高一生物教案：《基因的自由組合規律》優秀教學設計(4)

　　第三課時

　　(一)明確目標

　　多媒體銀幕顯示本堂課教學應達到的目標。

　　理解自由組合引起生物變異的原因。

　　理解在雜交育種中，利用基因的自由組合引起基因重組的育種方法

　　(二)重點、難點的學習與目標完成過程

　　復習提問：

　　基因的自由組合規律的實質是什么？

　　講授新課：

　　引 言：孟德爾花了這么多功夫發現的基因的自由組合規律，它在理論和實踐上有什么用處呢？

　　5．自由組合規律在理論上和實踐上的意義

　　(1)理論上

　　生物在減數分裂、產生配子的過程中，等位基因要分離，非同源染色體上的非等位基因要自由組合，再加上配子之間的隨機結合，導致了基因的重組。基因能夠控制性狀，基因的重組，必然導致性狀的重組，這樣，后代出現了親代所沒有的性狀，也就是出現了變異。(板書，生物變異的原因之一。)如：黃圓×綠皺，F2代出現了黃皺和綠圓。生物中控制性狀的基因的數量是極其巨大的，每條染色體上都有多個基因，這些基因很多呈雜合狀態，這樣，由于基因的自由組合導致基因重組、就可能產生極其多樣的基因型的后代來。

　　為了說明這個問題，請同學們總結下表的問題。

　　上表各項內容，由師生邊總結邊填寫，必要的地方，如(3:1)2 =9:3:3:1的由來，教師加以一定的說明。

　　問：基因型為AabbCc的生物產生幾種類型的配子？(有人答8種，有人答4種)請大家寫一寫，到底有幾種？(寫出的結果證明只有4種)為什么會只有四種，請大家注意，我們說的幾對是指幾對等位基因，在AabbCc里，有幾對等位基因？兩對。當然只有4種配子了。

　　根據上表，人的染色體有23對，一對染色體只取一對等位基因，它們自由組合的結果，后代的表現型則為223=8388608種，所以“一母生九子，九子各不同”，這也說明了世界上的生物為什么具有如此的多樣性。生物變異的原因還有基因突變和染色體變異。

　　(2)育種上

　　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，基因的自由組合就能幫助我們實現這一美好愿望。

　　請學生思考：怎樣才能獲得既抗倒伏，又抗銹病的小麥，讓每一個學生動手做題，教師檢查、引導，學生做完后，請學生談自己的做法。可能有二種做法。

　　自交后代不性狀分離為純合體，留下做種，自交后代性狀分離者，為雜合體，淘汰。

　　兩種方法，都得到了相同結果，但哪一種方法最好呢？為什么？學生應回答，第一種，因為少花一年時間，縮短了育種年限。

　　通過這道練習題，同學們該知道如何利用基因的自由組合使基因重組去育種了，這種育種方法，叫雜交育種。

　　(三)總結

　　在生物遺傳的過程中由于非同源染色體上的非等位基因的自由組合及不同基因類型的雌雄配子的隨機結合，造成基因的重新組合，從而使后代的性狀也發生重組。出現了新的類型。這種變異的原因就是基因重組，實踐上，我們也可以讓位于不同的同源染色體上的非等位基因所控制的優良性狀重組，以培養良種，這種種方法叫雜交育種，它的理論基礎就是基因的自由組合規律。

　　自由組合規律不只適用于二對等位基因，只要分別位于不同的同源染色體上的多對非等位基因，都適用。

　　(四)布置作業

　　講解根據后代表現型推親代基因型的方法(推論方法見參考資料)。

　　(五)板書設計

　　5．自由組合規律在理論和實踐上的意義

　　(l)理論上  生物變異的原因之一

　　(2)實踐上  雜交育種

　　八、參考資料

　　遺傳的染色體學說

　　又稱“基因學說”。1909年，美國細胞學家薩頓和德國胚胎學家博韋里各自在研究了減數分裂過程中染色體行為與遺傳因子之間的平行關系之后，提出遺傳因子位于染色體上的假說。后來，摩爾根及其同事通過果蠅實驗，證實了這個假說。1926年，摩爾根發表《基因論》，使遺傳的染色體學說得以確立。

　　遺傳的染色體學說的核心思想是：基因是位于染色體特定位置的遺傳單位。要點是：個體上的種種遺傳性狀都起源于染色體上成對的基因，這些基因互相聯合，組成一定數目的連鎖群；在生殖細胞成熟時，每對等位基因依孟德爾第一定律彼此分離，于是每個生殖細胞只含一組基因；不同連鎖群內的基因依孟德爾第二定律而自由組合；兩個相對連鎖群的基因之間有時也發生有秩序的互換，而且互換率證明了每個連鎖群內的基因是呈直線排列的，以及各個基因之間在染色體上的相對位置。

　　推測基因型常用的方法

　　首先將兩個相對性狀分解為兩個一對相對性狀，從而化難為易。

　　第一種方法，根據后代比數推論，如第四組合，子代黑：白=(10+4)：(11+3)=1:1，黑對白是顯性，故可推斷親代黑色為雜合體(即Cc)；子代粗糙：光滑=(11+10):(4+3)=3:1，可推斷親本均為雜合體(即Rr)，因此，兩親本的基因型為CcRr和ccRr。

　　第二種方法：根據后代有無隱性類型推論，如第四組合，根據顯隱關系，可把親本基因型暫寫為C—R—和ccR—，從黑白這對性狀看，后代有白色這一隱性性狀出現，兩親本必都有c。從粗糙、光滑這對性狀看，后代有光滑這一隱性性狀出現，也可推論兩親本必有r，因此，可得兩親本基因型為CcRr和ccRr。

　　基因在減數分裂過程中的自由組合 在講述產生四種配子的原因時，教師可根據學生的素質情況，隨機講授如下內容：

　　出示YyRr在減數分裂過程中，基因隨染色體自由組合的活動圖或銀幕顯示用多媒體制作的活動畫面。

　　當多個細胞減數分裂時，有兩種排列情況存在，可能性相同，這樣，產生了4種類型，且數量相等的配子，即YR、Yr、yR、yr。