基因的自由組合定律（精選4篇）
基因的自由組合定律 篇1
教學設計方案
【教學重點、難點、疑點及解決辦法】
一.教學重點及解決辦法
1.教學重點
�。�1）對自由組合現象的解釋。
�。�2）基因的自由組合定律的實質。
�。�3）孟德爾獲得成功的原因。
2.解決方法
（1）強調兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上， 在減數分裂過程中，由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合，產生四種類型的配子。
（2）通過染色體上標有有關基因的減數分裂圖解，強調非同源染色體的非等位基因的自由組合。
�。�3）畫有關基因的細胞圖。
（4）做運用自由組合定律的有關習題。
�。�5）通過正反實例來說明孟德爾取得成功的原因。
二.教學難點及解決辦法
1.教學難點
產生四種配子的原因。
2.解決方法
運用標有有關基因的染色體磁性教具，演示減數分裂第一次分裂后期，非等位基因隨非同源染色體重組而自由組合的情況。
三.教學疑點及解決辦法
1.教學疑點
�。�1）自由組合為什么要強調在非同源染色體上？在同一同源染色體上的非等位基因如何遺傳？
�。�2）兩對以上的位于非同源染色體上的非等位基因如何遺傳？
2.解決方法
�。�1）畫圖表示同源染色體上的非等位基因狀況。強調它們之間由于在一條染色體上，往往連在一起遺傳。
（2）通過一對到幾對分別位于非同源染色體上的等位基因的遺傳過程，分析配子、基因型、表現型及比例。
【課時安排】 3課時
【教學過程】
第一課時
引言：孟德爾通過研究豌豆一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳，揭示了基因的分離定律。但任何生物都不是只有一種性狀，而是具有多種性狀。如豌豆花的顏色有紅花，有白花；在種子的顏色上有黃色、有綠色；在種子的形狀上有圓形，有皺縮。如果兩對或兩對以上的相對性狀同時遺傳時，又是遵循怎樣的遺傳定律呢？孟德爾通過豌豆兩對相對性狀的遺傳試驗，又揭示了遺傳的第二個基本定律——基因的自由組合定律。
1.兩對相對性狀的遺傳試驗
�。╨）試驗過程
學生閱教材第30頁，教師出示雜交試驗掛圖，講解進行過程，何為去雄，怎樣傳粉，正交、反交及 自交等。
問：是指哪兩對相對性狀？為什么？
要求學生回答：黃色和綠色是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒色這一性狀的兩種表現類型，圓粒和皺粒是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒形這一性狀的兩種表現類型。
問：那么，兩對相對性狀遺傳試驗的結果呢？
�。�2）試驗結果
要求學生仿照一對相對性狀遺傳試驗的試驗結果回答，經歸納：
�、贌o論正交、反交， 都只表現黃色圓粒。
�、� 出現了性狀的自由組合，即不僅出現兩種與親本相同的類型，還出現兩種與親本不同的類型，四種表現型比值接近 。
問： 代為什么只有黃圓一種性狀？ 代為什么會出現綠圓和黃皺兩種新性狀？其實質是什么？
盡可能讓學生展開討論，教師不要急于下結論，待幾位同學發言后，再轉入孟德爾是如何解釋這些問題的。
2.對自由組合現象的解釋
如果就每一對相對性狀單獨分析，結果：
粒形 圓粒：皺粒=
粒色 黃色：綠色=
上述數據表明，豌豆的粒形和粒色這兩對性狀的遺傳，都遵循了基因的分離定律。
問：根據性狀自由組合的實質，控制黃色和綠色，圓粒和皺粒這兩對相對性狀的兩對等位基因是位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上？
要求學生答出：位于兩對同源染色體上。
教師強調：
�、冱S色和綠色分別由 和 控制，位于一對同源染色體上，圓粒和皺粒分別由 和 控制，位于另一對同源染色體上。為此，兩親本的基因型是 和 ，它們的配子分別是 和 ， 的基因型為 。由于 對 ， 對 都具顯性作用，故 的表現型只能是黃色圓粒（教師在黑板上邊畫邊講解下列染色體遺傳圖解）。
�、� 自交產生配子進行減數分裂時，同源染色體上的每對等位基因都要彼此分離。與此同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。也就是 可以與 或 組合， 也可以與 和 。這里等位基因的分離和非等位基因間的自由組合是彼此獨立、互不干擾的（可用染色體模型在磁性黑板上演示基因的分離和重組，讓學生嘗試寫出 配子的種類）。
③ 形成 、 、 和 四種類型的雌、雄配子，其比例為 。
�、芩姆N類型雌配子和四種類型雄配子的結合是機會均等的（在雜交試驗分析遺傳圖解上講解上述過程）。
問：從棋盤的16種組合方式中，共有幾種基因型？幾種表現型？它們的比例如何？
學生思考后歸納：
的9種基因型及其比例
的4種表現型及其比例（可從上面的基因型總結出）
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺
比例 9：3：3：1
問：哪些是重組類型？產生的原因是什么？
學生答出：黃皺和綠圓是重組類型，產生的原因是由于非等位基因自由組合的結果。
�。ㄈ┛偨Y、擴展
