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第三节 基因的显性和隐性
一、教学目标
知识目标
1.认识孟德尔，了解豌豆杂交试验。理解孟德尔遗传学定律，显性基因、隐性基因、显性性状、隐性性状的概念
2.运用孟德尔遗传学定律探究生物相对性状与基因的关系
3.说明近亲结婚的危害
能力目标
1.运用科学方法解释生命科学的有关问题的能力
2.尝试借鉴运用数学方法探究生物学问题
情感目标
认识生命的科学本质，培养学生知识迁移、运用多学科知识解决问题的习惯。
二、教学重难点
教学重点
1.孟德尔豌豆杂交试验
2.孟德尔遗传学定律
3.运用孟德尔遗传学定律探究生物相对性状与基因的关系
教学难点
1.孟德尔豌豆杂交试验
2.由孟德尔豌豆杂交实验推导出孟德尔遗传学定律
三、教学方法
讲述法、推导和实验综合使用
四、教学过程
（一）新课导入：情景设置，导入新课
师：美国著名舞蹈家邓肯求婚的理由：“如果我们结婚，将来生的孩子就会有你的聪明头脑和我美丽的容貌。”
师： 肖伯纳拒绝的理由：我担心将来我们生的孩子有我的容貌和你的头脑！
师：能卷舌（假设基因组成为AA）的父亲与不能卷舌（假设基因组成为aa）的母亲，他们的基因是如何传递给子代的呢？
生：在课件的细胞中填出基因，并在括号中填出相应的名词。
师：子代能否卷舌，原因是？
生：能卷舌，
生：当受精卵的基因是Aa时，发育的个体能卷舌。
（二）新课讲授
1.孟德尔的豌豆杂交实验
师：两种具有不同性状的生物通过有性生殖，繁殖的后代所体现的形状到底是跟随父本的还是跟随木本的性状，这类问题，在自然界中很多的生物都有所存在的，这类问题的解决，不能仅靠推测。科学家是通过实验来探究的，下面请同学们跟随老师的讲解进入今天的内容，了解以为生物学家的故事。
生：聆听教师的讲解，并回答相关的问题。
师：孟德尔（1822——1884）遗传学的奠基人，奥地利人。生于一个贫寒的农民家庭，从小爱劳动。他原是天主教神父，喜欢自然科学和数学，当时科学界开始了各种动、植物的杂交实验，这引起了他极大的兴趣。他选用具有明显相对性状的纯种豌豆进行人工控制的传粉杂交。
师：为什么选择碗豆做实验材料？
生：豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物
生：自花传粉，闭花授粉，自然状态下永远是纯种，实验结果容易分析而且可靠。
生：豌豆有易于区分的相对性状。
师：实验方法是什么？
生：扎实的理论基础：自然科学和数学 勤奋好学 不断实验，耐心 材料选择得当。
师：介绍豌豆的其他几种形状。
师：在实验中，是将豌豆杂交才进行是实验的，但是豌豆是自花授粉的，怎样让他们杂交的呢？
生：人工控制的传粉杂交。
师：操作的结果是怎样的？
生：获得杂种豌豆。
师：利用课件展示整个的试验过程。并提出线管问题。
师：想一想为什么后代都是高的？矮的基因在哪？矮的性状为什么不见了？为什么杂交后长成的都是高豌豆？矮的性状为什么不见了？是矮的基因没有遗传下去吗？
师：相对性状有显性性状和隐性性状之分。
生：具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子一代表现出的性状，叫做显性性状。
师：那什么叫做隐性性状呢？
生：子一代未表现出来的性状叫做隐性性状。
师：孟德尔尝试作出解释，用现在的语言可以表述如下， 习惯上，用同一英文字母的大小写分别表示显性基因和隐性基因。
生：在相对性状的遗传中，表现为隐性性状的基因组成只有一种（dd）；表现显性性状的基因组成有两种（DD或Dd）。
师：Dd呈现高茎，d控制的隐性性状被隐藏，演示在子二代dd在一起又出现了。可见，在子一代中，虽然隐性基因控制的隐性性状不出现，但它还会遗传下去。
师：同学们请尝试利用刚才学习的内容对尝试解释孟德尔实验现象。
生：子一代(Dd)的生殖细胞 ，有的含有D基因，有的含有d基因。子一代之间交配，形成的子二代决定豌豆高、矮茎的基因就会有DD、Dd、dd三种，表现出的性状有髙茎也有矮茎。在子一代中，虽然隐性基因控制的性状不表现，但它还会遗传下去。
师：现在我们一起把孟德尔对实验现象的解释梳理一下
生：小组讨论，完成课件中的内容。
师：回到本节课开始时提出的问题。能卷舌（基因组成为AA）的人和不能卷舌（基因组成为aa）的人所生的后代，基因组成为Aa，表现为能卷舌，但他（或她）的细胞中含有的隐形基因a，还是可以传递给后代的。
2.禁止近亲结婚
师：什么样的亲戚关系属于近亲？
生：直系血亲和三代以内旁系血亲。
师：为什么要禁止近亲结婚？
生：因为近亲携带有相同隐性致病基因的可能性较大，近亲结婚所生的孩子患有遗传病的机会大。
师：常见的遗传病有哪些呢？
