子二代的分離比也符合3:1。”這里教師應(yīng)提出問題“對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果你如何分析？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕目捶ɑ蚣僭O(shè)。”并留給學(xué)生一些思考的時(shí)間。引導(dǎo)學(xué)生分析控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因都會(huì)分離，符合分離規(guī)律，而非等位基因在配子中可以自由組合，可以認(rèn)為是兩個(gè)3:1的組合，因而F2代表現(xiàn)型出現(xiàn)了9:3:3:1的分離比。要讓學(xué)生明確，決定這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因之間沒有聯(lián)系，即不在一條染色體上，而在非同源染色體上。

　　4．“決定這兩對(duì)性狀的基因之間沒有聯(lián)系──不在同一條染色體上，而在非同源染色體上。”“這也就是說：‘這里的雜種一代會(huì)產(chǎn)生分別含有四種基因型的配子且數(shù)目相等’”。“如何求證這一假設(shè)？”教師可以用“為了求證假設(shè)的準(zhǔn)確性，我們還可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證。這種實(shí)驗(yàn)叫什么實(shí)驗(yàn)？”對(duì)于這個(gè)問題學(xué)生如果感到茫然，教師可以提醒學(xué)生：“孟德爾當(dāng)初是如何求證自己的假設(shè)的？”通過這個(gè)問題的提出，來促使學(xué)生進(jìn)一步理解測(cè)交實(shí)驗(yàn)的作用，加深對(duì)假設(shè)、預(yù)測(cè)要進(jìn)行求證、驗(yàn)證，這一科學(xué)方法的印象。

　　關(guān)于測(cè)交的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)讓學(xué)生進(jìn)一步明確，從測(cè)交后代表現(xiàn)型的種類和比例，可以證明F1產(chǎn)生配子的種類和比例，從而驗(yàn)證假設(shè)的成立。

　　5．本課時(shí)如有時(shí)間應(yīng)該對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的F2代的表現(xiàn)型進(jìn)行分析，明確以下幾點(diǎn)：

　　(1)黃圓和綠皺是原有的親本類型，而黃皺和綠圓則是重組類型。

　　(2)雙顯性的黃圓占F2代的9/16，其中雙純合體占1/9，一純一雜或一雜一純各占2/9雙雜合體占4/9。雙隱性的綠皺占F2代的1/16。

　　(3)重組類型各占3/16，這3/16中，雙純合體占1/3，一純一雜或一雜一純各占2/3。

　　(4)F2代四種表現(xiàn)型的基因型可寫成“通式”：黃圓──Y—R—(即YYRR、YyRR、YYRr、YyRr4種基因型)、黃皺──Y—rr(即YYrr、Yyrr2種基因型)、綠圓──yyR—(即yyRR、yyRr2種基因型)、綠皺只有yyrr1種基因型。

　　雖然上述分析并非自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)，但通過分析，不但可以加深理解F1產(chǎn)生數(shù)目相等的四種類型配子的實(shí)質(zhì)，而且對(duì)于學(xué)生用此規(guī)律去解決實(shí)際問題大有幫助。如何解決實(shí)際問題是下一課時(shí)的內(nèi)容。