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历史上的今天
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得到什么样的结果才叫“验证了与基因自由组合定律”？
如：以基因型为AaBb的昆虫为亲本一方 再选择一种不同的基因型的个体作为亲本 我们一般会选择基因型为aabb的昆虫来进行测交吧 那为什么不能选择基因型为AABB的个体呢？
我想问的也就是出现了什么样的结果才叫“验证了基因自由组合定律”？（我在“验证基因分...
“性状分离比，接近理论比值，那么就可以验证这个理论”恩恩 你说的是我所想的 但是高中的题目里面并没有涉及到统计的问题 只是给你一个个体的基因型 让你写出能与它交配之后能验证基因自由组合定律的基因型 比如一个基因型为AabbDd的个体 在验证基因自由组合定律时为何能够选择基因型为aaBBdd的个体进行杂交 被B控制的性状不都表现为显性了吗？
即果蝇的白眼和红眼（这个可能涉及到性染色体）长翅残翅。那么我们在讨论的性状的时候实际上只有2组基因起作用。比如你的问题，小部分表现隐性性状的现象。要注意到的是，我们用以下公式计算方差。也就是说，这个值越小，你的实验结果越接近理论值，F2个体大部分表现显性性状。也就是说，在误差允许的范围内，你得到的统计数据，那么就是B基因所控制的性状不会发生变化。方差，还有他说的卡方检验都是检验的方法，我弄给你听。多几个实验组，多几组实验数据。 我今天考遗传学
里面这样一段，应该是不涉及到具体的统计学。方差是实际值与期望值之差平方的期望值，而标准差是方差平方根，即性状分离比，接近理论比值这个涉及到统计学了。比如你做的实验取很多数据，我们通常讨论的性状分离是指一对相对性状，都是显性。高中不涉及到统计，Mendel定律的影响因素，但这个你肯定是学过的。设计实验的话，那么就可以验证这个理论，然后求数据的方差。给你百度百科对方差的定义，其实不止这些。 我们来看看性状分离的概念 性状分离（segregation of character）具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交。 在实际计算中，相对性状差异明显。2.基因显性完全3.4.5.，关键就在于重复，要达到理想的分离比例必须具备，1.亲本必须是二倍体
结果不显著说明实验结果与自由组合规律的比例相符：杂交后代与隐性纯合亲本杂交，这种情况下。所以都会选择基因型为aabb的昆虫来进行测交杂交结果用卡方检验验证测交概念
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你要是用AABB去验证，得到的后代全是显性性状，表型根本不会改变，怎么去验证基因的自由组合呢
测交是说AABB与aabb的后代AaBb与隐性纯合子aabb杂交。自由组合规律(law of independent assortment)是现代生物遗传学三大基本定律之一。当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配律。就是杂交后代出现性状分离
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2018年高考生物大一轮复习第五单元遗传的基本规律和伴性遗传第16讲基因的自由组合定律
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2018年高考生物大一轮复习第五单元遗传的基本规律和伴性遗传第16讲基因的自由组合定律
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人教版2012年高中生物必修2全套学案
第六章从杂交育种到基因工程必修 2 遗传与进化第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔豌豆杂交实验（一） 一、教学目标1.知识目标 (1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法(A:知道)。 (2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的 概念(C:理解)。 (3)一对相对性状的遗传实验及解释(C:理解)。 (4)测交法证明基因解释的正确性(C:理解)。 (5)基因的分离定律的实质及应用(D: 应用)。 2.能力目标 (1)通过从分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演 绎、归纳的思维能力。 (2)通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。二、重点?实施方案1.重点 (1)对分离现象的解释。 (2)基因分离定律的实质。 (3)基因分离定律在实践中的应用。 2.实施方案 (1)采用举例、挂图、投影等进行教学。 (2)联系所学知识，演绎归纳本节知识，从而掌握重点内容。三、难点?突破策略1.难点 * 对分离现象的解释 2.突破策略 (1)运用减数分裂图说明减数第一次减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离。 (2)出示有染色体的遗传图解进行讲解。 (3)应用遗传定律解题---典型引路，讲清思维方法，从而突破难点。1第六章从杂交育种到基因工程四、教具准备：1．人工异花传粉示意图；2.豌豆各种相对性状挂图； 3.对分离现象解释示意图；4.投影仪；5.多媒体课件。五、学法指导首先，指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。 其次，指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好 笔记。 再次，指导学生进行做题思维训练。六、课时安排3 课时，讲课 2 课时，实验 1 课时(也可根据情况把实验内容在讲授课时进行)。 ----------------------------------------------------------------------------第一课时[一]教学程序 导言 前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它 的表达使亲代和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢? 一、基因的分离定律 [二]教学目标达成过程 (一)孟德尔的豌豆杂交试验 学生活动:阅读教材P2-4 教师列出如下提纲:(投影显示) 1.了解孟德尔简历 2.孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行? 在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨: (1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证； (2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验， 这是他成功的原因之一。 设疑:什么是杂交法? 教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种 子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。 教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状， 如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。 学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发: (1)同种生物； (2)同一性状；2第六章从杂交育种到基因工程(3)不同表现类型。 教师出示:豌豆相对性状的挂图。 学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。 提问:在人体上存在哪些相对性状? (答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼??) 再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢? 学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因) (二)一对相对性状的遗传试验 学生阅读教材P4～5。 教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。 讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲 本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代(简 称子一代，用F1表示)总是高茎的。 提问:子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去 了? 学生回答:(略) 讲述:带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做 的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中 既有高茎也有矮茎。 提问:子二代出现的两种性状，能提示我们什么? 学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失，只是 没有表现出来。 教师讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性 状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显 现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。 同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析， 他发现， 在所得到的1064个子二代 豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请问学们注意 这个比例。 设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢? 教师出示:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都 出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，具有规律性。 [三]教学目标巩固 1.孟德尔杂交试验选用什么材料?为什么? 2.什么是相对性状?拟人为例举例子。 3.下列各组中属于相对性状的的是 A.狗的长毛与黑毛 C.桃树的红花和绿叶 答案:1.略 2.略 3.D B.羊的白毛与牛的黄毛 D.人的双眼皮和单眼皮 （ ）3第六章从杂交育种到基因工程[四]布置作业 1．P8练习题第一题。 2．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非 甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是 A.甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状 D.相互选择 （ ）分析:纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明 非甜是显性性状，甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。 答案:C 3．玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1 植株是 （ ） A.高矮之比是1∶1 C.高矮之比是3∶1 B.全是矮秆 D.全是高秆分析:生长素作用于植物，促使细胞体积的增大引起植株快速生长，但不影响内部基因 组成，因此，用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制，自交后代不发生性状分 离。 答案:B 总结 这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性 性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。 --------------------------------------------------------------------------第二课时[一]教学程序 导言 上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。 