總結兩對等位基因的遺傳：
代減數分裂產生四種配子： 、 、 、 ，比例為 ； 代有16種組合方式，9種基因型，4種表現型，比例為 。
問：1.如果是位于不同的同源染色體上的三對等位基因 ， 產生多少種配子？
答案：8種。
2.如果基因型為 的一個精原細胞，經減數分裂，能產生多少種配子？如果是一個卵原細胞呢？
答案：2種，l種。
�。ㄋ模┎贾米鳂I
1.思考題： 能否產生 或 等類型的配子，為什么？ 產生四種配子的根本原因是什么？
2.教材第37頁，復習題一、填充題。
�。ㄎ澹┌鍟O計
二、基因的自由組合規律
1.兩對相沖控狀的遺傳試驗
�。╨）試驗過程
�。�2）試驗結果
①正交、反交， 只表現黃色圓粒。
�、� 除出現性狀分離，還出現性狀重組。
2.對自由組合現象的解釋
基因的自由組合定律 篇2
一、教學重點及解決辦法
1、教學重點
（1）對自由組合現象的解釋。
（2）基因的自由組合定律的實質。
（3）孟德爾獲得成功的原因。
2、解決方法
（1）強調兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，在減數分裂過程中，由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合，產生四種類型的配子。
�。�2）通過染色體上標有有關基因的減數分裂圖解，強調非同源染色體的非等位基因的自由組合。
（3）畫有關基因的細胞圖。
�。�4）做運用自由組合定律的有關習題。
（5）通過正反實例來說明孟德爾取得成功的原因。
二、教學難點及解決辦法
1、教學難點
產生四種配子的原因。
2、解決方法
運用標有有關基因的染色體磁性教具，演示減數分裂第一次分裂后期，非等位基因隨非同源染色體重組而自由組合的情況。
三、教學疑點及解決辦法
1、教學疑點
（1）自由組合為什么要強調在非同源染色體上？在同一同源染色體上的非等位基因如何遺傳？
（2）兩對以上的位于非同源染色體上的非等位基因如何遺傳？
2、解決方法
�。�1）畫圖表示同源染色體上的非等位基因狀況。強調它們之間由于在一條染色體上，往往連在一起遺傳。
（2）通過一對到幾對分別位于非同源染色體上的等位基因的遺傳過程，分析配子、基因型、表現型及比例。
【課時安排】 3課時
【教學過程】
第一課時
引言：孟德爾通過研究豌豆一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳，揭示了基因的分離定律。但任何生物都不是只有一種性狀，而是具有多種性狀。如豌豆花的顏色有紅花，有白花；在種子的顏色上有黃色、有綠色；在種子的形狀上有圓形，有皺縮。如果兩對或兩對以上的相對性狀同時遺傳時，又是遵循怎樣的遺傳定律呢？孟德爾通過豌豆兩對相對性狀的遺傳試驗，又揭示了遺傳的第二個基本定律——基因的自由組合定律。
1、兩對相對性狀的遺傳試驗
�。�1）試驗過程
學生閱教材第30頁，教師出示雜交試驗掛圖，講解進行過程，何為去雄，怎樣傳粉，正交、反交及自交等。
問：是指哪兩對相對性狀？為什么？
要求學生回答：黃色和綠色是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒色這一性狀的兩種表現類型，圓粒和皺粒是一對相對性狀，因為它們是豌豆粒形這一性狀的兩種表現類型。
問：那么，兩對相對性狀遺傳試驗的結果呢？
�。�2）試驗結果
要求學生仿照一對相對性狀遺傳試驗的試驗結果回答，經歸納：
�、贌o論正交、反交，都只表現黃色圓粒。
②出現了性狀的自由組合，即不僅出現兩種與親本相同的類型，還出現兩種與親本不同的類型，四種表現型比值接近。
問：代為什么只有黃圓一種性狀？代為什么會出現綠圓和黃皺兩種新性狀？其實質是什么？
盡可能讓學生展開討論，教師不要急于下結論，待幾位同學發言后，再轉入孟德爾是如何解釋這些問題的。
2、對自由組合現象的解釋
如果就每一對相對性狀單獨分析，結果：
粒形圓粒：皺粒=
粒色黃色：綠色=
上述數據表明，豌豆的粒形和粒色這兩對性狀的遺傳，都遵循了基因的分離定律。
問：根據性狀自由組合的實質，控制黃色和綠色，圓粒和皺粒這兩對相對性狀的兩對等位基因是位于一對同源染色體上還是兩對同源染色體上？
要求學生答出：位于兩對同源染色體上。
教師強調：
①黃色和綠色分別由和控制，位于一對同源染色體上，圓粒和皺粒分別由和控制，位于另一對同源染色體上。為此，兩親本的基因型是和，它們的配子分別是和，的基因型為。由于對，對都具顯性作用，故的表現型只能是黃色圓粒（教師在黑板上邊畫邊講解下列染色體遺傳圖解）。
②自交產生配子進行減數分裂時，同源染色體上的每對等位基因都要彼此分離。與此同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。也就是可以與或組合，也可以與和。這里等位基因的分離和非等位基因間的自由組合是彼此獨立、互不干擾的（可用染色體模型在磁性黑板上演示基因的分離和重組，讓學生嘗試寫出配子的種類）。
�、坌纬�、 、和四種類型的雌、雄配子，其比例為。
④四種類型雌配子和四種類型雄配子的結合是機會均等的（在雜交試驗分析遺傳圖解上講解上述過程）。
問：從棋盤的16種組合方式中，共有幾種基因型？幾種表現型？它們的比例如何？
學生思考后歸納：
