26.4 概率在遗传学中的应用
一、教学目标
1.了解孟德尔研究性状遗传的材料和方法;
2.能用概率解释有关遗传的问题;
3.通过对遗传学的认识,巡线演绎、归纳的思维能力;
4.通过对知识的学习,了解概率在遗传学中应用,掌握遗传规律,使我们认识到生活中处处有数学,数学是和生活密切相关的.
二、教学重难点
重点:概率在遗传学中的应用.
难点:用概率解释遗传规律.
三、教学用具
多媒体等.
四、教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 【问题引入】 问题1 你是单眼皮还是双眼皮?大眼睛还是小眼睛?你有没有观察过自己的长相,哪些地方像爸爸,哪些地方像妈妈? 教师活动:提出问题引导学生交流、讨论,举手回答.教师根据大家的回答总结,父母只要有一方是双眼皮,孩子一定是双眼皮;父母只要有一方是大眼睛,孩子一定是大眼睛.并追问:为什么会这样呢?有什么科学依据吗? 学生根据教师提出的问题思考交流并回答. 通过问题引入,激起学生思考,激发学生探求新知的渴望.
环节二 探究新知 【合作探究】 教师活动:教师组织学生先阅读教材110页相关内容,可先给出问题提纲,让学生带着问题进行阅读:①了解孟德尔简历, ②为什么用豌豆做实验材料容易成功? ③什么是显性性状和隐性性状. 孟德尔(G.J.Mendel,1822-1884)被誉为“现代遗传学之父”.奥地利一所修道院的修道士.利用修道院的一小块园地,种植了豌豆,进行杂交实验.潜心研究8年,成为第一个总结出遗传规律的遗传学家. 问题2 孟德尔为什么用豌豆做实验材料容易成功? 预设答案:1.豌豆花的特点:自花传粉,闭花授粉.自然状态下,一般都是纯种. 2.不同品种的豌豆具有易于区分的性状. 追问:孟德尔是如何用纯种黄色子叶豌豆与纯种绿色子叶豌豆进行杂交试验的? 孟德尔用纯种黄色子叶豌豆与纯种绿色子叶豌豆进行杂交,产生的子一代子叶全部都是黄色的,没有绿色的. 孟德尔将子一代表现出来的性状称为显性性状,没有表现出来的性状称为隐性性状,即子叶黄色为显性性状,子叶绿色为隐性性状,黄色显性性状掩盖了绿色隐性性状. 教师活动:教师结合图形对孟德尔豌豆杂交实验的过程进行梳理,给出显性性状和隐性性状的概念,重点强调,子一代自交时,在子二代中除了有黄色子叶,还有绿色子叶,且两者数量之比接近3∶1. 【思考】 问题3 为什么在第二代中隐形性状又出现了呢? 教师活动:提出问题,先让学生阅读教材后回答.教师补充并强调. 孟德尔认为生物的遗传性状是由成对基因(遗传因子)决定的,其中控制显性性状(黄色子叶)的为显性基因,用A表示;控制隐性性状(绿色子叶)的为显性基因,用a表示. 纯种黄色子叶碗豆和纯种绿色子叶碗豆分别含有成对基因AA和aa,它们杂交产生的子一代的成对基因分别来自父本和母本的各一个基因,因而只能是Aa,表现为全是黄色子叶. 当子一代自交产生子二代时,来自父本和母本的各一个基因有AA,Aa,Aa,aa四种组合,由于AA,Aa,Aa,均表现为黄色,而aa表现为绿色,所以黄色与绿色的数量比例接近3∶1,也就是说,子二代中子叶为黄色和子叶为绿色的概率分别是和. 【探究】 人类的遗传病是从上一代(父母)传递给下一代(孩子)而发生的疾病,例如白化病、红绿色盲和高度近视等,了解遗传病的传代规律及出现概率,防止遗传病患儿的出生,是全社会都需要共同关注的问题. 下面用孟德尔发现的遗传规律来探讨白化病的遗传情况. 白化病是一种隐性性状,如果A是正常基因、a是白化病基因,那么携带成对基因Aa的个体的皮肤、头发和眼球的颜色是正常的,而携带成对基因aa的个体将患有白化病. (1)设母亲和父亲都携带成对基因Aa,求他们有正常孩子的概率; (2)设母亲和父亲分别携带成对基因AA和Aa,求他们有正常孩子的概率和孩子患有白化病的概率; (3)设母亲和父亲分别携带成对基因aa和Aa,求他们有正常孩子的概率和孩子患有白化病的概率. 