知道了什么是相对性状、 显性性 状、隐性性状及性状分离。 那么为什么子一代只出现显性性状， 子二代出现性状分离且分离比都接近3∶1。 如何将 这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢? 这就是我们今天将要学习和研究的内容。 [二]教学目标达成过程 (三)对分离现象的解释 提问:生物的性状是由什么控制的? 回答:基因。 学生活动:阅读教材P4。 教师讲述:在孟德尔当时的年代，生物学还没 有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗 传因子(后改称为基因)控制的。显性性 状由显性基因控制，如高茎用大写字母D表示，隐 性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母d表 示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对4第六章从杂交育种到基因工程的。 提问:DD或dd产生的配子是什么?通过哪种分 裂方式产生的? 学生回答:D或d，通过减数分裂。 教师讲述:由于基因D对d的显性作用，所以 F1(Dd)只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出 来。 提问:Fl(Dd)自交时，可产生哪几种配子? 学生回答:D和d两种数目相等的配子。 教师讲述:由于在受精时，雌雄配子随机结 合，F2便可产生三种基因组合:DD、Dd、dd，且它 们的数量比为1∶2∶1。由于D对d的显性作用， F2的性状表现有两种类型， 高茎和矮茎， 且数量比 为3∶1。 学生活动:阅读教材P6，思考什么是纯合子? 什么是杂交子?它们在遗传中各有什么特点? 在学生讨论的基础上教师讲述:由相同基因 的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子， 可稳定遗传(真实遗传)。 而由不同基因的配子结 合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。 [四]巩固训练(投影显示) * 某水稻的基因型为Aa，让它连续自交，(从理论上讲F2的基因型纯合体占总数的( ) A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1 F2中只有1/2Aa自交产生1/2×1/2Aa，分析： P:Aa 其余全部为纯合体。 答案:CFl:l/4AA； 2/4Aa； 1/4aa， 1 F下面我们来做一个模拟小实验， 来说明一下孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数 量比 是否正确。 (四)性状分离比的模拟实验 观察:教师将事先准备好的两个塑料小桶放 在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色(并分别标 有D和d的小球各10个，代表雌配子)。向乙桶里分 别放人另两种颜色(分别标有D和d的小球各10个， 代表雄配子)。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球 充分混合。 学生活动:请一位学生上讲台来抽取。第一次 从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请 同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合5第六章从杂交育种到基因工程为Dd，第四次??，第10次为Dd。 提问:随机抓取10次，请同学们统计结果，是 否出现三种基因组合，且基因组合比是否为1∶ 2∶1? 回答:不是。 提问:如果连续抓取100次或更多次，情况又会 怎样呢? 学生回答:会越来越接近孟德尔的假设推论。 教师讲述:由这一模拟试验我们知道了随机事 件的概率是在数据越大的情况―下越接近， 所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上 千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔 的假设推论是成立的。 (五)对分离现象解释的验证---测交法 孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正 确，又设计了另一个试验---测交试验。测交就 是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测 定F1的基因组成。 学生活动:上黑板写出测交的遗传图解。 提问:如何由测交来判断F1的基因组成? 学生回答:测交后代如果出现两种基因组合,即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合， 即F1为纯合子。 教师讲述:孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时， 成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。 本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正 好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。 (六)基因分离定律的实质 学生活动:看多媒体课件---减数分裂过程。 教师讲述:先掌握等位基因的概念。 遗传学上，把位于一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫做等位基 因。 在减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也 随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。 学生活动:集体归纳。 分离定律的实质是:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定 的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离， 分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 [五]教学目标巩固 1．什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点? 2．基因分离定律的实质是什么?6第六章从杂交育种到基因工程3． 一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中， 含有隐性基因 的个数是 A.25万 答案:1.略 [六]布置作业 1．P8练习题第二题 2．用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔为9黑6黄，母鼠c产的 仔全为黑色。那么亲体a、b、c中为纯合体的是 A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a （ ） B.50万 2.略 3.D C.100万 D.200万 （ ）分析:据黄色公鼠a × 黑色母鼠c→后代全为黑色，则黄色为隐性性状，黑色为显性性 状，黄色公鼠为纯合体，黑色母鼠c为显性纯合体。又据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配；后代 中出现性状分离可知b为杂合体。 答案:B 3．一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种现象最好的解 释是 A.3∶1符合基因的分离定律 B.该遗传不符合基因的分离定律 C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能性 D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换 分析:椐题意双眼皮夫妇生出单眼皮孩子可知，双眼皮对单眼皮为显性，且这对夫妇都 是单眼皮基因的携带者。 由基因的分离定律可知， 这对夫妇每胎都有出现单眼皮孩子的可能 性， 并且不同胎次互不影响。 该遗传在后代数量较少的情况下， 是完全可能出现上述比例的。 它仍然符合基因的分离定律。 答案:C [七] 总结 这节课我们要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比， 以及用来验证 分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子、等位基因等概念。 （ ）[附]性状分离比的模拟实验1．实验目的 （1）理解等位基因在形成配子时发生分离、受精时雌、雄配子随机结合的过程。 （2）认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。 （3）认识杂种后代性状的分离比，为进一步学习基因分离规律的实质打下基础。 2．实验原理 进行有性生殖的生物， 等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离， 形成两种比例相等 的配子。 受精作用时， 比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机结合， 机会均等。 随机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为 1：2：1，表现型有两种，其比为 3：1。由 于此实验直接用研究对象进行不可能， 就用模型代替研究对象进行实验， 模拟研究对象的实 际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验） 。 3．实验材料 小塑料桶 2 个，2 种色彩的小球各 20 个或 4 种色彩小球各 10 个（球的大小要一致，质7第六章从杂交育种到基因工程地要统一，手感要相同，并要有一定重量） 。 4．实验方法与步骤 （1）分装、标记小球 取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各 10 个，并在不同色彩的球上分 别标有字母 D 和 d。甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的 D 小球与 d 小球，就 分别代表含基因 D 和含基因 d 的雌配子；乙桶中的 D 小球与 d 小球，就分别代表含基因 D 和含基因 d 的雄配子。 （2）混合小球 分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。 （3）随机取球 分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记录下两个小球的字母组合，这表 示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。 （4）重复实验 将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法 重复做 50～100 次（重复次数越多，模拟效果越好） 。记录时，可将三种基因型写好，以后 每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式记录（如下表） ： 基因型 DD Dd dd （5）统计小球组合 统计小球组合为 DD、Dd 和 dd 的数量分别是多少，并记录下来。 （6）计算小球组合 计算小球组合为 DD、Dd 和 dd 之间的数量比值是多少，计算小球组合为 DD 和组合为 dd 的数量比值是多少，并记录下来。 （7）实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论（可将全班 每一小组结果综合统计，进行对比） 。 5．注意事项 （1）选择小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同，以避免人为误差。 （2）选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，而不要采用方形容器，以便摇 动小球时能充分混匀。 （3）桶内小球的数量必须相等，D、d 基因的小球必须 1：1，且每次抓出的两个小球必 须统计后各自放回各自的小桶，以保证机率的准确。 （4）不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其随机性，用双 手同时去两个桶内各抓一个。 （5）记录时，可先将 DD、Dd、dd 三种基因型按竖排先写好，然后每抓一次在不同基因 型后以“正”字形式记录。 （6）每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然后再做下次模拟实验。 （7）建议实验时两人一组，互相配合，实验中一人抓球，一人记，记录者负责将小球 放回原桶并摇匀小球。两人还可对换，交换操作。 （8）如果时间允许，每组可重复几次模拟实验。 （9） 课代表可将全班每一小组的计算结果综合统计， 这样全班的数据会更接近理论值。 次数 总计 百分比8第六章从杂交育种到基因工程（10） 要明白双手同时各抓一个小球表示什么， 它表示包含不同基因的雌雄配子结合是 随机的。 （11）有时会连续出现几次相同基因型，这是正常的，只要随着抓摸次数的增多，就会 接近理论值。第三课时[一] 教学程序 导言 同学们上节课我们学习了孟德尔对分离现象的解释、验证以及基因分离定律的实质。 请回忆孟德尔做的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交中，F2出现几种基因组合及其比 例，出现哪些性状，性状分离比分别是多少? 学生回答:三种,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1；高∶矮=3∶l。 [二] 教学目标达成过程 (七)基因型和表现型 学生活动:阅读教材P7，明确什么是基因型，什么是表现型，它们的关系怎样? 教师讲述:在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型,如豌豆的高茎和矮茎； 把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如:DD、Dd、dd。 思考:基因型相同,表现型是否就一定相同，表现型相同，基因型又如何呢? 学生展开热烈讨论，且七嘴八舌地回答，教师给予鼓励并讲述:生物体在整个发育过程 中，不仅要受到内在因素基因的控制，还要受到外界环境条件的影响，如:水毛莨叶在空气 中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。 (八)基因分离定律在实践中的应用 学生活动： 阅读教材P7， 通过阅读应明确 “基因的分离定律是遗传学中最基本的规律” ， 它能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概 率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。 提问:什么叫杂交育种? 学生争先恐后回答:就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育， 最终培育出具有稳定遗传性状的品种。 教师投影显示如下问题:小麦抗锈病的抗性是由显性基因控制的，在F2中，表现为抗锈 病植株的基因型是什么?能否在生产中应用?若不能，怎么办? 学生思考、讨论、推演、最后得出结论:基因型有显性纯合和显性杂合两种情况，显性 杂合在后代会发生性状分离，不能在生产中应用，必须让抗锈病的小麦植株继续自交，经过 选择，淘汰由于性状分离出现的非抗锈病类型，获得稳定的抗病类型才行。 设疑:你是否知道哪些病属于人类遗传病吗? 学生回答:白化病、先天性聋哑、并指、色盲?? 教师讲述:白化病是大家较熟悉的一种遗传病， 由于控制患病的基因是隐性基因，所以属于 隐性遗传病。 思考:如果双亲表现正常(均为杂合 子)，那么后代患白化病的概率是多少?9第六章从杂交育种到基因工程学生积极推算得出结果:1/4。 教师再介绍:人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以属于显性遗传病。 思考:如果双亲均患并指(均为杂合子)，那么后代患并指的概率是多少? 学生推算得出答案:3/4。 师生共同总结归纳:由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对 遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。 提问:人类的ABO血型系统包括哪些血型? 学生不加思考回答:A型、B型、AB型、O型。 教师讲解:人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说， 只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而IA和IB之间无显性关系(共显性)。所以说人 类的血型是遗传的，而且遵循分离定律。思考:母亲为O型，父亲为AB型，其子女可能是AB 型吗? 学生动手推演得出结论:否。 教师讲述:依据分离定律推算，后代只可能是A型或B型，不可能出现AB型，所以目前 常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。 [三] 知识巩固(投影显示如下题目) 1.小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问: (1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少? (2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少? 请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教 师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。 分析:由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常 纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率 为2/3。 小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1/2有病的孩子， 又由于小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3，所以出生病孩的几率是1/3。 2.一株基因型为Bb的玉米做母本，授以bb玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳 的基因型分别是什么? 学生思考、讨论并回答，教师鼓励。 分析:复习关于植物个体发育一节，可知种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与 母本基因型相同，即Bb。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精极 核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。 (九)基因分离定律的解题方法---棋盘法 教师讲解:计算杂交组合的基因型及表现型，以及它们出现的概率时，通常用棋盘法， 即将每一个亲本的配子放在一侧，注上各自的概率，然后，在棋盘的每一格中写出合子的基 因型和表现型，每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。 银屏显示题目:番茄茎的有毛(H)对无毛(h)是显性。现有基因型为Hh和Hh的两个亲本杂 交， 问它们的后代可以产生哪几种表现型和基因型， 这几种表现型和基因型的概率各是多少? 学生活动:根据棋盘式解题法积极推算，最后得出结果，见P26。(注:也可用雌雄配子交 叉线图解进行) 。10第六章从杂交育种到基因工程[四] 教学目标巩固 1．―般人对苯硫脲感觉苦味是由基因B控制的，对其无味觉是由b控制的，称为味盲。有三 对夫妇，他们子女中味盲的比例各是25％、50％、100％，则这三对夫妇的基因型最可 能是 ①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb A.④⑤⑥ 答案:C 2．下面是对基因型与表现型关系的叙述，其中错误的是 A.表现型相同，基因型不一定相同 B.基因型相同，表现型不一定相同 C.在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D.在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同 答案:C 3．有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮 的几率是 A.100％ 答案:C [五] 布置作业 1．玉米幼苗的绿色(G)对白色(g)为显性，以杂合体自交产生的种子实验，其中400粒播在有 光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398株幼苗，全部白 色；而在有光处长出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析出实验结果，并 回答: (l)从理论上推断：杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是 (2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是 (3)实验结果为什么不符合上述理论值? (4)从上述实验结果说明生物的性状受 素而呈白色 (4)基因 环境条件 2． 苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的， 使得人体不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶， 这种情况下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫病。 如果两个正常男女婚配，却生下一个有此病的男孩。请分析说明: (1)这对夫妇的基因型是 (2)男孩的基因型是 。 。 ，是有病男孩的可能性是 血亲，禁止结婚。 。 。 。 控制，同时又受 的影响。 。 B.50％ C.25％ D.75％ （ ） （ ） B.④②⑤ C.④⑤② D.①②③ （ ）答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1 (2)绿色∶白色＝3∶1 (3)无光条件下， 幼苗不能形成叶绿(3)若再生一个孩子，是正常女孩的可能性是 婚姻法规定：(4)这种情况往往是由于――婚配的情况下发生的。因此为了提高我国的人口素质，新 答案：(1)Aa × Aa (2)aa (3)3／8 l／8 (4)近亲 直系血亲和三代以内旁系。11第六章从杂交育种到基因工程第二节一、教学目标1.知识目标孟德尔豌豆杂交实验（二）(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验(A: 知道)。 (2)两对相对性状与两对等位基因的关系(B: 识记)。 (3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(B: 识记)。 (4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C: 理解)。 (5)孟德尔获得成功的原因(C: 理解)。 2.能力目标 (1)通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。 (2)通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律 解遗传题的技能、技巧。二、重点?实施方案1.重点 (1)对自由组合现象的解释。 (2)基因的自由组合定律的实质。 (3)孟德尔获得成功的原因。 2.实施方案 (1)结合减数分裂过程精讲自由组合现象的解释及实质。 (2)使用挂图、投影、多媒体进行直观教学。 (3)使用表格进行归纳总结。三、难点?突破策略1.难点：* 对自由组合现象的解释。 2.突破策略 (1)使用多媒体课件形象的体现由于非等位基因的自由组合导致性状的自由组合。 (2)应用概率知识让学生理解不同配子的随机组合，从而出现性状比例9∶3∶3∶1。四、教具准备：1.豌豆杂交试验挂图；2.投影片；3.多媒体课件。五、学法指导本节内容与前面知识联系非常密切， 在教学中指导学生边复习回忆所学内容，如减数 分裂、 生殖、 发育、 基因及基因对性状的控制等， 边理解掌握孟德尔杂交试验现象及解释、 测交验证、本质等，最终理解外在现象和内在本质相统―的观点，同时也为以后学习“生 物的变异”打下扎实的理论基础。12第六章从杂交育种到基因工程六、课时安排2课时第一课时[一] 教学程序 导言基因的自由组合定律 孟德尔发现并总结出基因的分离定律， 只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗 传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和 矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色 和白色等等。