9種基因型及其比例
4種表現型及其比例（可從上面的基因型總結出）
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺
比例9：3：3：1
問：哪些是重組類型？產生的原因是什么？
學生答出：黃皺和綠圓是重組類型，產生的原因是由于非等位基因自由組合的結果。
�。ㄈ┛偨Y、擴展
總結兩對等位基因的遺傳：
代減數分裂產生四種配子：比例為；代有16種組合方式，9種基因型，4種表現型，比例為。
問：1、如果是位于不同的`同源染色體上的三對等位基因，產生多少種配子？
答案：8種。
2、如果基因型為的一個精原細胞，經減數分裂，能產生多少種配子？如果是一個卵原細胞呢？
答案：2種，1種。
�。ㄋ模┎贾米鳂I
1、思考題：能否產生或等類型的配子，為什么？產生四種配子的根本原因是什么？
2、教材第37頁，復習題一、填充題。
�。ㄎ澹┌鍟O計
二、基因的自由組合規律
1、兩對相沖控狀的遺傳試驗
（1）試驗過程
�。�2）試驗結果
�、僬�、反交，只表現黃色圓粒。
�、诔霈F性狀分離，還出現性狀重組。
2、對自由組合現象的解釋
基因的自由組合定律 篇3
一、知識結構
1.遺傳學奠基人――孟德爾；
2.孟德爾的豌豆雜交試驗；
3.一對相對性狀的遺傳試驗；
4.對分離現象的解釋。
二、教學目標
1.知識與技能目標
�。�1）了解遺傳基本規律研究的一般方法――雜交法。
（2）理解一對相對性狀的遺傳實驗及其解釋。
2.過程與方法目標
（1）通過了解孟德爾的雜交試驗過程，掌握研究問題的一般方法。
（2）通過學習分離定律培養學生分析問題解決問題的能力。
3.情感態度價值觀目標
�。�1）運用辯證唯物主義的觀點分析和認識生物體生命活動的基本規律，逐步樹立科學的世界觀。
�。�2）通過孟德爾八年試驗研究事跡，進行熱愛科學、獻身科學的教育。
三、教學重點、難點
對分離現象的解釋，引導學生逐步分析得出結論，并用模擬實驗加深理解。
四、課時分配
第1課時：
1.遺傳學奠基人――孟德爾；
2.孟德爾的豌豆雜交試驗；
3.一對相對性狀的遺傳試驗；
4.對分離現象的解釋；
第2課時：1.對分離現象解釋的驗證；
2.基因的分離定律的實質；
第3課時：1.基因型和表現型；
2.基因分離定律在實踐中的應用及事例分析。
五、教學流程
1.引言
一對夫婦都有耳垂，卻生了一個沒有耳垂的小孩。難道這個小孩不是他們的嗎？另一對夫婦，一個是A型血，一個是B型血，卻生了一個O型血的小孩。難道這個小孩也不是他們的嗎？或是有什么問題？但從遺傳學角度來看，沒有問題，一點都不奇怪，完全符合遺傳規律。為什么呢？學習了今天的課程你就能找到答案。
今天我們就來一起學習第六章第二節《遺傳的基本規律》的第一個內容《基因的分離定律》。
基因的分離定律是由孟德爾最先揭示的（同時出示投影標題板書：1.遺傳學奠基人――孟德爾，隨后出示投影片介紹孟德爾生平）。
2.過渡
孟德爾之所以能成功地揭示出遺傳學兩個基本定律，除了他對自然科學的熱愛和堅持不懈的精神外，還在于他正確的實驗方法。他實驗成功的原因主要有哪些呢？下面我們來看下一個課題：孟德爾取得實驗成功的原因。
3.重點講解
（1）正確的選擇實驗材料
孟德爾采用豌豆作為實驗材料，是因為豌豆是自花傳粉植物。自花傳粉是花粉落到同一朵花的柱頭上。異花傳粉是花粉落到另一朵花的柱頭上。異花傳粉時，可能發生在不同植株之間，甚至是不同品種的植株之間。為什么要選擇自花傳粉的植物為實驗材料呢？
學生討論后回答：自花傳粉與異花傳粉植物相比，它不會受到外來花粉的干擾。因此，用豌豆做人工雜交試驗時，結果既可靠又容易分析。
教師：再加之不同豌豆品種之間同時具有多對相對性狀。（對照投影講解）如豌豆的高莖與矮莖、圓粒與皺粒、豆莢的黃色與綠色等都是相對性狀。正因為豌豆不同品種間具有多對相對性狀，使得雜交實驗的結果很容易觀察和分析。我們順便了解一下，什么叫相對性狀。
首先請同學們來觀察幾對相對性狀，判斷幾組性狀是否是相對性狀，增加對相對性狀的感性認識，然后歸納相對性狀的概念和相對性狀是同一生物同一性狀的不同表現類型。
�。�2）從簡單問題入手，解決復雜問題
由于生物個體的多種性狀往往是同時存在，不便于觀察和分析。所以孟德爾先從每一對性狀的遺傳開始研究，使問題簡單化。
�。�3）使用了統計方法對實驗結果進行分析
由于上述三個主要原因，使孟德爾成功取得了遺傳研究的成功。孟德爾是通過什么途徑來研究遺傳規律的呢？是豌豆的雜交實驗，雜交是遺傳學研究最基本的方法。但豌豆的雜交是如何操作的呢？
學生：人工異花傳粉。
教師：如果在人工異花傳粉之前就自花授粉了呢？
學生：先去雄，待花未成熟時就對花進行去雄處理。
教師：去雄處理后要對花進行套袋，防止外來花粉干擾。待花成熟以后，取另一品種的花粉涂在雌蕊柱頭上，完成雜交操作。提供花粉的植株叫父本，接受花粉的叫母本。
孟德爾首先用高莖豌豆與矮莖豌豆進行雜交。請同學推測一下它的后代是高莖還是矮莖呢？
學生：可能是高莖，也可能是矮莖。
教師：子一代，用F1表示是高莖。
有同學可能會說，雜交時是將高莖作為父本的吧。（講解）無論是用高莖做母本進行正交，還是用高莖做父本進行反交，子一代總是表現為高莖。子一代為什么不表現為矮莖呢？
孟德爾又用子一代進行自交，結果子二代中同時表現出高莖和矮莖現象，而且孟德爾對子二代進行統計分析發現，高莖與矮莖的數量比接近于3：1。
