《基因的自由组合定律 第2课时》教案1

基因的自由组合定律第2课时一、教学目标1.知识目标：(1)概述伴性遗传；(2)举例说明生物的性别决定的类型；(3)尝试分析色盲的遗传方式和遗传规律并总结色盲遗传的特点。2.能力目标：(1)探索伴性遗传方式的本质规律，掌握科学研究的一般方法。(2)通过分工推理出红绿色盲遗传的规律，提高与他人合作与沟通的能力，提高效率。(3)能够推理出红绿色盲遗传的规律，锻炼缜密的思维能力。3.情感、态度和价值观目标：(1)通过伴性遗传的故事激发学习生命科学的兴趣。(2)通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。(3)如何面对伴性遗传疾病，培养正确地人生观、价值观，融入生命教育。二、教学重点难点重点：(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)用基因自由组合定律解决遗传学中的概率计算、遗传育种、家族遗传病分析等遗传学问题。难点：(1)对自由组合现象的解释。(2)基因的自由组合定律及其在实践中的应用(3)用基因自由组合定律解决遗传学问题。三、教学方法1.逻辑推理、科学素养的培养。在教学中启发学生写出男女各种基因型，分工合作搞清每种婚配类型色盲患者的比例。教师在此基础上引导学生总结出伴性遗传的规律，分别运用正推和逆推的方法进行归纳色盲遗传的特点，充分理解伴性遗传的规律。2. 培养学生研究问题的能力。伴性遗传方式的发现是这节课的难点，假设情况较多。引导学生提出假设，学生动手、动脑，分析人类红绿色盲的主要婚配方式，让学生充分利用统计数据真实地体会知识的产生过程，培养学生科学研究的能力，培养实事求是的科学态度和科学精神。3. 通过书写遗传图解，掌握人类红绿色盲的主要婚配方式，规范正确书写要求。4.通过红绿色盲遗传方式分析，结合课堂上的探究活动，在探究中发现伴X隐性遗传的特点。四、课前准备1.学生的学习准备：(1)复习回忆所学内容 学生在学习伴性遗传之前，已学过减数分裂和性别决定的知识，已经掌握基因分离规律和自由组合规律。在已有知识基础上，通过红绿色盲的调查活动及结合课堂的探究活动，对伴性遗传现象进行分析和总结。(2)利用遗传学图谱，分析人类红绿色盲症的遗传规律。2.教师的教学准备：(1)介绍人类红绿色盲的发现过程，激发学生的探究兴趣。 (2)收集新颖素材，动手完成遗传图解，举例说明伴性遗传在实践中的应用。五、课时安排：1课时。六、教学过程第二课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标教师：讲述英国科学家道尔顿发现色盲的小故事，引导学生思考：从道尔顿发现色盲的小故事，你获得了什么样的启示？介绍色盲知识：就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者不能像正常人一样区分红色和绿色。学生讨论、思考、回答。(可以激发学生的学习兴趣，还可以对学生进行情感教育，体验本节课的情感目标。认同道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公之于众的献身科学、尊重科学的精神。)学生：三种；DD、Dd、dd；高、矮；1：2：1。教师：如果一个女性红绿色盲基因的携带者和一个男性红绿色盲患者结婚，所生子女基因 型和表现型会怎样？如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚，情况又如何？(三)合作探究、精讲点拨探究一 性别决定阅读课本P38相关内容，结合图314，思考并小组讨论下列问题：问1生物的基因都位于染色体上吗？【讲述】不一定。真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。多数生物是真核生物，所以说多数基因位于染色体上。问2几个概念的辩析【讲述】同配性别：能形成同一种配子的性别，如XX、ZZ。异配性别：能形成两种配子的性别，如XY、ZW。