那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律 呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出了基因的自由组合定律。 [二] 教学目标达成过程 (一)两对相对性状的遗传试验 学生活动:阅读并分析教材P9。 教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行 实验的? (2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题? (3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什 么出现了两种新的性状? (4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分 离定律? 学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不 忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆 和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和 结果进行指导分析: (1)相对性状指同一生物同一性状的 不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看 作相对性状。 (2)Fl代全为黄色圆粒，说明黄色对绿 色为显性，圆粒对皱粒为显性。 (3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄 色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比 较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄 色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不 同性状的重新组合类型。这四种表现型比 为9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)2的展开，表明 不同性状的组合是自由的、随机的。那么， 孟德尔是如何解释这一现象的呢? (二)对自由组合现象的解释13第六章从杂交育种到基因工程学生活动:阅读并分析教材P10。 教师列出如下讨论题纲: (1)孟德尔研究控制两对相对性状的基 因是位于一对还是两对同源染色体上? (2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两 纯种亲本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么? (3)F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中?产生几种配子类型? (4)F2代的基因型和表现型各是什么?数量比为多少? 学生讨论、总结归纳并争先恐后回答，教师给予肯定并鼓励。 教师强调: (1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由 两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两 对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示 绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基 因型分别为：YYRR和yyrr。 板图显示: 它们的配子分别是YR和yr，所以Fl的基因型为YyRr，Y对y显性，R对r显性，所以Fl代 全部为黄色圆粒。 (2)F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可 以自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。 教师使用多媒体课件， 让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是 彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr，并且它们 之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。 (3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型 有9种，表现型有4种。 学生活动:自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并归纳总结F2 代的基因型和表现型的规律，由一学生上黑板完成，结果如下左图:师生对F2代进行归纳，得出这样的三角规律来。 a.四种表现型出现在各三角形中，如上右图: 黄色圆粒(Y―1)出现于最大的三角形的三角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)； 黄色皱粒(Y―rr)出现于次大三角形的三个角上(YYrr、Yyrr)； 绿色圆粒(yyR_)出现于第三大三角形的三个角上(yyRR、yyRr)； 绿色皱粒(yyrr)出现于小三角形内(yyrr)。 b.基因型:九种基因型中的纯合体(YYRR、 YYrr、 yyRR、 yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)14第六章从杂交育种到基因工程各位于一对角线上，如下左图:一对基因的杂合体以纯合体对角线为轴而对称，见上右图: c.九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出 如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例 数，见下表: [三] 教学目标巩固 1．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个 同样基因型的卵原细胞， 按照自由组合定律遗 传， 各能产生几种类型的精子和卵细胞 （ A.2种和1种 C.4种和1种 B.4种和4种 D.2种和2种 ）分析：由于一个精原细胞经减数分裂可产 生四个精子， 其中两两精子的基因组成相同， 而一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞。 答案：A 2．在两对相对性状独立遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是（ A.9／16和l／2 B.1／16和3／16 C.1／8和l／4 D.1／4和3／8 ）分析：F2代里能稳定遗传意味是纯合体，共有4种，在16种组合里占1／4；重组型意味 着是变异类型(与亲代不同的)，共有6种，在16种组合里占3／8。 答案:D [四] 布置作业 l．P12复习题，第一题 2．具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，那么F2 代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的 A.1／16 答案:B 3． 某生物体细胞中有3对同源染色体， 经减数分裂产生的只含有父方染色体的配子占配子总 数的 A.l／2 答案:D 4．将基因型为Aabb玉米的花粉传给基因型为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的基因型最 多有 A.3种 答案:B15（ D.4／16）B.2／16C.3／16（ B.1／4 C.1／6 D.1／8）（ B.4种 C.6种 D.9种）第六章从杂交育种到基因工程总结 本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验的解释， 通过学习应该 掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种 基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接运用。 ---------------------------------------------------------------------------第二课时[一] 教学过程 导言 孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其 F1 代只有一种表现型，F2 代出现四种表现 型，比例为 9∶3∶3∶1。 孟德尔用基因的自由组合作了解 释，要确定这种解释是否正确，该怎 么办? 学生回答:用测交法。 [二] 教学目标达成过程 (三)对自由组合现象解释的 验证 提问:什么叫测交? 学生回答:是用 F1 代与亲本的 隐性类型杂交。目的是测定 F1 的基因 型。 请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其结果的遗传图解。 教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实 验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这 种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。 学生活动:阅读教材 P10。孟德尔用 F1 作了测 交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他 理论推导的正确性。 设疑:用 F1(YyRr)作母本和父本测交的试验结 果怎样呢? 学生争先恐后推演，教师出示投影，比较测 交结果，师生结论是:两种情况是相同的，这说明 F1 在形成配子时，不同对的基因是自由组 合的。 (四)基因自由组合定律的实质 教师介绍:豌豆体细胞有 7 对同源染色体， 控制颜色的基因(Y 与 y)位于第 l 对染色体上，16第六章从杂交育种到基因工程控制形状的基因(R 与 r)位于第 7 对染色体上。 学生活动:观看减数分裂多媒体课件。巩固在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时， 非同源染色体自由组合， 从而理解位于非同源染色体上的非等位基因之间的动态关系， 即非 等位基因的分离或组合是互不干扰的。 设疑:如果在同一对同源染色体上的非等位基因能不能自由组合? 学生展开热烈讨论。 教师出示投影，显示如图:思考:在此图中哪些基因能自由组合?哪些不能自由组合?为什么? 学生回答:YR 与 D 或 d 能自由组合，yr 与 D 或 d 能自由组合，Y 不能与 R 或 r 组合，y 不能与 R 或 r 组合。因为在减数分裂过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有 非同源染色体上的非等位基因才自由组合。 设疑:基因的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢? 教师出示投影表格，由学生讨论完成。基因的分离定律和自由组合定律的比较 项目\ 规律 研究的相对性状 等位基因数量及在 染色体上的位置 细胞学基础 一对 一对等位基因位于一对同 源染色体上 减数第一次分裂中同源染 色体分离 等位基因随同源染色体的分 开而分离 分离定律 自由组合定律 两对或两对以上 两对(或两对以上)等位基因分别 位于不同的同源染色体上 减数第一次分裂中非同源染色体 自由组合 非同源染色体上的非等位基因自 由组合遗传实质分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色体上的 联系 每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非 等位基因，则发生自由组合)。17第六章从杂交育种到基因工程(五)基因自由组合定律在实践中的应用 教师讲述:基因自由组合定律在动植物育种工作和医学实践中具有重要意义。 在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状， 如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好。如果控制这些性状的基因分 别位于不同的同源染色体上，基因的自由组合定律就能帮助我们实现这一美好愿望。 