為什么會出現上述現象呢？
為了描述的方便，我們首先來學習幾個概念。
�。ǔ鍪就队捌簣D《雜交后代性狀的表現》）
對照圖提問：為什么將高莖叫作顯性性狀，短莖叫作隱性性狀？
學生：高莖表現得多一些。
教師：正確。但除此現象外，有更準確的定義。
教師補充：（指示圖同時講述）純種親本雜交時，將子一代表現出的性狀叫作顯性性狀。將子一代沒有表現出的性狀叫作隱性性狀。將雜交后代同時表現出顯性性狀和隱性性狀的現象叫作性狀分離。
所以，實驗現象我們也可以描述為：
①子一代：只表現出顯性性狀；
�、谧佣盒誀罘蛛x；
③子二代：顯性性狀：隱性性狀≈3：1。
上述現象是否有偶然性呢？能說明遺傳的普遍規律嗎？孟德爾又對另外6對相對性狀做了類似的雜交實驗都表現出同樣的結果。這說明一定有內在的規律。
孟德爾經過反復思考對此做出了解釋。孟德爾認為：性狀是由基因控制的，控制顯性性狀（如高莖）的基因是顯性基因，用大寫英文字母（如D）表示，控制隱性性狀（如矮莖）的是隱性基因，用小寫英文字母（如d）表示。如純種高莖豌豆的體細胞中含有成對的基因DD，純種矮莖豌豆的體細胞中含有成對的基因dd。
教師：在體細胞中基因成對存在的原因是什么呢？
學生：成對基因分別存在于同源染色體上。
�。ǔ鍪就队捌弘s交分析圖解）
指示投影片并講解：生物體在形成配子生殖細胞――配子時，成對的基因彼此分離，分別進入不同的配子。
教師：在形成配子時，成對基因分離的原因是什么？用我們已有的知識如何解釋呢？
學生：減數分裂時同源染色體分離。
教師：（對照圖講解）因此，純種高莖豌豆的配子只含有一個顯性基因D；純種矮莖豌豆的配子只含有一個隱性基因d。受精時，雌雄配子結合，合子中的基因又恢復成對。如基因D與基因d在F1體細胞中又結合成Dd。由于基因D對基因d的顯性作用，F1（Dd）表現為高莖。在F1（Dd）自交產生配子時，同樣，基因D和基因d又會分離，這樣F1產生的雄配子和雌配子就各有兩種：一種含有基因D，一種含有基因d，并且這兩種配子的數目相等。受精時，雌雄配子隨機結合，F2便出現4種組合，3種基因型：DD、Dd和dd，并且它們之間的數量比接近于1：2：1。由于基因D對基因d的顯性作用，F2在性狀表現上只有兩類型：高莖和矮莖，并且這兩種性狀之間的數量比接近于3：1。
4.講解實驗方法
按照孟德爾的假設推論出的上述幾種基因組合及其數量比是否正確呢？下面我們不妨來做一個模擬小實驗。
同學們桌上的塑料袋中都放有黑白兩種圍棋子各20粒，我們用黑色的棋子表示含顯性基因（D）的配子，用白色的棋子表示含隱性基因（d）的配子。
�。ㄟ呏v邊示范）
六、小結
今天的新課就學習到這里，讓我們來回顧一下今天學習的內容。我們今天了解了基因的分離定律是由孟德爾最先揭示的，孟德爾取得成功的原因，孟德爾的豌豆雜交實驗操作及現象，孟德爾對實驗現象的解釋等內容。孟德爾有關分離現象的解釋是否正確呢？根據實驗方法，我們還需要加以驗證，下節課我們將繼續討論有關對分離現象解釋的驗證。
七、教學反思
基因分離定律是遺傳學基本規律，是有絲分裂、減數分裂、受精作用、個體發育、遺傳的物質基礎，三大遺傳規律、可遺傳的變異、生物的進化這條主線上的重要環節，它承上啟下，減數分裂是基因分離定律的細胞學基礎，自由組合定律又是在基因分離定律基礎上總結出來的，它是培養學生知識遷移能力，提高學生分析問題解決問題的好時機。
【拓展】
《基因分離定律》高中生物教學反思
最近學校組織了賽課比賽，我們高一上周率先進行了賽課。上周一我在國際班2用高一12班的學生進行了賽課。賽課的內容是《基因分離定律》。本節內容包括基因的分離定律、孟德爾遺傳實驗的科學方法及分離定律的應用三個部分。第一部分通過對孟德爾所做的豌豆1對相對性狀的雜交試驗的介紹和分析，揭示了基因分離定律的實質，這部分是本節的重點，也是理解第二節中基因自由組合定律和伴性遺傳的基礎。第二部分通過對孟德爾遺傳試驗方法的總結，說明了正確的研究方法和嚴謹求實的科學態度對于科學研究的重要性，這是對學生進行科學精神教育的極好例子。第三部分通過具體事例說明了基因分離定律在雜交育種和醫學實踐中的廣泛應用。本節內容涉及“基因”、“等位基因”等概念，看似是第四章內容的提前，其實不然，教科書中只是把基因解釋為控制性狀的因子，是比較紅光的說法，這樣不僅可以讓學生接受、理解基因，又能引發他們的好奇心，為第四章的學習打下基礎。
我賽課的內容主要是第一部分。本節課作為新授課重點是讓學生理解孟德爾所做的豌豆1對相對性狀的雜交試驗。整節課從設計上借助多媒體的展示，讓學生進一步理解雜交試驗的過程和結果，在學生自主學習的基礎上，通過開展大量的學生活動，總結一些抽象概念的定義。同時，老師通過多設疑、多提問、多討論、多分析、多探究，把難點一一剖析成若干個簡單問題，培養學生以發散、求新、求異思維為主的創新思維和綜合運用知識的能力和主體意識及探究精神。最后，通過多媒體的功能將學習的知識總結連貫起來并進行相關小題的訓練。下面就我這節課學習內容談一下自己的觀點。
1、導入新穎并易懂
在這節課的導入中我引用了平時我們常說的俗語“種瓜得瓜，種豆得豆”，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞”來引出遺傳的概念，進而說出遺傳學的奠基人—孟德爾的簡介。這種導入既可以引起學生的興趣而且學生又比較容易理解。所以，一開始就為學生對本節課的學習奠定了一個好的基礎。