性染色体：与性别决定直接相关的染色体。性别决定：一般指雌雄异体生物决定性别的方式。问3哺乳动物中，雌雄比例大致接近11，怎样解释？【讲述】以人类为例。人类男性性染色体XY，女性性染色体为XX。男性可产生含X和Y染色体的两类数目相等的配子，而女性只产生一种含X染色体的配子。精卵配子结合后产生含XY和XX两类比例相同的合子，分别发育成男性和女性。因此，男女性比近于11。即同配性别产生一种类型的配子，异配性别产生两种类型、频率相等的配子，雌雄配子的随机结合必定产生两种性别的个体，且频率相同。 问4说明性别决定的其他常见类型：【讲述】性染色体决定性别：XY ZW XX ZZ染色体倍性决定性别：蜜蜂基因决定性别，如玉米Ba决定雌性，Ts决定雄性基因平衡决定性别(X性染色体与常染色体组数之比决定性别)：蟑螂X/A环境决定性别 两栖类和爬行类的一些种的性别决定。(如：鳄鱼等，它们的性别由孵化温度决定：高温为一种性别，低温为另一种。还有一种叫后缢的海生蠕虫，幼体自由生活，成熟前经过变态发育，掉落在海底的为雌性，掉落在雌性吻部则为雄性。问5在果蝇中，长翅(Vg)对残翅(vg)是显性，这基因在常染色体上；又红眼(W)对白眼(w)是显性，这基因在X染色体上。果蝇的性决定是XY型，雌蝇是XX，雄蝇是XY，问下列交配所产生的子代，基因型和表型如何？(l)WwVgvgwvgvg (2)wwVgvgWVgvg 【讲述】上述交配图示如下： (1) WwVgvg wvgvg：Ww wYVgvg vgvg1/4 Ww1/2 Vgvg= 1/8 WwVgvg 红长 1/2 vgvg= 1/8 Wwvgvg 红残 1/4 ww1/2 Vgvg= 1/8 wwVgvg 白长 1/2 vgvg= 1/8 wwvgvg 白残 1/4 WY1/2 Vgvg= 1/8 WYVgvg 红长 1/2 vgvg= 1/8 WYvgvg 红残 1/4 wY1/2 Vgvg= 1/8 wYVgvg 白长 1/2 vgvg= 1/8 wYvgvg 白残 即基因型：等比例的WwVgvg，WwVgvg，wwVgvg，wwvgvg，WYVgvg，WYvgvg，wYVgvg，wYvgvg。表现型：等比例的红长，红残，白长，白残，红长，红残，白长，白残。(2) wwVgvg WVgvg：ww WYVgvg Vgvg1/2 Ww1/4 VgVg= 1/8 WwVgVg 红长 1/2 Vgvg= 1/4 WwVgvg 红长 1/4 vgvg= 1/8 Wwvgvg 红残 1/2 wY1/4 VgVg= 1/8 wYVgVg 白长 1/2 Vgvg= 1/4 wYVgvg 白长 1/4 vgvg= 1/8 wYvgvg 白残 即，基因型： 1WwVgVg2WwVgvg1Wwvgvg1wYVgVg2wYVgvg1wYvgvg。表现型： 3红长1红残3白长1白残。问6纯种芦花雄鸡和非芦花母鸡交配，得到子一代。子一代个体互相交配，问子二代的芦花性状与性别的关系如何？【讲述】家鸡性决定为ZW型，伴性基因位于Z染色体上。于是，上述交配及其子代可图示如下：P ZbW ZBZB F1 ZBW ZBZb F2 1ZBZB ：1ZBZb ：1ZBW ：1ZbW 芦花 芦花 非芦花可见，雄鸡全部为芦花羽，雌鸡12芦花羽，12非芦花。问7在鸡中，羽毛的显色需要显性基因 C的存在，基因型 cc的鸡总是白色。我们已知道，羽毛的芦花斑纹是由伴性(或Z连锁)显性基因B控制的，而且雌鸡是异配性别。一只基因型是ccZbW的白羽母鸡跟一只芦花公鸡交配，子一代都是芦花斑纹，如果这些子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比是怎样的？注：基因型 CZbZb和 CZbW鸡的羽毛是非芦花斑纹。