教师出示投影:在水稻中，有芒(A)对无芒(a)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性，那么， AArr × aaRR能否培养出优良品种：无芒抗病水稻呢?怎么培育? 学生活动:积极推演，由一学生到黑板上推演。发现F2代会出现无芒抗病水稻，但基因 型有aaRR和aaRr两种。 设疑:在上述两种基因型中，是否都可用在生产中呢? 学生回答:只有能稳定遗传的aaRR才行。 再问:怎样就得到纯种的aaRR呢? 学生回答:需要对无芒抗病类型进行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后得到稳 定遗传的无芒抗病的类型。 学生思考下列问题: 投影显示: * 在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基因P控制)，母亲表现正常，他们婚后 却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)，问:父母的基 因型分别是什么? 学生活动:争先恐后推演(片刻)由一学生答出:父为PpDd，母亲为ppDd，而后全体学生都 推出相应的结果，教师给予肯定并鼓励。 提问:这对夫妇若再生一个孩子，又是怎样的情况呢?出现的可能性多大? 学生活动:推演、得出结论:只患多指，只患先天聋哑；既患多指又患先天聋哑；表现型 完全正常。可能性分别为:3/8；1/8；1/8；3/8。 从上述例子师生共同归纳出:用自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依 据。 (六)孟德尔获得成功的原因 通过前面两个定律的学习，可知孟德尔成功的原因可归纳为四个方面: 1.正确地选用了试验材料。 2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。 3.应用统计学方法对实验结果进行分析。 4.科学地设计了试验的程序。 通过对这一内容的学习，让学生懂得，任何一项科学成果的取得，不仅需要有坚韧的意 志和持之以恒的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。 (七)基因自由组合定律的例题分析 通过教学使学生掌握解决遗传题的另一种方法---分枝法。 具体步骤: 1.对各对性状分别进行分析。 2.子代基因型的数量比应该是各对基因型相应比值的乘积， 子代表现型的数量比也应该 是各种表现型相应比值的乘积。18第六章从杂交育种到基因工程分枝法应用的理论依据:基因自由组合定律是建立在基因分离定律的基础之上的，研究 更多对相对性状的遗传规律，两者并不矛盾。 教师投影，显示题目: * 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)是显性，红花(C)对白花(c)是显性。推算亲本DdCc与DdCc杂 交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比是多少? 教师讲解方法: 1.先推出每对性状后 代 的 比 例 ： Dd × Dd → 1DD∶ 2Dd ∶ ldd ； Cc × Cc → 1CC∶ 2Cc∶1cc 2.后代基因型和表现 型的比例是各对性状的比 值相乘。见下图: 答 案 :DdCcXDdCc ， 子 代 基 因 型 和 它 们 的 数 量 比 是 1DDCC ∶ 2DDCc ∶ 1DDcc ∶ 2DdCC ∶ 4DdCc ∶ 2Ddcc ∶ 1ddCC；2ddCc∶1ddcc。子代表现型和它们的数量比是：9高茎红花：3高茎白花；3矮茎红 花：l矮茎白花。 [三] 教学目标巩固 1．思考:基因自由组合定律的实质是什么? 2．对某植株进行测交，得到后代的基因型为Rrbb、RrBb，则该植株的基因型为 A.RRBb 为RRBb。 答案:A 3．基因型为AabbDD的个体自交后，其后代表现型的比例接近于 A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1 C.1∶2∶1 D.3∶1 （ ） B.RrBb C.rrbb D.Rrbb （ ）分析：既为测交，一方必为rrbb，去掉后代基因型中的rb，剩余Rb和RB，则另一亲本必分析：(运用分枝法)Aa~Aa后代为3∶1，bb×bb后代1种，DD×DD后代1种，所以亲本 自交后表现型及比例为(3∶1)×1×1=3∶1 答案:D [四] 布置作业 1．P12复习题第2题。 2．某个生物体细胞内有3对同源染色体，其中A、B、C来自父方，A/、B/、C/来自母方，通 过减数分裂产生的配子中，同时含有三个父方(或母方)染色体的配子占所有配子的 （ ） B.1／4 C.1／8 D.1／16 A.1／2 答案:C 3．人类中男人的秃头(S)对非秃头(s)是显性，女人在S基因为纯合时才为秃头。褐眼(B)对蓝 眼(b)为显性，现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一个蓝眼秃头的女 儿和一个非秃头褐眼的儿子。19第六章从杂交育种到基因工程(1)这对夫妇的基因分别是，。 。 和 。(2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿基因型可能是(3)他们新生的儿子与父亲，女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 现型分别是 。若生一个秃头褐眼的儿子的几率是 。(4)这个非秃头褐眼的儿子将来与一个蓝眼秃头的女子婚配，他们新生的子女可能的表 。若连续生三个都是非秃 (4)褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃 头蓝眼的女儿的几率是 (女)、蓝非秃(女) 1／4 1／64 [五] 总结 这节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证， 基因自由组合定律的实质以及在实 践中的应用。 通过学习应理解在生物遗传的过程中， 由于非同源染色体的非等位基因的自由 组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合， 造成基因的重新组合， 从而使后代的性状也发 生重组，出现了新的类型，这种变异的原因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的 同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组， 以培养优良品种， 也可以对家系中两种 遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概 率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。答案:(1)SsBb Ssbb (2)SsBb或ssBb (3)1／4 1／420第六章从杂交育种到基因工程第二章一．教学目标 （一）知识与技能 1．了解减数分裂的概念。基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用2．通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。 3．理解卵细胞的形成过程及图解。 4．理解受精作用的概念及意义。 （二）过程与方法 1．通过精子和卵细胞的形成过程，训练学生的识图能力。 2．观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点，培养学生的发现能力。 3．通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、总结、比较能力。 （三）情感态度与价值观 减数分裂过程中， 染色体形态数目发生一系列规律性变化， 通过受精作用使生物前后代 之间能保持染色体数目的恒定，引导学生了解生命是运动的、有规律的。 二．教学重点、难点、疑点及解决方法 1．教学重点及解决办法 精子的形成（减数分裂）过程及图解 [解决办法] （1）讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。 （2）讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体、DNA 的规律性变化。 （3）利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。 2．教学难点及解决办法 减数分裂过程中染色体、DNA 的数目变化 [解决办法]在弄清教材图中所画的染色体、DNA 数量及变化的基础上，再总结减数分裂 过程中它们的变化规律。 3．教学疑点及解决办法 （1）染色体在精原细胞时就复制了，为什么在联会时，图上的染色体形状仍和精原细 胞时一样，没有把染色单体表示出来？ （2）为什么说经过第一次分裂后，染色体数目就减少了一半？21第六章从杂交育种到基因工程[解决办法] （1）讲清减数分裂过程中染色体是一个逐渐螺旋化变粗的过程，联会时，染色体螺旋 化程度低， 光学显微镜下还看不清有染色单体， 四分体时期， 螺旋化程度高， 染色体变粗了， 才可以清楚地看到每个染色体有两条单体。 （2）从减数第一次分裂过程来看，染色体数目没增加，却平均分到两个细胞中。从教 材 P103 图上看，第一次分裂中，每个细胞有 4 条染色体，分裂完成时，每个细胞就只有两 个染色体了。减半的原因，是同源染色体的分开。 三．课时安排 2 课时。 四．教学方法 讲述法、谈话法。 五．教具准备 精子的形成过程（挂图或相应的静止图像，以及整个过程的动画图像），有丝分裂中期 与减数第二次分裂中期、后期对比图，（详图见教案） 卵细胞形成过程（挂图或相应的静止图像），减数分裂图解（即教材 P17 图 2-2 或整个 过程的动画图像），受精过程（录像），生物的生活史图解（示减数分裂和受精作用）、减 数分裂过程中的 DNA 的染色体数目变化图解，减数分裂与有丝分裂比较表。 六．学生活动设计 1．回顾细胞分裂方式。 2．阅读减数分裂概念，找出减数分裂的特点。 3．推论联会，四分体时期染色体、DNA 及染色单体的数量。 4．分析染色体数目减半的原因。 5．观察并发现有丝分裂与减数第二次分裂中染色体的特点，学会判断区别这两种分裂 方式。 6．根据挂图，复述精子形成过程。 7．比较精子和卵细胞的形成过程，找出二者的相同与不同之处。 8．总结减数分裂各个时期 DNA 和染色体的数目变化。 9．对比有丝分裂和减数分裂，列比较表。 七．教学步骤 第一课时 （一）明确目标 多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。22第六章从杂交育种到基因工程了解减数分裂的概念，通过精子的形成过程，掌握减数分裂过程及图解。 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 引言：有性生殖要通过两性生殖细胞的结合，形成合子，再由合子发育成新个体。有性 生殖细胞的产生，又必须经过减数分裂。以前学过，细胞分裂的方式有三种，哪三种？（要 求学生答出：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。）以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学 习减数分裂。 一．减数分裂 1．减数分裂 学习阅读教材，要求学生说出减数分裂的概念，并勾书，找出减数分裂的特点。强调： 连续分裂两次而染色体只复制一次，分裂的结果，染色体数目减半。 讲述：减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减少的呢？下面，我们结合动物的精 子和卵细胞的形成过程，讲述减数分裂的基本过程。 2．精子的形成过程 讲述：精子在精巢中形成。 （示精子形成过程挂图或多媒体银幕显示精子形成过程的静止图像。） 在精巢中，通过有丝分裂产生了精原细胞。根据有丝分裂的特征，可知精原细胞的染色 体数目与体细胞染色体数目存在一个什么关系？ （要求学生答出： 相同。 在精原细胞时期， ） 进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期？（要求学生答出：间期。）复制的 结果，染色体由 （板画），也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。而不是图上画的这个样子。 复制完成后，细胞开始进行第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。第一次分裂的 前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两 条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。