孟德爾豌豆雜交實驗
設疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區別和聯系呢?
教師出示投影表格,由學生討論完成。
基因的分離定律和自由組合定律的比較
項目\ 規律 分離定律 自由組合定律
研究的相對性狀 一對 兩對或兩對以上
等位基因數量及在
染色體上的位置 一對等位基因位于一對同源染色體上 兩對(或兩對以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上
細胞學基礎 減數第一次分裂中同源染色體分離 減數第一次分裂中非同源染色體自由組合
遺傳實質 等位基因隨同源染色體的分開而分離 非同源染色體上的非等位基因自由組合
聯系 分離定律是自由組合定律的基礎(減數分裂中,同源染色體上的每對等位基因都要按分離定律發生分離,而非同源染色體上的非等位基因,則發生自由組合)。
(五)基因自由組合定律在實踐中的應用
教師講述:基因自由組合定律在動植物育種工作和醫學實踐中具有重要意義。
在育種上,由于每種生物都有不少性狀,這些性狀有的是優良性狀,有的是不良性狀,如果能想辦法去掉不良性狀,讓優良性狀集于一身,該有多好。如果控制這些性狀的基因分別位于不同的同源染色體上,基因的自由組合定律就能幫助我們實現這一美好愿望。
教師出示投影:在水稻中,有芒(a)對無芒(a)是顯性,抗病(r)對不抗病(r)是顯性,那么,aarr × aarr能否培養出優良品種:無芒抗病水稻呢?怎么培育?
學生活動:積極推演,由一學生到黑板上推演。發現f2代會出現無芒抗病水稻,但基因型有aarr和aarr兩種。
設疑:在上述兩種基因型中,是否都可用在生產中呢?
學生回答:只有能穩定遺傳的aarr才行。
再問:怎樣就得到純種的aarr呢?
學生回答:需要對無芒抗病類型進行自交和選育,淘汰不符合要求的植株,最后得到穩定遺傳的無芒抗病的類型。
學生思考下列問題:
投影顯示:
* 在一個家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因p控制),母親表現正常,他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd),問:父母的基因型分別是什么?
學生活動:爭先恐后推演(片刻)由一學生答出:父為ppdd,母親為ppdd,而后全體學生都推出相應的結果,教師給予肯定并鼓勵。
提問:這對夫婦若再生一個孩子,又是怎樣的情況呢?出現的可能性多大?
學生活動:推演、得出結論:只患多指,只患先天聾啞;既患多指又患先天聾啞;表現型完全正常。可能性分別為:3/8;1/8;1/8;3/8。
從上述例子師生共同歸納出:用自由組合定律能為遺傳病的預測和診斷提供理論上的依據。
(六)孟德爾獲得成功的原因
通過前面兩個定律的學習,可知孟德爾成功的原因可歸納為四個方面:
1.正確地選用了試驗材料。
2.由單因素(即一對相對性狀)到多因素(即兩對或兩對以上相對性狀)的研究方法。
3.應用統計學方法對實驗結果進行分析。
4.科學地設計了試驗的程序。
通過對這一內容的學習,讓學生懂得,任何一項科學成果的取得,不僅需要有堅韌的意志和持之以恒的探索精神,還需要有嚴謹求實的科學態度和正確的研究方法。
(七)基因自由組合定律的例題分析
通過教學使學生掌握解決遺傳題的另一種方法---分枝法。
具體步驟:
1.對各對性狀分別進行分析。
2.子代基因型的數量比應該是各對基因型相應比值的乘積,子代表現型的數量比也應該是各種表現型相應比值的乘積。