基因的自由组合定律(第二课时)教学设计
● 设计依据与构思
在教学中，本节内容需2课时完成：第1课时学习“两对相对性状的杂交实验及自由组合定律”，第2课时学习“孟德尔获得成功的原因及其再发现和自由组合定律的应用”。
第2课时教学策略如下
1.重在科学素养的提高。教材中有关思考与讨论──孟德尔获得成功的原因，以及孟德尔遗传规律的再发现，为提高学生科学素养提供了素材。在教学中，为了利于学生开展讨论，除了教材中提供的资料素材外，教师还可以适当补充一些资料，如孟德尔进行遗传实验时期遗传学的发展情况；孟德尔在实验中遇到的问题；与前人相比孟德尔实验研究的创新点，等等。还有有关孟德尔严谨求实的科学态度，勤于实践、勇于探索的精神。
2.讲练结合，巧用分离定律解决自由组合问题，注重夯实基础。结合课堂练习以及杂交育种及医学实践中的应用实例，说明自由组合定律在生产实际中的应用，为学习第4章中杂交育种的内容打基础。
● 教材分析
▍教学目标（第1课时）
1. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
2. 利用概率计算的相关定律，利用分离定律解决自由组合问题，解释或预测一些遗传现象；尝试进行杂交实验的设计。
3. 通过对孟德尔遗传定律探究过程的学习，体验科学家的创造性思维过程；认同敢于质疑、勇于创新和实践以及严谨、求实的科学态度和科学精神；养成理性思维品质。
▍教学重、难点
1.教学重点
（1）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
（2）了解基因的自由组合定律在动植物育种和医学实践中的应用
2.教学难点
如何巧用分离定律解决自由组合问题
▍课前准备
学生：
课前预习，熟悉概率计算的基本知识内容
教师：
制作课件。
● 教学流程及分析
▍流程一：导入新课
在孟德尔进行豌豆杂交试验之前，就有很多科学家进行了植物杂交实验，但是都没有提出遗传规律。孟德尔的豌豆杂交试验论文发表后经历了很多年后才被科学家所发现。孟德尔的实验方法能给我们怎样的启示呢？基因的自由组合定律在动植物育种和医学实践中又有怎样的应用？
▍流程二：新课学习
1、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现
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)科学选择了豌豆作为实验材料。
(2)采用由单因素到多因素的研究方法。
(3)应用了统计学方法对实验结果进行统计分析。
(4)科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，提出合理的假说，并且设计了新的测交实验来验证假说。
2、了解基因的自由组合定律在动植物育种和医学实践中的应用
通过学习了解到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。
由于任何一对同源染色体上的任何一对等位基因，其遗传时总遵循分离定律。因此，可将多对等位基因的自由组合现象分解为若干个分离定律问题分别分析，最后将各组情况进行组合。(1)分解：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。(2)组合：将用分离定律研究的结果按一定方式(相加或相乘)进行组合。
（一）相关类型题目归纳起来大致有如下几种情况：
(1) 配子类型=每对等位基因产生配子种类相乘，即2n(n表示等位基因的对数)
练习1 AaBbCcDD的个体能产生多少种类型的配子？
(2) 子代基因型种类数=两亲本各对基因分别相交产生基因型数的乘积。
子代表现型种类数=两亲本各对相对性状分别相交,产生表现型数的乘积
练习2
AaBbCc与AaBBCc杂交,问其后代有多少种基因型，多少种表现型。
(3) 子代某基因型出现的概率=亲本的各对基因相交时,产生相应基因型概率的乘积
练习3 AaBbCc与AaBBCc杂交,子代中基因型AaBBcc出现的概率为多少？
(4) 子代中某表现型出现的概率=亲本的每对相对性状相交时产生相应表现型概率的乘积
练习4 基因型分别为ddEe和DdEe的2种豌豆杂交，在2对等位基因独立遗传的条件下，
表现型与2个亲本相同的个体数占全部子代的比例为（ ）
表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的（ ）
A、1/4 B、3/8 C、5/8 D、3/4
(5) 已知亲本的基因型求子代的所有基因型、表现型
练习5孟德尔具有两对相对性状（黄与绿、圆与皱）的豌豆亲本杂交，F1的基因型为YyRr，求F1自交的后代中，基因型、表现型及比例
(6) 逆推类型：已知后代的表现型或基因型推导双亲的基因型。