（指图说明，使学生弄 清楚图上谁和谁是同源染色体， 还可以利用指头作比喻， 如果一个手指表示一个染色体的话， 两只手合在一起，则两个大拇指，两个食指等相应的手指都分别是同源染色体。） 联会后， 染色体进一步螺旋化变粗， 逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐 妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。 （教师指图问）图中四分体有几个？ （学生应答出：两个。） 强调：每一对同源染色体共有四个姐妹染色单体，组成一个四分体，因此，同源染色体 的数量就是四分体的数量。由此，我们可以推算，果蝇体细胞有 4 对 8 个染色体，减数分裂 时，形成多少个四分体？ （答：四个。）人呢？ （答：23 个。）23第六章从杂交育种到基因工程把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含 的染色单体、DNA 数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体 螺旋化程度低， 染色体细， 在光学显微镜下还看不清染色单体， 因此， 没有在图上表示出来。 四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染 色体有两个单体。 （教师提问）此图中，四分体时期画了几对染色体 （学生答：2 对。），几条染色体？（答：4 条。）几条染色单体？（答：8 条。）几 个 DNA 分子：（答：8 个。）那么联会时呢？（学生答：仍是两对同源染色体，4 条染色体， 8 个染色单体，8 个 DNA 分子） 教师特别强调：不要片面看图，妄作结论，就认为是联会时进行了染色体的复制。 随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排， （教师指着相应 的图说明）纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体 分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个 初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞， 而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精 母细胞的一半了，在图上，初级精母细胞有几条染色体？ （答：4 条。），而次级精母细胞呢？ 指图中刚形成的次级精母细胞（答：2 条。），染色体数目减半的原因是什么？（答：同源 染色体分开，），在次级精母细胞中还有没有同源染色体？（答：没有。） 联会的同源染色体分开， 说明染色体具有一定的独立性， 由于两个同源染色体在细胞中 央的排列位置也是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极 也是随机的，这样，不同对的染色体之间就可以自由组合。这是将来要学的基因的自由组合 规律的细胞学基础。 第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝 点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体，在纺缍丝的牵引下，移向两极，接着，细 胞分裂，两个次级精母细胞分裂成 4 个精子细胞，减数分裂完成。 把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比， 有何变化？ （学生回答：精子细胞的染色体数目与次级母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。） 减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似， 但它们又有什么不同呢？ （银幕显示两个细 胞，请学生仔细观察染色体，找出两细胞的染色体特点。） （在教师引导下，学生发现有丝分裂过程中，同源染色体存在于同一细胞中，而减数第 二次分裂过程中，同源染色体已分开了，细胞中无同源染色体存在。在此基础上，银幕显示 一组细胞，请学生判断谁是有丝分裂，谁是减数第二次分裂？）24第六章从杂交育种到基因工程（答：B 是有丝分裂，A、C 是减数第二次分裂。） 精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带 上重要的物质――细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。（教 师在讲授过程中，随讲授内容完成板书。） （三）总结 现在，我们再重复看一遍精子的形成过程（多媒体银幕以动画形式再重复整个过程）。 强调以下三点： 1．染色体复制在精原细胞时期。 2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。 3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。 我们再请一位同学根据挂图，来讲述精子的形成过程。 （请一位学生讲述，教师根据其 讲述情况，精彩处给予表扬，不足处给予补充，错误处给予纠正。） （四）布置作业 教材 P? 基础题 T 4 22第三节伴性遗传教学目的 （一）知识要求 1．概述伴性遗传的特点。 2．运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。 3．举例说明伴性遗传在实践中的应用。 （二）能力要求 学会运用资料分析的方法。通过遗传习题的训练，使学生掌握伴性遗传的特点，应用规律解 决实际问题，熟悉解答遗传问题的技能、技巧。 （三）品德要求 1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。 2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。 教学重点 1. XY 型性别决定方式。 2. 人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。 教学难点 1. 人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律 教学重点、难点、疑点及解决办法25第六章从杂交育种到基因工程1．教学重点及解决办法 色盲遗传。 [解决办法] 以人的色盲为例了解伴性遗传。 在教学中可把色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解归纳 成一个总图解，这样就把知识化繁为简，便于学生掌握色盲基因的传递方式，归纳色盲遗传 的特点，理解伴性遗传的概念。 2．教学难点及解决办法 X 染色体上隐性基因的遗传特点。 [解决办法] (1)引导学生动手、动脑，分析色盲遗传图解，根据各种婚配子女基因型和表现型及其 比例，揭示伴 X 隐性遗传的一般规律。 (2)通过讲解例题和练习，应用伴性遗传原理解决特定情境中的新问题。 3．教学疑点及解决办法 伴 X 显性遗传。 [解决办法]通过比较和练习有关习题，对以上遗传知识作一般的了解。 三、课时安排 1 课时。 四、教学方法 讲授、谈话和复习(注意启发式教学)。 五、教具准备 人类男女染色体组型示意图，X 和 Y 染色体的对应关系图。 XY 型性别决定图解，色盲检查图，关于色觉的四种婚配情况的汇总图解。板书内容投 影片。多媒体教学设备。 六、学生活动设计 1．授课前可组织课外活动小组的学生进行色盲普查，并对色盲患者作家谱调查。 2．让学生在图中找出男女染色体组成的区别，认识性染色体的作用。 3．分析 XY 型性别决定方式，提出问题，让学生运用刚学过的知识去解决实际问题。 4．引导学生动手写出色盲遗传的几种婚配的遗传图解，分析总结色盲遗传的特点。 5．通过课堂提问，启发学生思考、讨论和归纳小结。 七、教学步骤 第一课时 (一)明确目标 通过银幕显示，让学生明确本节课应达到的学习目标。知识目标是： 1．以 XY 型为例，理解性别决定的知识。 2．以人的色盲为例，理解伴性遗传的知识。能力目标和德育目标应在教学中体现。 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 引言： 提问：生物界普遍具有的生殖方式是什么?进行有性生殖的生物新个体发育的起点是什 么? 设问：同样是受精的卵细胞，为什么将来有的发育成雌性个体?有的发育成雄性个体? 为什么生物有一些性状在遗传时会对雌雄后代的影响不同？比如， 人类中的色盲病， 往往男 性患者多于女性患者， 这就是我们今天要学习的生物遗传的第三个问题： 性别决定与伴性遗 传 (一)性别决定26第六章从杂交育种到基因工程讲述： 性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 各种生物一般都有一定数目 的成对的染色体。雌雄性别实际上是生物的一对差别明显的性状，受染色体的控制。 在银幕上显示“人类男女染色体组型示意图”的课件。 提问：人的细胞中有多少对染色体? 在学生回答后补充一句：有 23 对同源染色体。 (图中男女不同的一对染色体在不停闪烁，引起学生的注意。) 提问：男女个体染色体组成中有什么区别? 在学生回答后进行讲述：第 23 对染色体在男女间存在着差异，女性是 XX，同型的，男 性是 XY， 异型的， 染色体很短小。 Y 由于这对不同的染色体与性别决定有明显而直接的关系， 所以把它叫做性染色体，而其它染色体与性别决定无关，叫做常染色体。因此，人的体细胞 中染色体组成应是 22 对常染色体和一对性染色体。 这时可让学生动笔在书中图 63、图 64 下写出人的男女体细胞中染色体种类和数目的组 成情况。(男性：22 对常染色体+XY；女性：22 对常染色体+XX) 讲述：人的性别由性染色体决定，而这种性染色体类型叫做 XY 型。XY 型性别决定在生 物界中较为普遍，除了人以外，还有果蝇、马、牛、羊等很多高等动物以及大麻、色麻等植 物都属于 XY 型性别决定。 那么，性染色体是怎样来决定性别的呢? 用计算机动态模拟“XY 型性别决定的示意图”课件。 同时教师应作一定的讲述： 属于 XY 型性别决定的生物， 雌性个体(♀)的性染色体是 XX， 只能产生一种雌配子，含 X 染色体；雄性个体(♂)的性染色体是 XY，能产生两种数目相同 的雄配子，一种含 X 染色体，一种含 Y 染色体。当含 X 染色体的雄配子和含 X 染色体的雌配 子结合成的合子含 XX，它就发育成雌性；当含 Y 染色体的雄配子和含 X 染色体的雌配子结 合成的合子含 XY，它就发育成雄性个体。 提出以下问题，让学生先相互讨论，再回答。 问 1：一位不讲理的丈夫要他的妻子包生儿子，这事实上办得到吗? 问 2：生男生女是由母亲决定的，这种说法对吗?为什么? 小结：受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的组成，由含 X 的精子与含 X 的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雌性个体(人类是女性)； 由含 Y 的精子 与含 X 的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雄性个体(人类是男性)。 后代的性别主要取决 于雄配子的类型和雌雄配子结合的随机性。总之，后代是雌性还是雄性比例是 1：1。 性染色体还有一种主要类型是 ZW 型，比如，鸟类，与 XY 型性别决定刚好相反。雌性的 性染色体是异型的 ZW，雄性的性染色体是同型的 ZZ。 过渡： 染色体是遗传物质的载体， 性染色体和常染色体上都携带着控制生物性状的基因， 由于性染色体的组成在雌雄个体间存在着差异， 因此， 性染色体上的基因伴随性染色体而传 递就与性别相联系，所以，生物有些性状对雌雄后代的影响就不一样。这就是我们下面要学 习的。 (二)伴性遗传 讲述：以色盲为例进行学习。 色盲病是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。其中，常见的色盲是 红绿色盲，患者对红色、绿色分不清，因此，患者就不适合当司机，因为，交通信号是红灯 和绿灯，无法判断是停车还是通行。全色盲极个别，在病人的眼里世界上任何物体只有明和 暗的区别，根本看不到其它任何颜色，病人看彩电就象看黑白电视一样。 银幕显示色盲检查图，让学生自我检查。27第六章从杂交育种到基因工程设问： 色盲基因是隐性的， 它与它的等位基因都只存在于 X 染色体上， 染色体上没有， Y 这是为什么? 在银幕上显示 X 和 Y 染色体的对应关系图。 指出：由于 Y 染色体很短小，因此，在 X 染色体上位于非同源区段上的基因 Y 染色体就 没有，比如，色盲基因 b 和它的等位基因 B 就只存在于 X 染色体的非同源区段上。讲述：在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区别，一定要先写出性染色体，再 在右上角标明基因型。 