苏教版高中生物必修二《基因的自由组合定律》第2课时教案新版.docx
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苏教版高中生物必修二《基因的自由组合定律》第2课时教案新版
第二节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3-14,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。
①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。
②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。
③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1∶1,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1∶1。
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】
①性染色体决定性别:
XYZWXXZZ
②染色体倍性决定性别:
蜜蜂
③基因决定性别,如玉米Ba决定雌性,Ts决定雄性
④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
⑤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)WwVgvg×wvgvg
(2)wwVgvg×WVgvg
【讲述】上述交配图示如下:
(1)WwVgvgwvgvg:
WwwY
Vgvgvgvg
1/4Ww
1/2Vgvg
=1/8WwVgvg红长♀
1/2vgvg
=1/8Wwvgvg红残♀
1/4ww
1/2Vgvg
=1/8wwVgvg白长♀
1/2vgvg
=1/8wwvgvg白残♀
1/4WY
1/2Vgvg
=1/8WYVgvg红长♂
1/2vgvg
=1/8WYvgvg红残♂
1/4wY
1/2Vgvg
=1/8wYVgvg白长♂
1/2vgvg
=1/8wYvgvg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)wwVgvgWVgvg:
wwWY
VgvgVgvg
1/2Ww
1/4VgVg
=1/8WwVgVg红长♀
1/2Vgvg
=1/4WwVgvg红长♀
1/4vgvg
=1/8Wwvgvg红残♀
1/2wY
1/4VgVg
=1/8wYVgVg白长♂
1/2Vgvg
=1/4wYVgvg白长♂
1/4vgvg
=1/8wYvgvg白残♂
即,基因型:
1WwVgVg∶2WwVgvg∶1Wwvgvg∶1wYVgVg∶2wYVgvg∶1wYvgvg。
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♀ZbWZBZB♂
↓
F1♀ZBWZBZb♂
↓
F21ZBZB:
1ZBZb:
1ZBW:
1ZbW
芦花♂芦花♀非芦花♀
可见,雄鸡全部为芦花羽,雌鸡1/2芦花羽,1/2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C—ZbZb和C—ZbW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:
♀ccZbWCCZBZB♂
♀CcZBWCcZBZb♂
CcCc
ZBWZBZb
1/4CC
1/4ZBZB
=1/16CCZBZB芦花斑纹♂
1/4ZBZb
=1/16CCZBZb芦花斑纹♂
1/4ZBW
=1/16CCZBW芦花斑纹♀
1/4ZbW
=1/16CCZbW非芦花斑纹♀
2/4Cc
1/4ZBZB
=2/16CcZBZB芦花斑纹♂
1/4ZBZb
=2/16CcZBZb芦花斑纹♂
1/4ZBW
=2/16CcZBW芦花斑纹♀
1/4ZbW
=2/16CcZbW非芦花斑纹♀
1/4cc
1/4ZBZB
=1/16ccZBZB非芦花斑纹♂
1/4ZBZb
=1/16ccZBZb非芦花斑纹♂
1/4ZBW
=1/16ccZBW非芦花斑纹♀
1/4ZbW
=1/16ccZbW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=9/16∶7/16。
若按性别统计,则在雄性个体中芦花∶非芦花=6/16∶2/16;在雌性个体中芦花∶非芦花=3/16∶5/16;
〖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P38-P40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】①色盲的表示方法:
②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Ⅱ5与Ⅱ6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:
♀ZWZZa♂
1/4ZZ1/4ZZa1/4ZW1/4ZaW
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2检验:
p>0.05,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汰。
七、板书设计
第二节基因的自由组合定律
一、性别决定
1.XY型2.ZW型
二、伴性遗传
1.概念
2.红绿色盲(伴X隐性遗传)
(1)基因型分析
(2)遗传方式
(3)遗传特点
八、教学反思
本节内容在孟德尔的两个遗传定律的基础上进行讲解,在教学中把握“两条主线”并行:
一条科学知识主线、一条生物学科素质培养主线。
科学知识的主线通过课件、板书和其他教学活动来突出、强化;生物学科素质的培养则需要教师在课堂教学的过程中,有意识地去训练和养成,比如让学生多次书写图解,并多次对自己的图解进行纠错,这是很好的生物学科素质训练和养成的做法。