练习6：已知豌豆的黄粒（Y）对绿粒（y）是显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两对基因独立遗传，现有A、B两种豌豆，A为黄圆，B为黄皱，二者杂交的后代有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱四种表现型，比例为3：3：1：1，请写出A、B的基因型。
（二）自由组合定律中的特殊分离比成因
9∶3∶3∶1是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例，题干中如果出现附加条件，则可能出现9∶3∶4、9∶6∶1、15∶1、9∶7等一系列的特殊分离比。就两对基因自由组合的试题应遵循和为“16”时合并，和“小于16”时“致死”的规律予以分析总结如下：
条件
自交后代性状分离比
测交后代性状分离比
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表现型相同
A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同
aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同
显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
显性纯合致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
▍流程三：课堂反馈
1.如下图为5个亲本的基因型。其性原细胞经减数分裂，分别产生的配子种类和基因型是
（1）A产生 种配子，其基因型分别是 。
（2）B产生 种配子，其基因型分别是 。
（3）C产生 种配子，其基因型分别是 。
（4）D产生 种配子，其基因型分别是 。
（5）E产生 种配子，其基因型分别是 。
2.基因型为AaBb的水稻自交，其子代的表现型、基因型分别是
A．3种、9种 B．3种、16种
C．4种、8种 D．4种、9种
3．将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按基因自由组合规律，后代中基因型为AABBCC的个体比例应为
A．1/8 B．1/6 C．1/32 D．1／64
4．黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交，如果F 2有256株，从理论上推出其中的纯种应有
A．128 B．48 C．16 D．64
5．在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，ddEeFF与DdEeff杂交，其子代表现型不同于双亲的个体占全部子代的
A．5/8 B．3／8 C．3/4 D．1/4
6．自由组合定律的要点是：F 1产生配子时，在 分离的同时， 表现为自由组合，每种组合的概率是 。
7．番茄茎的颜色由一对等位的基因R和r控制。现在紫茎A、紫茎B和绿茎C三株番茄，经相互杂交，结果如下：
第一组：紫茎 A×紫茎B→紫茎
第二组：紫茎 B×绿茎C→紫茎
第三组：紫茎 A×绿茎C→紫茎、绿茎
根据上述结果，请分析回答
（1）番茄茎的 颜色为显性性状。
（2）紫茎A、紫茎B和紫茎C的基因型依次为 、 、 。
（3）第二组杂交后所得紫茎番茄，经减数分裂产生的配于种类有 种，比例为 。
8．豌豆种子子叶黄色(Y)对绿色（y）为显性，形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，某人用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现4种表现型，对性状的统计结果如图所示，请回答：
（1）亲本的基因型是 （黄色圆粒）， （绿色圆粒）。
（2）在杂交后代F 1中，非亲本类型占的比例是 ，其中纯合体的基因型是 。
（3）F 1中黄色圆粒豌豆的基因型是 ，若使F 1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，则F 2中纯合体所占比例为 。
●教学感悟（反思）
在教学过程中，教学的内容情景设计、教学流程以及问题的提问时机等都要符合学生的认知情况，要利于提高学生的思维能力，一定要教给学生学习的方法，要给学生留下思维的空间和时间，引导学生独立的探索和发现，激发学生的创造性思维，提高学生发现问题、解决问题的能力。有的学生反应特别快，问题出来后，很快就报出答案，少数学生无足够的时间思考，教师需要设置问题层次，满足不同要求和能力的学生。
扬州市新华中学 陆奇 供稿
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