2、將抽象的概念具體化
在這節課中需要學生理解兩個概念：“性狀”和“相對性狀”。這兩個概念課本上有相應的文字解釋，但是解釋得過于抽象，學生根本理解不了。于是我思考著讓學生用相應的肢體語言來理解這兩個概念。我讓學生看著同桌的眼睛、鼻子、耳垂、頭發等，然后我總結我們看到的這些都叫做性狀，進而總結出什么是性狀。對于“相對性狀”的解釋我讓大家跟我做了兩個動作。第一個動作是讓大家把舌頭伸出來看能不能卷曲，結果有的學生能卷曲有的不能卷曲，我就說卷舌和平舌就是一對相對性狀。第二個動作是讓學生雙手合十自然放在一起，看哪個手的拇指在上，結果有的學生是右手拇指在上，有的則是左手拇指在上，我總結出右手拇指和左手拇指就是一對相對性狀。把抽象的概念具體化，把復雜的知識簡單化，有助于學生理解。此外，還可以調動學生的氣氛，達到更好的學習效果。
作為一名新老師，我很珍惜這次賽課機會。賽課結束后，趙主任和我們生物組的老師都對我的課堂教學提出了寶貴的意見。我也會好好反思這些意見并把這些意見輔助到我今后的教學中。相信通過我的努力，我在以后的教學中會越走越遠，越走越好。
基因的自由組合定律 篇4
教學目的
1、基因的自由組合定律及其在實踐中的應用（c：理解）
2、孟德爾獲得成功的原因（c：理解）
教學重點
1、對自由組合現象的解釋
2、基因的自由組合定律的實質
3、孟德爾獲得成功的原因
教學難點
對自由組合現象的解釋
教學用具
豌豆粒色遺傳和粒形遺傳的雜交示意圖、兩對相對性狀雜交試驗分析圖解，兩對相對性狀測交試驗圖
教學方法
講授法、討論法
課時安排
2課時
教學過程
第一課時上一節課我們學習了基因的分離定律。下面我們來復習一下：
1、基因分離定律的實質是什么？
�。ɑ蚍蛛x定律是：在雜合子的細胞中，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，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代）
2、分析孟德爾的另外兩個一對相對性狀的遺傳試驗
�、偻愣沽Ｉ囼� ②豌豆粒形試驗
p 黃色x綠色 p 圓形x皺形
↓ ↓
f1 黃色 f1 圓形
f2 f2
（①f1黃色豌豆自交產生兩種表現型：黃色和綠色，比例為：3：1；②f1圓形豌豆自交產生f2有兩種類型：圓粒和皺粒，比例為3：1）
這節課我們在學習了基因的分離定律的基礎上，來學習基因的自由組合定律。首先我們來了解孟德爾的兩對相對性狀的遺傳試驗。（一）兩對相對性狀的遺傳試驗
孟德爾的基因分離定律是在完成了對豌豆的一對相對性狀的研究后得出的。那么，豌豆的相對性狀很多，如果同一植株有兩對或兩對以上的純合親本性狀，如：豌豆的黃色相對于綠色為顯性性狀，圓粒相對于皺粒為顯性性狀。我們將同時具有黃色、圓粒兩種性狀的純親本植株和具有綠色、皺粒兩種性狀的純親本植株放到一起來研究它們雜交情況的話，會出現什么樣的現象呢？它是否還符合基因的分離規律呢？于是，孟德爾就又做了一個有趣的試驗，試驗的過程是這樣的。1、純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的雜交試驗p 黃色圓粒 x 綠色皺粒
↓
f1 黃色圓粒
↓
f2 黃色圓粒 ：綠色圓粒：黃色皺粒 ：綠色皺粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
孟德爾選用了豌豆的粒色和粒形這樣兩個性狀來進行雜交，即純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆做親本進行雜交。無論是正交還是反交，結出的種子都是黃色圓粒的。以后，孟德爾又讓f1植株進行自交。產生的f2中，不僅出現了親代原有的性狀——黃色圓粒和綠色皺粒，還產生了新組合的性狀——綠色圓粒和黃色皺粒。在所結的556粒種子中，有黃色圓粒的315粒、綠色圓粒的108粒、黃色皺粒的101粒、綠色皺粒32粒。四種表現型的數量比接近9：3：3：1。2、兩對相對性狀的遺傳試驗的主要特點（1）f1均為黃色圓粒，為顯性性狀；（2）f2有四種表現型，這四種表現型的數量比接近9：3：3：1；（3）f2中的綠色圓粒和黃色皺粒是不同相對性狀間的重組新類型；（4）正交和反交的結果相同。
�。ǘ⿲ψ杂山M合現象的解釋
為什么會出現以上這樣的結果呢？這一試驗結果又是否符合基因的分離定律呢？
我們首先從一對性狀（粒色、粒形）入手，看看試驗結果是否符合基因的分離定律。1、每一對相對性狀的遺傳都符合基因的分離定律粒色：黃色 315＋101＝416
綠色 108 ＋32＝140
黃色 ：綠色 = 416 ：140， 接近于3：1
粒形：圓粒 315＋108＝423
皺粒 101 ＋32＝133
圓粒 ：皺粒 = 423 ：133， 接近于3：1
由此可見，從一對相對性狀的角度去衡量這一試驗是符合基因的分離定律的。2、兩對相對性狀的分離是各自獨立的
兩對相對性狀在共同的遺傳過程中性狀分離和等位基因的分離是互不干擾、各自獨立的，是隨機的。那么，新組合的性狀又是如何產生的呢？