【讲述】根据题意，芦花公鸡的基因型应为CCZBZB，这一交配可图示如下：ccZbW CCZBZBCcZBW CcZBZbCc CcZBW ZBZb1/4 CC1/4 ZBZB= 1/16 CCZBZB 芦花斑纹 1/4 ZBZb= 1/16 CCZBZb 芦花斑纹 1/4 ZBW= 1/16 CCZBW 芦花斑纹 1/4 ZbW= 1/16 CCZbW 非芦花斑纹 2/4 Cc1/4 ZBZB= 2/16 CcZBZB 芦花斑纹 1/4 ZBZb= 2/16 CcZBZb 芦花斑纹 1/4 ZBW= 2/16 CcZBW 芦花斑纹 1/4 ZbW= 2/16 CcZbW 非芦花斑纹 1/4 cc1/4 ZBZB= 1/16 ccZBZB 非芦花斑纹 1/4 ZBZb= 1/16 ccZBZb 非芦花斑纹 1/4 ZBW= 1/16 ccZBW 非芦花斑纹 1/4 ZbW= 1/16 ccZbW 非芦花斑纹 因此，如果子代个体相互交配，它们的子裔的表型分离比为芦花非芦花 = 9/167/16。若按性别统计，则在雄性个体中芦花非芦花 = 6/162/16；在雌性个体中芦花非芦花 = 3/165/16；问8如何判断控制某种性状的基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上？【讲述】具有相对性状的亲本杂交，若子一代雌雄个体中性状表现一致的，则为常染色体上的基因所控制。若后代雌雄个体性状表现有明显差异的，则为性染色体上的基因所控制。探究二 伴性遗传阅读课本P38P40的相关内容，思考并小组讨论下列问题：问9红绿色盲是怎么遗传的呢？【讲述】色盲的表示方法：色盲婚配方式遗传图解：问10伴性遗传的特点是什么？【讲述】(1)正反交结果不同，性状的遗传与性别相联系。(2)性状的分离比在两性中不一致。 (3)常表现交叉遗传。问11红绿色盲基因位于哪类染色体上？为什么？【讲述】性染色体。原因：如位于常染色体，则男女患病的几率应该一样。问12红绿色盲基因位于X染色体上，还是Y染色体上？为什么？【讲述】X染色体。原因：如果位于Y染色体上，则患病的只会是男性。但事实上女性也有红绿色盲患者。问13红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？为什么？【讲述】隐性。原因：如果为显性基因，则5与6婚配，不可能生出患病的孩子。问14某种遗传病在该家族系谱图中发现只要是男性都患该病，女性都不患病，这是一种什么病？有什么遗传特点？【讲述】属于伴Y遗传病，其传递过程是父传子，子传孙，子子孙孙无穷尽。问15某女性婚前体检，发现是红绿色盲，其丈夫正常，医生在建议栏内写了一句话告诫这对新婚夫妇，你知道医生写的是什么吗？【讲述】建议生女孩，避免色盲。因为该女性的基因型为XbXb，只能产生一种Xb配子，与精子Y结合生出的男孩一定是色盲(XbY)。问16如果女性色盲，那么她的父母和子女表现型如何？如果男性色盲，他的父母和子女表现型又如何？ 【讲述】通过女患和男患父母和子女比较，学生发现“女患者的父亲和儿子一定是患者”这个特点。问17在火鸡的一个优良品系中，出现一种遗传性的白化症，养禽工作者把5只有关的雄禽进行测验，发现其中3只带有白化基因。当这3只雄禽与无亲缘关系的正常母禽交配时，得到 229只幼禽，其中45只是白化的，而且全是雌的。育种场中可以进行一雄多雌交配，但在表型正常的184只幼禽中，育种工作者除了为消除白化基因外，想尽量多保存其他个体。你看火鸡的这种白化症的遗传方式怎样？哪些个体应该淘汰，哪些个体可以放心地保存？你怎样做？【讲述】229只幼禽是3只雄禽的子代个体的统计数字。因而，根据题意，这3只雄禽基因型相同，所以，可视为同一亲本。 由于雌禽为异配性别，又表现正常，于是推断，其基因型为ZW。雄禽为同配性别，又在子代中出现白化个体，并且全是雌的，所以这3只雄禽肯定是白化基因杂合子，即ZZa。 于是，上述交配可图示如下：ZW ZZa1/4ZZ 1/4ZZa 1/4ZW 1/4ZaW 正常 正常 正常 白化基于上述分析，可以认为，在火鸡中，这种白化症的遗传方式为性连锁隐性遗传。对于上述假定作c2检验：p0.05，差异不显著。因此可以认为上述结论是正确的。这样，不难看出，184只表型正常的幼禽中，全部雌禽(ZW)可以放心地保留，对于雄禽应进一步与表型正常的雌禽作一次交配，凡子代出现白化火鸡者应淘