利用配子法突破连锁互换题型
一轮复习教学设计
教材分析
在高中生物教材中,连锁互换定律是遗传学的重要内容,是对孟德尔自由组合定律的补充与拓展 ,常出现在遗传与进化模块。该定律解释了位于同一条染色体上的基因在遗传过程中的特殊行为,打破了学生对基因自由组合认知的局限性,构建起更完善的遗传学知识体系。配词法作为一种创新性的解题策略,能将复杂的连锁互换过程转化为直观、易懂的文字组合形式,帮助学生突破该知识点的学习难点,建立起遗传学知识网络中基因连锁互换与其他遗传规律间的逻辑联系,使学生更系统地掌握遗传规律的本质与应用。
二、学情分析
在一轮复习时,学生已初步学习过连锁互换定律,但在实际解题中,常因对染色体行为与基因重组的抽象关系理解不深,导致无法准确判断连锁基因的传递规律、计算配子比例和分析遗传现象。配词法的引入,契合学生由形象思维向抽象思维过渡的认知特点,能为学生提供直观的解题工具,降低学习难度。同时,学生在前期已积累一定的遗传学知识和解题经验,具备运用配词法进行自主探究和合作学习的基础,通过一轮复习课的系统训练,可有效提升学生运用配词法解决连锁互换实际问题的能力。
三、教学目标
1.通过遗传规律实质分析,建立结构与功能适应观(生命观念)
2.通过配子法预测连锁、互换后代情况,培养归纳与概括,演绎与推理的能力。(科学思维)
3.体会假说演绎法的思路,并运用这一思路进行实验的探究分析(科学探究)
4.利用情境,解释、解决生产生活中的遗传问题(社会责任)
四、教学重点和难点
1.教学重点
配子法的应用。
2.教学难点
利用配子法正推、逆推连锁互换题型
五 、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
提问导入 提问导入 AaBb自交、测交的结果? 用假说-演绎法推理连锁过程 回忆配子法,写出连锁结果 利用配子法,写出自交、测交结果 学生通过思考,回答,体会孟德尔科学的实验思路
探究活动 题型一、完全连锁 【完全连锁(正推)】 在进行婚前检查时,某对准备结婚的男女青年发现一对同源染色体上含有甲、乙、丙三种病的致病基因(分别依次为A、b、D),如图所示。进行遗传咨询时专家表示,在不考虑染色体交叉互换和基因突变,如果婚配生育则他们的孩子( ) A.不会患乙病,只患甲病的概率为1/4 B.不会患乙病,患甲病或丙病的概率是1/2 C.同时患三种病的概率是1/4 D.不患病的概率是1/2 【完全连锁(逆推)】 某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1。则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是( ) 【转基因技术与完全连锁】 油菜的株高由等位基因G和g控制,B基因是另一种植物的控制高秆的基因,B基因和G基因对控制油菜的株高有相同的效应,且数目越多植株越高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上,并且该基因在油菜植株中成功表达,从含B基因的植株中,随机选出两株植株杂交,观察后代的表型。下列叙述错误的是( ) A.若杂交的后代只出现一种高度,则B基因拼接到含g的染色体上 B.若杂交后代出现三种高度且比值为1∶2∶1,则B基因拼接到含G的染色体上 C.若杂交后代出现两种高度且比值为1∶1,则B基因分别拼接到两植株含G或g染色体上 D.根据后代的表型无法判断B基因拼接到哪条染色体上 题型二、不完全连锁 【不完全连锁(测交)】 基因型为AaBb的植物甲与基因型为aabb的乙杂交, 后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=9:1:1:9, 下列有关说法错误的是( D) A.两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律 B.由测交结果推测植物甲产生四种配子,比例为 AB: Ab: aB:ab-9:1:1:9 C.植物甲自交后代有9种基因型 D.植物甲自交后代中,隐性纯合子所占比例为1/16 5. 