让学生在预先准备好的小黑板上填写有关色觉的女性男性的基因型(五种)，然后说出 六种婚配方式。讲述：在六种婚配方式中，男性色盲与女性色盲婚配子女全是色盲，男性正常与女性纯 合体色觉正常者婚配， 子女色觉均正常。 另外四种婚配方式， 情况较复杂， 需要很好地分析。 请四位同学在黑板上写出四种婚配的遗传图解。(教师在黑板上写出亲代的基因型，学 生接着写亲代产生的配子和后代的基因型。) 师生共同检查四位同学写出的遗传图解， 银幕显示四种婚配情况的汇总图解引导学生观察分析以上图解，共同总结色盲遗传的特点。 讲述：如果第 1 例中的女儿作了母亲，她的丈夫是色觉正常的男子，这就是第 2 例了。 提问： 1 例中的色盲男子与第 2 例子代中的色盲男孩是什么关系?(回答： 第 外祖父与外 孙的关系)28第六章从杂交育种到基因工程又问：色盲男孩的色盲基因是谁遗传的?(答案：外祖父) 用彩色笔勾画出 的传递方向。并指出，外祖父的色盲基因通过他的女儿遗传给了外孙。这是色盲遗传的一个特点，即隔代遗传。一般地说，色盲这种是由男性通过他的女儿遗 传给他的外孙。(要求学生在书中 P?186 上勾画出。) 进一步问：在第 2 例中，后代患病的可能性多大?儿子患病的可能性多大 (答案：1/4、 1/2)。 继续分析第 3 例，提问：母亲色盲会有正常的儿子吗? (答案：不会有正常的儿子。因为，儿子中的 X 是母亲给的，母亲的基因型是 。)分析第 4 例提问：女儿是色盲，可以肯定她的亲代哪一方一定是色盲?(答案：父亲一定 是色盲。) 又问：儿子是色盲，色盲基因是父亲给的?还是母亲给的?(答案：是母亲给的。) 在学生回答了以上问题后，指出：色盲性状决不会由父亲传给儿子，父亲是把 Y 染色体 传给了儿子， 而色盲基因是在 X 染色体上， 因此， 父亲的色盲基因只传给女儿， 不传给儿子。 这是色盲遗传的又一特点。 再问：以上几种婚配的后代中，色盲患者是男性多?还是女性多?为什么? (答案：色盲是由隐性基因 b 控制的，B 与 b 这对等位基因位于 X 染色体上，Y 染色体 上没有，男性的性染色体组成是 XY，只要 X 染色体上有 b 基因，就表现出色盲；女性的性 染色体组成是 XX， 必须两个 X 染色体上都有 b 基因， 即隐性纯合体才表现出色盲， 基因型的个体虽携带有 b 基因，但表现出色觉正常，所以男色盲多于女色盲。(要求学生在书 中 P?186 上勾画出。)指出：男色盲多于女色盲这是色盲遗传的又一特点。 讲述：根据我国社会普查资料得知，我国男性色盲发病率为 7％，而女性色盲发病率仅 为 0．5％，实际情况，也是男性色盲患者多于女性色盲患者。 色盲遗传与性别有关，是因为色盲基因位于性染色体上，要伴随性染色体而传递，而男 性与女性在性染色体上的组成又是不同的，因此，色盲遗传就表现出与性别相关联，这种特 殊的遗传现象叫伴性遗传。(伴性遗传的概念，要求学生在书中 P182 上勾画出。) 指出：色盲遗传病实际上是伴 X 隐性遗传病。 指着图中第 4 例讲，如果近亲结婚，后代的发病率达到 50％。 讲述：近亲结婚，遗传病的发病率和死亡率都会增高。比如，我国湖南大庸市偏远地带 有三个“傻子村”，其中的汪家小村，全村共 500 人，有 250 人智能偏低，其中呆痴 58 人。 一般说来，在一个群体中，各种遗传病的患者尽管数量不多，但是致病基因的携带者却 较多。近亲结婚者，往往有些基因是相同的，子代中隐性纯合体出现的可能性增加，所以发 病率比一般群体高很多。所以，我国婚姻法规定禁止近亲结婚。为了提高中华民族的人口素 质和质量，应坚决杜绝近亲结婚。可向学生打趣地说：在婚姻问题上，千万不能亲上加亲。 (三)总结、扩展 绝大多数生物的性别是由受精时遗传物质的组成来决定的， 最常见的是性染色体决定性 别。 根据生物的雌雄个体间性染色体组成上的差异， 性染色体又主要分为 XY 型和 ZW 型两类。 属于 XY 型性别决定的生物，雄性个体的性染色体是 XY，异型的，在进行减数分裂时能产生 两种数目相等的配子，即 X 型、Y 型的雄配子，雌性个体的性染色体是 XX，同型的，只能产 生一种 X 型的雌配子，在受精机会相等时，子代的性别比为 1：1。 由于性染色体决定性别，性染色体在雌雄个体间又存在着差异，因此，性染色体上的基 因的遗传行为必然与性别相联系。以人的色盲遗传为例，学习了伴 X 隐性遗传。伴性遗传与29第六章从杂交育种到基因工程常染色体遗传是有区别的。伴 X 隐性遗传的特点归纳起来有三点，第一是隔代遗传，一般是 由男性通过他的女儿遗传给外孙。第二、往往是男性患者多于女性。第三、父亲决不传给儿 子。 在伴性遗传中还有伴 X 显性遗传和伴 Y 染色体遗传， 比如， 人类中抗维生素 D 佝偻病有 伴 X 显性遗传，蹼趾及其它的轻微畸形是伴 Y 染色体遗传，它们各有不同的遗传特点。 (四)布置作业 (银幕显示) 1．果蝇的体细胞有四对染色体，它的一个卵细胞的染色体组成应是( ) A．3 对常染色体+XY B．3 个常染色体+X C．3 对常染色体+XX D．3 个常染色体+Y (答案：B) 2．一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子，问再生一个白化病女儿的可能性多 大? (答案：1/8) 3．有一个男孩是色盲患者，除他的祖父是色盲外，他的父母、祖母和外祖父母色觉都 正常，该男孩色盲基因的传递过程是( ) A．祖父――父亲――男孩 B．祖母――父亲――男孩 C．外祖父――母亲――男孩 D．外祖母――母亲――男孩 (答案：D) 4．口答：为什么色盲患者中男性多于女性? (五)板书设计 (逐一显示在银幕上) 伴性遗传 补充：性别决定 (一)伴性遗传 1．色盲遗传 (1)色盲基因隐性，位于 X 染色体上。 (2)三大特点：a．隔代遗传 b．色盲基因不能由男性传给男性 c．男性患者多于女性患者 2．伴性遗传概念 性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫做伴性遗传。30第六章从杂交育种到基因工程第三章第一节一、知识结构基因的本质DNA 是主要的遗传物质二、教材分析 1.本小节教材主要讲述 DNA 是遗传物质的直接证据--“肺炎双球菌的转化实验” “噬 和 菌体侵染细菌的实验”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出 DNA 和蛋白质都 是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题： “DNA 与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生 探究这一问题的兴趣。 在讲述 DNA 是遗传物质的实验证据时， 为了加强学生科学思维方法的 培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把 DNA 和蛋白质分开，单独地、直接 地去观察 DNA 的作用；然后再讲述实验过程的方法。为了使学生更全面地理解 DNA 是真正 的遗传物质这一结论。 与原教材相比， 本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。 在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将 DNA 注入细菌”的 叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。这样讲述符合科学研究的过程， 可以很自然地导出 DNA 是遗传物质的结论， 使学生容易接受， 并且能使学生受到科学方法教 育。 2.本小节教材的最后安排了“DNA 的粗提取与鉴定”实验。通过这一实验，不仅要使学 生学会 DNA 粗提取和鉴定的方法， 更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一 些基本技能。 3.本小节内容与其他章节的联系： ①染色体和 DNA 的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； ②DNA 是遗传物质还与《细胞增殖》有关； ③DNA 是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。 三、教学目标 1.知识目标 DNA 是主要的遗传物质(C:理解) 2.能力目标 (1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质 的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。 (2)以噬菌体侵染细菌的实验说明 DNA 是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维 的能力。 四、重点?难点和解决方法 1.重点31第六章从杂交育种到基因工程(1)肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 (2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 2.难点 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 3.解决方法 (1)使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。 (2)图文对照阅读，加深对知识的理解。 (3)列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。 五、教具准备 噬菌体侵染细菌示意图；投影仪或展示平台；多媒体课件。 六、学法指导 指导学生听课，让学生学会思考。具体包括： 1.让学生领悟课堂的教学目标； 2.使学生抓住教学重点； 3.让学生正确处理好听课与记笔记的关系。七、课时安排 [一] 教学程序1 课时导言:生活中同学们听过这样―些话语:“龙生龙，凤生风，老鼠生来会打洞”；“种瓜 得瓜， 种豆得豆” 那么谁知道这讲述的是自然界的一种什么现象呢? 还有: ； “一母生九子， 连母十个样”。这又说明什么呢? 学生活动:讨论思考回答:说明生物界的遗传变异现象。 教师提示:在第一册教材的绪论中我们曾讲到，遗传和变异是生物体的六个基本特征之 一，今天我们共同来探讨这方面的知识。 提问:再举例说明什么是遗传?什么是变异? 学生联系实际回答:(略) 教师在学生回答的基础上进一步点拨，必须明确: (1)遗传和变异是生物体最重要的特征。 (2)生物遗传的特性，使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性，使生物个体 能产生新的性状，以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系，是生物进化的重要因 素。 通过例题对该知识进行理解: [例]从地层里挖出来的千年古莲种子，种在泥塘仍能萌发，生叶开花，但花色与现代莲 稍有不同，说明生物具有 A.适应性 B.多样性 C.变异性 ( D.遗传性和变异性 )32第六章从杂交育种到基因工程答案:D 一、DNA 是主要的遗传物质 设疑:同学们是否知道遗传物质是什么?遗传物质的载体是什么? 学生回答:(略) 教师给予肯定并讲述:现代细胞学和遗传学已研究得知，遗传物质是 DNA 和 RNA，染色 体是遗传物质的主要载体，本节课就此问题与同学们探讨一下: (一)染色体是遗传物质的主要载体 多媒体课件银幕显示:哺乳动物产生子代的染色体变化图。 并展示下列并提问:(1)亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定，必须经过哪些过程? (2)染色体数目是如何变化的，其特点如何?(3)染色体的化学成分主要有哪些?学生活动:观察、思考、讨论并回答(略) 教师鼓励并点拨(细胞水平):亲代与子代是以生殖细胞作为“桥梁”，通过对细胞的有 丝分裂、 减数分裂和受精作用的研究， 人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一 定的稳定性和连续性。故人们认为染色体在遗传上有重要作用。 染色体为什么在遗传上起作用呢? 通过对染色体的化学成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白质组成的，其中 DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上，因此， 染色体 是遗传物质的主要载体。 还有什么是遗传物质的载体? 学生联系前面知识回答:线粒体、叶绿体。 那么，科学家是如何证明DNA是遗传物质呢? 他们的做法是:设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，下面介绍 两个经典实验。 (二)肺炎双球菌的转化实验 学生活动:阅读教材第2页，了解肺炎双球菌的两种类型:R型和S型。 