解:(1)根据题意画出树状图,如下: 由图可得:一共有4种结果,其中正常孩子的结果有3种,所以P(正常孩子). (2)根据题意画出树状图,如下: 一共4种结果,都是正常孩子,所以P(正常孩子)1,P(白化病孩子)0 (3)根据题意画出树状图,如下: 一共4种结果,其中2种是正常孩子,所以P(正常孩子),P(白化病孩子). 教师活动:出示问题,引导学生画树状图分析事件的概率. 认真阅读,思考并回答. 思考并回答. 独立思考并回答. 充分发挥学生的自主学习能力,培养学生观察分析问题的能力,让学生在解决问题的过程中消化知识. 了解试验背景,为讲解新知做铺垫. 结合学生所学知识,用概率来解释基因的组合规律. 在豌豆实验的基础上展示这一试验,增强学生对遗传问题中概率的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力.
环节三 应用新知 【典型例题】 教师活动:教师提出问题,学生先独立思考,解答.然后再小组交流探讨,教师巡视,如遇到有困难的学生适当点拨,最终教师展示答题过程. 例1 人的血型常可分为A型,B型,AB型和O型,IAIA和IAi表现为A型;IBIB和IBi表现为B型;IAIB表现为AB型;ii型表现为O型.在遗传时,父母分别将他们所携带的一对基因中的一个遗传给子女,而且是等可能的.例如,下表为A型(IAi)父亲和B型(IBi)母亲生下的子女血型基因型表. (1)求表中O型子女的概率; (2)请依照这种列表法分析,父母都是AB型,生个子女也是AB型的概率是多少? 解:(1)根据表格,一共有4种结果,O型子女的结果只有1种,所以P(O型子女). (2)如下表: 根据表格,一共有4种结果,AB型子女的结果有2种,所以P(AB型子女). 学生思考、计算并回答. 通过解决实际问题,及时对所学知识巩固和升华,并体现出数学应用于生活的思想.
环节四 巩固新知 教师活动:教师给出练习,随时观察学生完成情况并相应指导,最后给出答案,根据学生完成情况适当分析讲解. 1.红果西红柿与黄果西红柿杂交,子一代果实全是红色的,这说明西红柿果实红色是 性状,黄色是 性状,将子一代产生的种子进行自交,产生的子二代100株中将大约有 株红色果实. 答:显性,隐性,75. 2.已知人类男性的基因染色体组成为XY,女性的基因染色体组成为XX,则在一个家庭中,任何一次怀孕,生男孩和生女孩的概率相等吗?回答并说明理由. 解:相等.理由如下: 由树状图可得子代性别有4种可能的结果其中有2种表现为女孩,所以生男孩和生女孩的概率相等,均为. 自主完成练习,然后集体交流评价. 通过课堂练习及时巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
环节五 课堂小结 思维导图的形式呈现本节课的主要内容: 学生回顾本节课所学知识,谈收获,体会,师评价. 通过小结有助于学生回忆学习过程,并将前后知识串联,将解决问题的方法运用到今后的学习中去..
环节六 布置作业 教科书第117页C组复习题 . 学生课后自主完成. 通过作业,反馈对所学知识的掌握程度.(共22张PPT)
26.4 概率在遗传学中的应用
学习目标
1.了解孟德尔研究性状遗传的材料和方法;
2.能用概率解释有关遗传的问题;
3.通过对遗传学的认识,巡线演绎、归纳的思维能力;
4.通过对知识的学习,了解概率在遗传学中应用,掌握遗传规律,使我们认识到生活中处处有数学,数学是和生活密切相关的.