通過對上述遺傳試驗的分析，在f2不僅出現了與親本性狀相同的后代，而且出現了兩個新組合的性狀即黃色皺粒和綠色圓粒，并且這兩對相對性狀的分離比接近3：1。這表明在f1形成配子后，配子在組合上發生了自由配對的現象。3、不同對的相對性狀之間自由組合
由于一對性狀的分離是隨機的、獨立的，那么，兩對性狀在遺傳的過程中必然會發生隨機組合。如果我們利用概率計算的原理進行計算，能得到怎樣的結果呢？
從實驗結果來看，在f2中：
粒色：黃色：3/4 粒形：圓形：3/4
綠色：1/4 皺形：1/4
也就是說，在3/4的黃色種子中，應該有3/4是圓粒的，1/4是皺粒的；在1/4的綠色種子中，應該有3/4是圓粒的，1/4是皺粒的。反過來也一樣，即在3/4的圓粒種子中，應該有3/4是黃色的，有1/4是綠色的；在1/4的皺粒種子中，應該有3/4是黃色；1/4是綠色。
因此，兩對性狀結合起來，在556粒種子中應出現的性狀及比例為
黃色圓粒：3/4x3/4＝9/16 556x9/16＝313
黃色皺粒：3/4xl/4＝3/16 556x3/16＝104
綠色圓粒：1/4x3/4＝3/16 556x3/16＝104
綠色皺粒：1/4xl/4＝1/16 556xl/16＝34
雜交實驗的結果也正是如此。在556粒種子中，黃色圓粒315粒，黃色皺粒101粒，綠色圓粒108粒，綠色皺粒32粒，正好接近：9/16：3/16：3/16：1/16，即：9：3：3：1。
孟德爾對上述的自由組合現象是怎樣解釋的呢？請同學們看課本p31以上數據表明……至p32第二自然段結束。4、孟德爾對自由組合現象進行了解釋
孟德爾對自由組合現象進行了解釋，其要點是：（1）豌豆的粒色和粒形分別由一對遺傳因子（等位基因）控制，即黃色和綠色分別由遺傳因子（等位基因）y和y控制；圓粒和皺粒分別由遺傳因子（等位基因）r和r控制。由于子一代表現為黃色圓粒，說明親本中黃色相對于綠色為顯性性狀，圓粒相對于皺粒為顯性性狀。這樣，兩個親本中，純種黃色圓粒的遺傳因子組成（基因型）為yyrr；純種綠色皺粒的遺傳因子組成（基因型）為yyrr。
（2）形成配子時，兩個親本yyrr產生的配子為yr，yyrr產生的配子為yr。（3）受精后，f1的遺傳因子組成（基因型）為yyrr，其表現型為黃色圓粒。（4）f1形成配子時，每對遺傳因子（等位基因）表現為分離。與此同時，在不同對的遺傳因子（非等位基因）之間表現為隨機自由結合，而且是彼此獨立、互不干擾的。這樣，f1產生的雌雄配子各有4種，即yr、yr、yr、yr，其比例為1：l：l：1。
關于雜種f1產生配子的種類和比例是發生基因自由組合的根本原因，也是這節課的難點�，F在我們一起來分析f1產生配子的過程。
雜種f1（yyrr）在減數分裂形成配子時，等位基因y和y、r和r會隨著同源染色體的分離進入不同的配子，而不同對的等位基因之間隨機組合在同一配子中�！1基因型→等位基因分離→非等位基因之間自由組合→yr yr yr yr
1 ：1 ：1 ：1
由于y與r和r組合的幾率相同，r與y和y組合的幾率也相同，所以4種配子的數量相同。
（5）雜種f1形成配子后，受精作用時雌雄配子的結合是隨機的，即各種類型的雌雄配子的結合機會均等。因此，f1的配子的結合方式有16種，其中有9種基因型、4種表現型，表現型數量比接近于9：3：3：1。5、黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖解 p yyrr x yyrr
↓ ↓
配子 yr yr
↓ ↓
f1 yyrrf2基因型 1/16 yyrr 1/16 yyrr 1/16 yyrr 1/16 yyrr
2/16 yyrr 2/16 yyrr 2/16 yyrr 2/16 yyrr4/16 yyrr表現型 9/16黃色圓粒 3/16綠色圓粒 3/16黃色皺粒 1/16 綠色皺粒孟德爾在完成了對豌豆一對相對性狀的研究以后，沒有滿足已經取得的成績，而是進一步探索兩對相對性狀的遺傳規律，揭示出了遺傳的第二個規律—基因的自由組合定律。在揭示這一規律時，他不僅很準確地把握住了兩對相對性狀的顯隱性特點，進行了雜交試驗；并在產生f1后，對f1進行自交，分析出因為在（減數分裂）形成配子時，各產生了4種雌雄配子。由于雌雄配子的自由組合，才在f2中出現了新組合性狀這一規律。
板書二、基因的自由組合定律（一）兩對相對性狀的遺傳試驗1、純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆的雜交試驗
p 黃色圓粒 x 綠色皺粒
↓
f1 黃色圓粒
↓
f2 黃色圓粒：綠色圓粒 ：黃色皺粒 ：綠色皺粒
315粒 ：108粒 ： 101粒 ：32粒
9 ： 3 ： 3 ： 12、兩對相對性狀的遺傳試驗的主要特點（1）f1均為黃色圓粒，為顯性性狀；（2）f2有四種表現型，這四種表現型的數量比接近9：3：3：1；（3）f2中的綠色圓粒和黃色皺粒是不同相對性狀間的重組新類型；（4）正交和反交的結果相同。（二）對自由組合現象的解釋1、每一對相對性狀的遺傳都符合基因的分離定律2、兩對相對性狀的分離是各自獨立的3、不同對的相對性狀之間自由組合4、孟德爾對自由組合現象的解釋5、黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交試驗分析圖解
