高一生物教案：《基因的自由組合規律》教學設計(2)

　　第一課時

　　1．為讓學生樂于接受，易于接受，教學時可以先把課文中兩對相對性狀的雜交實驗分解，分步提供給學生。

　　(1)當用黃豌豆與綠豌豆進行雜交的板書出現在黑板上以后，教師問：“怎樣才能知道這一對相對性狀中哪一個是顯性性狀？”學生自然會回答：“在F1代中表現出來的性狀是顯性性狀”。教師接著再問：“關于豌豆顏色的性狀會在第幾年表現出來？”借此機會就可以把前面的講過的有關“種子的性狀在當年就可以見到”的內容復習、鞏固一遍。“雜合體的種子種下去，后代將出現什么樣的性狀分離比？”

　　(2)在對這個問題有了令人滿意的答案以后，教師在原有一對相對性狀的基礎上就可以再增加一對相對性狀(如：豌豆的圓滑的種子對皺縮的種子)。“關于一對相對性狀的遺傳學實驗大家已經熟悉了。現在我們再增加一對相對性狀，使這個實驗成為具有兩對相對性狀的遺傳學實驗。大家看看應該如何做？對于這個實驗的結果，你預計會是什么樣？”這時應給學生留出議論、思考的時間，(教師在此期間板書)然后轉入下一階段的學習活動。

　　2．在親本的兩對相對性狀雜交實驗的問題提出以后，對于“如何做”已不是要重點解決的問題。這一階段要解決的是如何分析配子的基因型種類并對F2代的表現型作出預測。

　　當豌豆子一代的性狀(黃圓)在黑板上出現以后，學生自然會說：“在子一代中表現出的性狀就是顯性性狀。”這時因為有兩對相對性狀，教師要追問一句：“在這種情況下，誰對誰是顯性性狀？(是黃對綠是顯性？還是黃對皺縮是顯性？)”因為這時出現了兩對相對性狀，在這里有必要讓學生明確：“顯性和隱性是關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、隱性關系。”

　　對“如何分析F1產生配子的基因型種類？”的問題，學生的思路應該會想到“同源染色體上的等位基因分離”。但是“分別控制兩對相對性狀的、在兩對同源染色體上的等位基因在減數分裂過程中如何遺傳呢？”這時教師可以向學生交待一下：“這樣的兩對基因稱為非同源染色體上的非等位基因。”對“非同源染色體上的非等位基因的遺傳”問題，學生僅憑腦子想，往往很難想出結果。這時教師可以同時請兩個學生到黑板上來畫“一個含有兩對同源染色體的原始生殖細胞，經過減數分裂形成的配子時可能含有非同源染色體的情況。”其他學生在下面自己畫。在這個要求下，因為要求是畫一個細胞，所以一個學生應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。實則對全班學生既是個提醒，也是對前面內容的鞏固。不管這兩個學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，教師都應問其他學生“非同源染色體還有沒有其他的分法？”因為會有一些學生感到困難，在得到“沒有其他的分法了”的答復之后，教師可以給學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生畫出的兩對同源染色體在配子中的組合情況對照，相符合后，繼續畫出三對同源染色體在配子中的組合情況。總結兩對同源染色體在配子中的組合種類和三對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，配子可能的種類數為2的n次方”的結論了。這是因為一對同源染色體上的等位基因分離的結果是形成兩種配子──“2”，所以有幾對同源染色體就要乘幾次2，即2n，“n”是同源染色體的對數。

　　3．在解決了雜合體的配子種類問題之后，回到兩對相對性狀的豌豆雜交實驗，“具有這四種基因型的兩性配子結合，將形成多少種基因型的合子？”的問題使學生的思路轉向對合子類型──F2代性狀分離比的預測。大多數學生能認識到：這次組合也是多種可能性都有的。“那么，都有哪些可能性呢？”教師通過對這一問題可以引導學生再次使用棋盤格法分析合子基因型的所有可能性。

　　當F2代的基因型與表現型經分析預測出來以后，教師用“我們模擬的兩對相對性狀的雜交實驗其真實結果如何呢？”的提問把學生帶回到課文內容的教學中來，引導學生閱讀課文。“孟德爾對兩對相對性狀的豌豆雜交實驗的結果與我們的模擬實驗結果是一致的。”

　　“如何分析這個實驗的結果呢？”由于學生是從對一對相對性狀的分析過渡到對兩對相對性狀的分析，這個分析的過程對學生來說就沒有太大困難了。“從所給出的第一對相對性狀看：子二代的分離比符合3:1；如果從給出的第二對相對性狀看：子二代的分離比也符合3:1。”這里教師應提出問題“對于這個實驗結果你如何分析？請提出你的看法或假設。”并留給學生一些思考的時間。引導學生分析控制兩對相對性狀的等位基因都會分離，符合分離規律，而非等位基因在配子中可以自由組合，可以認為是兩個3:1的組合，因而F2代表現型出現了9:3:3:1的分離比。要讓學生明確，決定這兩對相對性狀的基因之間沒有聯系，即不在一條染色體上，而在非同源染色體上。

　　4．“決定這兩對性狀的基因之間沒有聯系──不在同一條染色體上，而在非同源染色體上。”“這也就是說：‘這里的雜種一代會產生分別含有四種基因型的配子且數目相等’”。“如何求證這一假設？”教師可以用“為了求證假設的準確性，我們還可以設計相應的實驗來進行驗證。這種實驗叫什么實驗？”對于這個問題學生如果感到茫然，教師可以提醒學生：“孟德爾當初是如何求證自己的假設的？”通過這個問題的提出，來促使學生進一步理解測交實驗的作用，加深對假設、預測要進行求證、驗證，這一科學方法的印象。

　　關于測交的實驗，應讓學生進一步明確，從測交后代表現型的種類和比例，可以證明F1產生配子的種類和比例，從而驗證假設的成立。

　　5．本課時如有時間應該對雜交實驗的F2代的表現型進行分析，明確以下幾點：

　　(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律的實質，但通過分析，不但可以加深理解F1產生數目相等的四種類型配子的實質，而且對于學生用此規律去解決實際問題大有幫助。如何解決實際問題是下一課時的內容。