【不完全连锁(自交)】 某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验。杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表,请回答 (1)根据表中数据可得出的结论是是:控制甲组两对相对性状的基因位于 同源染色体上,依据是 (2)控制乙组两对相对性状的基因位于 对同源染色体上,依据是 。 (3)【对点强化】针对乙组实验④结果提出了假说:控制上述性状的2对等位基因位于1对同源染色体上;F1通过减数分裂产生的雌(或雄)配子的种类及比例是__________;雌雄配子随机结合。 为验证上述假说,请设计一个简单的实验并预期实验结果。 题型三、基因定位 6. 【延伸提升】 已知某种植物的一个表现型为红花高茎而基因型为AaBb的个体,A和a基因分别控制红花和白花这对相对性状,B和b分别控制高茎和矮茎这对相对性状。已知这两对基因在染色体上的分布位置有以下三种可能。据图回答下列问题: (1)图②③中,两对等位基因在遗传时是否遵循基因 的自由组合定律?____(填“是”或“否”),理由是____________________________________。 若不考虑同源染色体非姐妹染色单体交叉互换,且含b基因的染色体片段缺失(这种变化不影响配子和子代的存活率),图③细胞能产生___种基因型的配子,其基因型是_______。 假设图①中两对基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,请在方框内画出AaBb两对基因在染色体上的另一种可能的分布状态。(画图并标注基因在染色体上的位置) (3)现提供表现型为白花矮茎的植株若干,要通过一次交配实验来探究上述红花高茎植株的两对基因在染色体上的位置究竟属于上述三种情况中的哪一种(不考虑同源染色体非姐妹染色单体交叉互换),某同学设计了如下实验,基本思路是用上述红花高茎植株与白花矮茎植株进行杂交,观察并统计子一代植株的表现型及其比例。 Ⅰ.若子一代植株中出现四种表现型,表现型及比例为_____________________________________,则基因在染色体上的分布状态如图①所示。 Ⅱ.若子一代植株中出现两种表现型,表现型及比例为_____________________________________,则基因在染色体上的分布状态如图②所示。 Ⅲ.若子一代植株中出现两种表现型,表现型及比例为_____________________________________,则基因在染色体上的分布状态如图③所示。 利用配子法,推理结果 利用去配法,逆向推理亲本产生的配子 利用去配法,逆向推理结果 分析自由组合与连锁互换的区别,强化长句表达能力 应用实验方案,演绎推理实验结果 通过假说演绎法练习巩固,加强理解配子法在连锁题型中的应用 体会现代技术在生物领域的应用发展,培养热爱科学的思想 通过正、逆推,培养辩证性思维 归纳、总结判断连锁互换的方法 知识迁移,培养辩证性思维 归纳实验思路设计方案;演绎推理实验结果 应用上述实验思路解决新情境问题,提炼做题方法
总结提升 通过对一轮连锁题型教学的全面总结与针对性改进,能够有效弥补教学短板,进一步提升学生对遗传学核心知识的掌握程度和综合运用能力,为后续二轮复习及高考备考奠定坚实基础。
课后作业 限时强化练1、2、4、5
六、板书设计
利用配子法突破连锁互换题型
一、完全连锁
二、不完全连锁
基因定位
七、教学反思
在高中生物一轮复习中,运用配子法突破连锁互换题型,有收获也有不足。通过配子法,将复杂的连锁互换过程转化为配子类型推导,借助动画演示和例题拆解,学生能更直观理解基因传递规律,多数学生掌握了基本解题步骤,部分典型题目的解题正确率有所提升。然而,教学中存在明显问题。一方面,学生基础差异大,部分基础薄弱生难以理解配子法逻辑,在推导多对基因连锁互换的配子时容易出错;另一方面,教学偏重解题方法训练,与减数分裂、自由组合定律等知识的整合深度不足,导致学生在综合题型中仍会混淆不同遗传规律。后续教学需针对薄弱学生加强基础辅导,设计更多分层练习,同时强化知识间的联系,提升学生综合运用能力。