p yyrr x yyrr
↓ ↓
配子 yr yr
↓ ↓
f1 yyrrf2 ↓基因型 1/16 yyrr 1/16 yyrr 1/16 yyrr 1/16 yyrr
2/16 yyrr 2/16 yyrr 2/16 yyrr 2/16 yyrr4/16 yyrr表現型 9/16黃色圓粒 3/16綠色圓粒 3/16黃色皺粒 1/16 綠色皺粒
反饋練習：1、用結白色扁形果實（基因型是wwdd）的南瓜植株自交，是否能夠培養出只有一種顯性性狀的南瓜？你能推算出具有一種顯性性狀南瓜的概率是多少？
2、具有兩對相對性狀的純種個體雜交，按照基因的自由組合定律，f2出現的性狀中：1）能夠穩定遺傳的個體數占總數的 。2）與f1性狀不同的個體數占總數的 。
第二課時上節課我們用實驗和統計學的辦法分析了性狀的自由組合現象。孟德爾為了驗證對自由組合現象的解釋是否正確，又進行了測交試驗。根據孟德爾的解釋，出現性狀的自由組合主要是由于f1產生了4種雌雄配子。因此，要證明自由組合現象是正確的，就必須證明f1產生了4種配子。
�。ㄈ⿲ψ杂山M合現象解釋的驗證——測交試驗
1、目的選用雙隱性的植株與f1雜交，測出f1的基因型，從而驗證自由組合現象解釋的正確性。2、理論分析根據孟德爾的解釋，f1應產生4種配子yr、yr、yr 和yr，并且其比例為1 ：1 ：1 ：1；雙隱性個體只產生一種隱性（yr）配子。所以測交結果應該產生4種類型的后代，即黃色圓粒、綠色圓粒、黃色皺粒和綠色皺粒，并且4種表現型的數量比應為1：1：l：1。3、雜交實驗雜種子一代 隱性純合
yyrr yyrr
↓ ↓ yr yr yr yr yr
↓
yyrr yyrr yyrr yyrrf1作母本 31 27 26 26f1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1測交的結果是產生了4種后代，即黃色圓粒、綠色圓粒、綠色皺粒和黃色皺粒，并且它們數量基本相同。4種表現型的數量比接近1：1：l：1。4、結論測交時無論是正交還是反交，實驗與分析相符，驗證了對自由組合現象的解釋是正確的。并且證明了f1的基因型為yyrr，既能產生4種雄配子，又能產生4種雌配子，從而證實了f1在形成配子時，不同對等位基因是自由組合的。
�。ㄋ模┗蜃杂山M合定律的實質
孟德爾的雜交試驗從實踐的角度論證了自由組合定律的存在和規律�，F在，我們從現代遺傳學的角度去解釋這一規律。1、基因自由組合定律的實質基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞減數分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、細胞學基礎發生在減數第一次分裂的后期3、核心內容同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
請同學們思考(見幻燈片5、6)：（1）孟德爾所說的兩對基因是指什么？
（位于1、2號同源染色體上的y和y及位于3、4號的另一對同源染色體上的r和r）
�。�2）1號染色體上的y基因的非等位基因是那些基因？
�。�3、4號染色體上的r和r）
（3）非同源染色體上的非等位基因在形成配于時的結合方式是什么？
（自由組合）
�。�4）這種非同源染色體上的非等位基因自由組合發生在哪一過程中？
�。òl生在細胞減數分裂形成配子時）
�。�5）基因自由組合定律的實質是什么？
�。ㄎ挥诜峭慈旧w上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞 減數分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合）
（五）基因自由組合定律在實踐中的應用1、在育種中的應用使不同親本的優良性狀的基因組合到一個個體內，創造出優良品種
基因的自由組合定律為我們的動、植物育種和醫學實踐開闊了廣闊的前景，人類可以根據自己的需求，不斷改良動植物品種，為人類造福。例如：水稻中，有芒（a）對無芒（a）是顯性，抗�。╮）對不抗�。╮）是顯性。其中，無芒和抗病是人們需要的優良性狀�，F有兩個水稻品種，一個品種無芒、不抗病，另一個品種有芒、抗病。請你想辦法培育出一個無芒、抗病的新品種。
根據自由組合定律，這樣的品種占總數的3/16。
我們得到的這種具有雜種優勢的品種可以代代遺傳嗎？
（不可以，因為其中有2/16的植株是雜合體，它的下一代會出現性狀分離）
那么，如何能得到可以代代遺傳的優勢品種？
�。ㄒ氲玫娇梢源z傳的優勢品種，就必須對所得到的無芒、抗病品種進行自交和育種，淘汰不符合要求的植株，最后得到能夠穩定遺傳的無芒、抗病的類型）2、在醫學和優生優育中的應用
在現代醫學上，我們也常用基因的自由組合規律來分析家族遺傳病的發病規律。并且推斷出其后代的基因型和表現型以及它們出現的依據。這對于遺傳病的預測和診斷以及優生、優育工作都有現實意義。
例如：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因p控制），母親的表現型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但先天聾啞的孩子（由隱性致病基因d控制，基因型為dd），其父母的基因型分別是什么？