教师投影显示格里菲思的如下实验: (1)活的无毒性的R型细菌 老鼠→健康33第六章从杂交育种到基因工程(2)活的有毒性的S型细菌老鼠→死亡(3)灭活的S型细菌老鼠→健康(4)活的R型 + 死的S型老鼠→死亡师生从投影的四组实验共同讨论看出:在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中， 定含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那么它到底是什么呢? 在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验: 把S型细菌的组成物质全部分离，并分别与R型细菌混合培养，得到如下结果:学生通过上图对比，得知是S型细菌的DNA使得R型转化成S型细菌，并能传递给后代，说 明DNA是遗传物质。 (三)噬菌体侵染细菌实验 学生活动:阅读教材P4，了解T234第六章从杂交育种到基因工程噬菌体的结构和化学组成。 教师显示T2噬菌体挂图并强调:T2 噬 菌体是由头部和尾部组成的，头部和 尾 部的外壳是由蛋白质组成，在头部内 含 有一个DNA分子。 它是一种专门寄生在 细 菌体内的病毒。而细菌是一种单细胞 的 原核生物。 设疑: (1)科学家为什么把噬菌体作为研 究DNA是遗传物质的材料? (2)科学家是如何进行研究的? 学生活动:阅读教材P4页并回答，由于T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种化学物质组成，而 DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N，有的含有P和S元素组成的。 所以科学家采用放射性同位素标记法进行研究。 教师投影显示如下表格: 亲代噬菌体32寄主细胞内 有 P 标记 DNA 无 S 标记蛋白质35 32子代噬菌体 DNA 有 P 标记 外壳蛋白质无 S 标记35 32p 标记 DNA35S 标记蛋白质学生讨论总结得出结论:DNA分子具有连续性，是遗传物质。 再设疑:遗传物质是否只有DNA一种呢? 学生阅读教材第4页可知:除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒，它不含DNA，只含 有蛋白质和RNA，在这两种成分中，科学家研究证明RNA是遗传物质。因为绝大多数生物 的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 [三] 教学目标巩固 1.艾弗里的实验结果证明S型细菌中哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题? 2.噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质，还是DNA是遗传物质? 3.遗传物质的主要载体是什么?为什么? [四] 布置作业 1．完成P7复习题第一、二题。 2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是 （ A.要用同位素标记DNA和蛋白质 C.要得到噬菌体和肺炎双球菌 用 答案：D35）B.要分离DNA和蛋白质 D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作第六章从杂交育种到基因工程3．玉米叶肉细胞中DNA的载体是 A.线粒体、中心体、染色体 C.染色体、中心体、核糖体 答案：D [五] 总结 本节课主要学习了征明DNA是主要遗传物质的两个经典实验: B.叶绿体、核糖体、染色体 D.染色体、叶绿体、线粒体（）(一)肺炎双球菌转化实验：证明S型细菌中的DNA是转化因子并能够使后代具有连续性 --说明是遗传物质。 (二)噬菌体侵染细菌:证明噬菌体的蛋白质和DNA两种成分是DNA进入细菌体内并产生 出与亲代噬菌体性状相同的子代噬菌体--说明DNA是遗传物质。 最后指出遗传物质除了DNA 外还有RNA，但绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 [六] 板书设计36第六章从杂交育种到基因工程第二节一、知识结构DNA 分子的结构二、教材分析 1.本小节主要讲述了 DNA 分子的结构和 DNA 分子的复制两部分内容。 关于 DNA 分子的结构，由于这部分内容比较抽象，不容易理解，教材在概述 DNA 分 子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作 DNA 双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对 这一结构的感性认识和理解。 DNA 分子的结构特点是 DNA 特定功能的基础，因此在本小节教材的后半部分，联系 其结构讲述了 DNA 分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础，因此是本节 教材的教学重点。 2.本小节内容与其他章节的联系: (1)与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关； (2)与《细胞增殖》一节知识相联系。 (3)与后面的《生物的遗传定律和变异》相联系。 三、教学目标 1.知识目标 (1)DNA 分子基本单位的化学组成(B:识记) (2)DNA 分子的结构特点(C:理解) (3)DNA 分子的复制过程和复制意义(C:理解) 2.能力目标 (1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和 DNA 结构模型观察来提高 观察能力、分析和理解能力。 (2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的 能力。 四、重点?实施方案 1.重点：(1)DNA 分子的结构。(2)DNA 分于的复制。 2.实施方案 (1)使用挂图、模型进行直观教学。 (2)用多媒体课件显示 DNA 分子复制的动态过程，让学生充分理解边解螺旋边复制。 五、难点?突破策略 1.难点：(1)DNA 分子的结构特点。(2)DNA 分子的复制过程。 2.突破策略37第六章从杂交育种到基因工程教师指导学生制作 DNA 分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点，用多媒 体课件显示 DNA 分子的复制过程，从而让学生理解复制的模板、原料等条件，以及复 制的意义。 六、教具准备 DNA 分子的结构模型//DNA 分子的结构和复制挂图//DNA 分子复制的多媒体课件//投影 仪。 七、学法指导 教会学生学会理论联系实际的学习方法。 具体办法是:在学生自学教材的基础上， 在教师的指导―下， 从DNA的基本组成单位开始， 按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及 空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。 八、课时安排 [一] 教学程序 导言 前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA 分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。 那么DNA分子为什么能起遗传作用呢? 这需要从它的结构谈起。 [二] 教学目标达成过程 一、DNA分子的结构 教师讲述: 介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克 提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程，激起学生学习的兴 趣和实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质 的各种功能奠定了基础。 为了掌握DNA分子结构的全部知识，必须先掌握DNA分子的化学组成。 1.DNA分子的化学组成(结构) 学生活动:阅读教材P8～9DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组成的部分知 识。 教师出示DNA分子化学结构的多媒体课件，让学生分组讨论以下问题: a.DNA分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)? b.组成DNA分子的基本单位是什么? c.构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么? d.DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的? 在学生讨论回答的基础上，教师进行综述: DNA分子是―种高分子化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸，总共有四种，分别叫腺 嘌呤脱氧核苷酸(A)， 鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、 胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)； 每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、 一分子脱氧核糖和一分子磷酸。 DNA 分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。 1课时38第六章从杂交育种到基因工程DNA分子不仅具有一定的化学结 构，还具有其特殊的空间结构。 2.DNA分子的空间结构 学生活动:阅读教材P9DNA分子的空 间 结构部分，对照自己制作的DNA的分子结 构 (在教师指导下制作)对教材进行理解探索 新知识。 教师出示DNA分子结构挂图和模型并 设疑: a.DNA分子的空间结构具有什么特点? b.DNA分子结构中的碱基互补配对原 则是什么? c.为什么碱基互补配对必须是A与T配对，G与C配对? 学生在阅读教材、讨论的基础上回答上述问题。 教师对学生的回答给予肯定并作点拨。 DNA分子的结构特点是: (1)DNA分子是由两条链组成的，这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在 内侧。 (3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。 碱基互补配对原则是:碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。 为加深学生的记忆， 教师编一顺口溜: A配T， “ T配A， G配C， C配G， 少了一个配不齐” 。 A与T、G与C配对的原因: (1)嘌呤碱是双环化合物,占的空间大；嘧啶碱是单环的、占的空间小，而DNA分子的两 条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。 (2)由于A与T通过两个氢键连结，G与C之间通过三个氢键连结，这样使DNA的结构更 加稳定。 3.DNA分子的结构特性 学生活动:阅读教材P9并思考讨论如下问题: (1)从你自己制作的DNA双螺旋结构模型来思考，DNA分子的基本单位只有四种。它的 排列顺序如何?说明了什么问题? (2)再观察和思考你自己制作的DNA双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何 呢?这又说明了什么问题? 教师在学生思考讨论的基础上进行点拨: DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化 的，如一个DNA分子的一条链中有150个四种不同的碱基，它的排列方式有4150种。实际上 构成了DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的， 其排列种类几乎是无限的， 这就构成DNA 分子的多样性(取决于碱基对的排列顺序)。 每个特定的DNA分子(如你自己制作的DNA)都具有特定的碱基排列顺序， 这种特定的碱39第六章从杂交育种到基因工程基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性(特定的碱基排列顺序)。 总结:从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体 之间表现出干差万别的根本原因。因此，用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加 深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用 的例子，这样既活跃了课堂，又激起学生学习的兴趣)。 再没疑: 在细胞有丝分裂学习中， 我们知道， 通过细}