概率在遗传学中的应用
应用新知
创设情境
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
问题引入
你是单眼皮还是双眼皮?大眼睛还是小眼睛?你有没有观察过自己的长相,哪些地方像爸爸,哪些地方像妈妈?
研究发现:
父母只要有一方是双眼皮,孩子一定是双眼皮;
父母只要有一方是大眼睛,孩子一定是大眼睛.
为什么会这样呢?
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
合作探究
思考
阅读教材110页相关内容,并思考以下几个问题:①了解孟德尔简历,
②为什么用豌豆做实验材料容易成功?
③什么是显性性状和隐性性状?
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
合作探究
被誉为“现代遗传学之父”.奥地利一所修道院的修道士.利用修道院的一小块园地,种植了豌豆,进行杂交实验.潜心研究8年,成为第一个总结出遗传规律的遗传学家.
孟德尔
(G.J.Mendel,1822-1884)
孟德尔为什么用豌豆做实验材料容易成功?
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
合作探究
1.豌豆花的特点:自花传粉,闭花授粉.
自然状态下,一般都是纯种.
2.不同品种的豌豆具有易于区分的性状.
孟德尔用纯种黄色子叶豌豆与纯种绿色子叶豌豆进行杂交,产生的子一代子叶全部都是黄色的,没有绿色的.
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
合作探究
孟德尔将子一代表现出来的性状称为显性性状,没有表现出来的性状称为隐性性状,
即子叶黄色为显性性状,子叶绿色为隐性性状,黄色显性性状掩盖了绿色隐性性状.
黄色子叶(纯种)
绿色子叶(纯种)
杂交
全是黄色子叶(杂种)
子一代
显性性状
隐性性状
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
合作探究
黄色子叶(纯种)
绿色子叶(纯种)
杂交
全是黄色子叶(杂种)
子一代
显性性状
隐性性状
自交
绿色子叶
子二代
黄色子叶
黄色子叶 绿色子叶 3 1
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
思考
为什么在子二代中隐性性状又出现了呢?
用A表示;
用a表示.
控制隐性性状(绿色子叶)的为隐性基因,
其中控制显性性状(黄色子叶)的为显性基因,
孟德尔认为生物的遗传性状是由成对基因(遗传因子)决定的,
黄色子叶(纯种)
(AA)
绿色子叶(纯种)
(aa)
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
思考
黄色子叶
(AA)
绿色子叶
(aa)
杂交
a
A
Aa
子一代,全是黄色子叶
自交
黄色子叶
(Aa)
黄色子叶
(Aa)
Aa
Aa
Aa
aa
A
a
a
A
子二代:
是黄色子叶是绿色子叶
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
人类的遗传病是从上一代(父母)传递给下一代(孩子)而发生的疾病,例如白化病、红绿色盲和高度近视等,了解遗传病的传代规律及出现概率,防止遗传病患儿的出生,是全社会都需要共同关注的问题.
下面用孟德尔发现的遗传规律来探讨白化病的遗传情况.
探究
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
白化病是一种隐性性状,如果A是正常基因、a是白化病基因,那么携带成对基因Aa的个体的皮肤、头发和眼球的颜色是正常的,而携带成对基因aa的个体将患有白化病.
(1)设母亲和父亲都携带成对基因Aa,求他们有正常孩子的概率;
探究
Aa
Aa
A
a
AA
Aa
Aa
aa
A
a
正常
正常
正常
白化病
P(正常孩子)
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
白化病是一种隐性性状,如果A是正常基因、a是白化病基因,那么携带成对基因Aa的个体的皮肤、头发和眼球的颜色是正常的,而携带成对基因aa的个体将患有白化病.