這樣的例子在我們日常生活中是經常遇到的，那么，我們一起來分析，雙方都未表現出來先天聾啞癥狀的父母，為什么會生出一個先大聾啞的孩子呢？
�。ㄊ紫�，先天聾啞一定是遺傳病，其父母均未表現出來，說明其父母均是隱性基因的攜帶者。加之其父親為多指，可以判定其父親的基因型為：ppdd；其母親表現型正常，可以判斷其母的基因型為：ppdd）
根據上面的分析，其父母可能出現的配子是什么？其子女中可能出現的表現型有幾種？
�。ㄆ淠赣H可能出現的配子類型為：pd、pd，其父親可能出現的配子類型為pd、pd、pd、pd。）他們的后代可能出現的表現型有4種：只患多指（基因型為ppdd、ppdd），只患先天聾�。ɑ蛐蚿pdd），既患多指又患先天聾�。ɑ蛐蚿pdd），表現型正常（基因型ppdd，ppdd）
由上面的例子可以看出，孟德爾發現的這兩個遺傳規律對于我們人類認識自然，了解人類自己有多么重要的意義。尤其在當前，我們正處于一個新世紀的開始，如何解決好我們國家發展過程中提高糧食產量，提高人口素質，特別是在計劃生育政策下，進行優生優育等很多問題都有待我們利用我們所學到的遺傳學知識去研究、去解決。在今后的工作中我們將面臨眾多的課題，這不僅需要我們掌握好現代科學知識，而且，要學習孟德爾的科學精神。
（六）孟德爾獲得成功的原因
我們都知道，孟德爾并不是進行遺傳學研究的第一人，在孟德爾之前，有不少學者都做過動植物的雜交試驗，試圖發現這其中的規律，但都未總結出規律來。孟德爾卻以他的科學精神和科學方法發現了遺傳的兩大規律。
為什么孟德爾會取得這么大的成果呢？我們從中應該得到那些啟示呢？1、正確地選擇了實驗材料。
2、在分析生物性狀時，采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法（由單一因素到多因素的研究方法）。
3、在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析，并運用了統計學的方法處理試驗結果。4、科學設計了試驗程序。
孟德爾試驗的成功給了我們以很大的啟示，即進行科學實驗必須具備的幾點精神：
1、科學的工作態度和方法：采取循序漸進的方法，由簡單到復雜；并注意觀察試驗現象，不放過任何一個試驗現象。
2、運用先進的科學成果，如孟德爾首先將統計學的方法用于生物實驗的分析。
3、科學地選擇試驗的材料。
4、有一整套的科學工作的方法和程序。
�。ㄆ撸┳杂山M合定律與分離定律的比較
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（后期）同源染色體分離減數第一次分裂中（后期）非同源染色體隨機組合
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
聯系都是以減數分裂形成配子時，同源染色體的聯會和分離作基礎的。減數第一次分裂中（后期），同源染色體上的每對等位基因都要按分離定律發生分離；非同源染色體上的非等位基因，則發生自由組合。實際上，等位基因分離是最終實現非等位基因自由組合的先決條件。所以，分離定律是自由組合定律的基礎，自由組合定律是分離定律的延伸與發展板書（三）對自由組合現象解釋的驗證——測交試驗
1、目的2、理論分析3、雜交實驗雜種子一代 隱性純合
yyrr yyrr
↓ ↓ yr yr yr yr yr
↓
yyrr yyrr yyrr yyrrf1作母本 31 27 26 26f1作父本 24 22 25 26
1 ： 1 ：1 ：1 4、結論（四）基因自由組合定律的實質1、基因自由組合定律的實質基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在細胞減數分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、細胞學基礎發生在減數第一次分裂的后期3、核心內容同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合（五）基因自由組合定律在實踐中的應用
1、在育種中的應用
2、在醫學和優生優育中的應用（六）孟德爾獲得成功的原因
1、正確地選擇了試驗材料。
2、在分析生物性狀時，采用了先從一對相對性狀入手，再循序漸進的方法（由單一因素到多因素的研究方法）。
3、在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析，并運用了統計學的方法處理實驗結果。
4、科學設計了試驗程序（七）自由組合定律與分離定律的比較反饋練習
1、基因自由組合定律的實質是（ ）
�。╝）子二代性狀的分離比為9：3：3：1
�。╞）子二代出現與親本性狀不同的新類型
�。╟）測交后代的分離比為l：1：1：1
�。╠）在進行減數分裂形成配子時，等位基因分離的同時，非等位基因自由組合
2、一個患并指癥（由顯性基因s控制）而沒有患白化病的父親與一個外觀正常的母親婚后生了一個患白化�。ㄓ须[性基因aa控制），但沒有患并指癥的孩子。這對夫婦的基因型應該分別是 和 ，他們生下并指并伴隨著白化病孩子的可能性是 。