(2)设母亲和父亲分别携带成对基因AA和Aa,求他们有正常孩子的概率和孩子患有白化病的概率;
探究
AA
Aa
A
a
AA
Aa
AA
Aa
A
A
正常
正常
正常
正常
P(正常孩子) 1
P(白化病孩子) 0
创设情境
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
探究新知
白化病是一种隐性性状,如果A是正常基因、a是白化病基因,那么携带成对基因Aa的个体的皮肤、头发和眼球的颜色是正常的,而携带成对基因aa的个体将患有白化病.
(3)设母亲和父亲分别携带成对基因aa和Aa,求他们有正常孩子的概率和孩子患有白化病的概率.
探究
aa
Aa
A
a
Aa
aa
Aa
aa
a
a
正常
白化病
正常
白化病
P(正常孩子)
P(白化病孩子)
探究新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
应用新知
创设情境
典型例题
例1 人的血型常可分为A型,B型,AB型和O型,IAIA和IAi表现为A型;IBIB和IBi表现为B型;IAIB表现为AB型;ii型表现为O型.在遗传时,父母分别将他们所携带的一对基因中的一个遗传给子女,而且是等可能的.例如,下表为A型(IAi)父亲和B型(IBi)母亲生下的子女血型基因型表.
IA i
IB IAIB IBi
i IAi ii
父亲(IAi)
母亲(IBi)
(1)求表中O型子女的概率;
解:(1)根据表格,一共有4种结果,O型子女的结果只有1种,所以P(O型子女) .
探究新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
应用新知
创设情境
典型例题
例1 人的血型常可分为A型,B型,AB型和O型,IAIA和IAi表现为A型;IBIB和IBi表现为B型;IAIB表现为AB型;ii型表现为O型.在遗传时,父母分别将他们所携带的一对基因中的一个遗传给子女,而且是等可能的.例如,下表为A型(IAi)父亲和B型(IBi)母亲生下的子女血型基因型表.
IA i
IB IAIB IBi
i IAi ii
父亲(IAi)
母亲(IBi)
(2)请依照这种列表法分析,父母都是AB型,生个子女也是AB型的概率是多少?
探究新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
应用新知
创设情境
典型例题
(2)请依照这种列表法分析,父母都是AB型,生个子女也是AB型的概率是多少?
IA IB
IA IAIA IAIB
IB IAIB IBIB
父亲(IAIB)
母亲(IAIB)
解:
根据表格,一共有4种结果,AB型子女的结果有2种,
所以P(AB型子女) .
随堂练习
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
创设情境
1.红果西红柿与黄果西红柿杂交,子一代果实全是红色的,这说明西红柿果实红色是 性状,黄色是 性状,将子一代产生的种子进行自交,产生的子二代100株中将大约有
株红色果实.
显性
隐性
75
随堂练习
探究新知
应用新知
课堂小结
布置作业
巩固新知
创设情境
2.已知人类男性的基因染色体组成为XY,女性的基因染色体组成为XX,则在一个家庭中,任何一次怀孕,生男孩和生女孩的概率相等吗?回答并说明理由.
XX
XY
X
Y
XX
XY
XX
XY
X
X
女孩
男孩
女孩
男孩
解:相等.理由如下:
由树状图可得子代性别有4种可能的结果其中有2种表现为女孩,所以生男孩和生女孩的概率相等,均为 .
子代性别
孟德尔豌豆实验
1.孟德尔将子一代表现出来的性状称为显性性状,没有表现出来的性状称为隐性性状.
2.孟德尔认为生物的遗传性状是由成对基因(遗传因子)决定的,其中控制显性性状(黄色子叶)的为显性基因,用A表示;
控制隐性性状(绿色子叶)的为显性基因,用a表示;
遗传问题中概率的计算:
1.成对基因先分离再自由组合;
2.可借助于树状图法或列表法计算概率.
探究新知
应用新知
布置作业
巩固新知
课堂小结
创设情境
概率在遗传学中的应用
布置作业
教科书第117页
C组复习题
探究新知
应用新知
课堂小结
巩固新知
创设情境
再见