生：白化病、先天性愚型、血友病、色盲、早衰症、苯丙酮尿症、先天性聋哑等。
师：展示近亲和非近亲结婚后换体现出的基因型。
师：近亲结婚的后代一定会患遗传病吗？
生：不一定，近亲结婚的后代患遗传病的概率较大。
师：非近亲结婚的后代一定不会患遗传病吗？
生：不一定，非近亲结婚的后代患遗传病的概率较小。
师：禁止近亲结婚的意义是什么？
生：禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法之一。有益于家庭幸福、民族兴旺。
（三）课堂练习：
1.番茄果皮红色(D)对黄色（d)为显性，若将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄(dd)的柱头上，则黄色番茄上所结果实的颜色和种子中胚的基因组成分别是（ ）
A.黄色Dd或dd
B.红色 Dd
C.红色Dd或dd
D.红色和黄色Dd或dd
答案：A。
解析：将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄dd)的柱头上，其遗传过程如图所示：
从图解中可以看出，黄色番茄所结种子中胚的基因组成是Dd或dd，而果皮是由母本的子房壁发育而来的，其基因组成是dd，表现为黄色。所以，若将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄(dd)的柱头上，则黄色番茄上所结果实的颜色为黄色，种子中胚的基因组成是Dd或dd。
2.小说《红楼梦》中的人物林黛玉是贾母的外孙女，贾宝玉是贾母的孙子，他们的爱情悲剧让读者嘴嘘不已。从生物学的角度谈谈你对下列问题的看法：
(1)你认为林黛玉和贾宝玉结婚合适吗 。
(2)你这种看法的理由是：
①贾宝玉和林黛玉是表兄妹，属于 代以内的旁系血亲，按我国现行婚姻法规定是 的。
②若林黛玉和贾宝玉结婚，对其后代可能造成的后果是：
答案：(1)不合适
(2)①三禁止结婚
②后代患遗传病的可能性较大
解析：（1)林黛玉是贾母的外孙女，贾宝玉是贾母的孙子，两人属于三代以内的旁系血亲，因此林黛玉和贾宝玉结婚不合适。（2)贾宝玉和林黛玉是表兄妹，属于三代以内的旁系血亲，按我国现行婚姻法规定是禁止结婚的。林黛玉和贾宝玉若结婚并生育，则后代患遗传病的概率较大。
3.豚鼠的毛色黑色和棕色是一对相对性状(受一对基因A、a控制)、如图表示一对黑色雌雄豚鼠交配产下后代的溃传图、据图判断下列分析正确的是（ ）
A.从豚鼠的毛色性状看棕色为显性相同
B.子代黑色豚鼠的基因组成定与亲代雄鼠相同
C.亲本黑色豚鼠的基因组成雌鼠为AA，推鼠为Aa
D.这对黑色的雌雄鼠如果再次交配，产下后代为棕色的概率是25%
答案：D。
解析：图中亲代都是黑色，子代出现了棕色，表明黑色是显性性状，棕色是隐性性状，A错误：豚鼠的毛色黑色和棕色是一对相对性状，黑色的基因组成是AA或Aa，棕色的基因组成是aa。在不考虑变异的情况下，亲代豚鼠遗传给子代棕色( a)豚鼠的基因一定是a和a，因此亲代黑色豚鼠的基因组成都是Aa，遗传图解如图：
从遗传图解看出：子代黑色豚鼠的基因组成为Aa或AA，不一定与亲代雄鼠(Aa)相同，B错误；亲本黑色豚鼠的基因组成：雄鼠为Aa，雌鼠也为A，C错误；这对黑色的雌雄鼠如果再次交配，产下后代为棕色的概率是25%，D正确。
4.普通牛的毛色有黑色和黄色之分，如表是有关实验的结果，请分析回答下列问题。
(1)牛毛色的黑色和黄色是一对 根据表中显示的遗传结果，可推断出牛毛色中 色是显性性状。
(2)若用A和a分别表示牛毛色的显性基因和隐性基因，请写出第二组实验组合后代中黑牛的基因组成 。
(3)如果第一组实验组合后代中的黑牛与第三组实验组合后代中的黄牛杂交，那么所生小牛为黑色的可能性是 ，为公牛的可能性是 。
答案：(1) 相对性状；黑
(2)AA或Aa
(3)50%；50%
解析：(1)牛毛色的黑色和黄色是同种生物同一性状的不同表现形式，属于相对性状。第二组实验组合中，亲代的毛色都是黑色，后代个体中却出现了黄色，说明黑色是显性性状，黄色是隐性性状。(2) 在第二组实验组合中，两只亲代黑牛生出了黄色小牛，说明亲代的控制毛色的基因组成都是杂合的，即均为Aa，进而可知，后代黑色小牛的基因组成是AA或Aa。(3)第-组实验组合中，亲本是黄牛(aa)和黑牛(Aa或AA) ，后代中有黄牛(a) ，因此判断亲本中的黑牛基因组成为Aa，那么后代中的黑牛的基因组成是Aa，第三组实验组合后代中的黄牛的基因组成是aa，因此第一组实验组合后代中的黑牛与第三组实验组合后作中的黄牛杂交所生小牛为黑色的可能性是50%。牛的性别决定方式为XY型，该型性别决定的动物后代的雌雄比例是1 ：1，因此所生小牛为公牛的可能性是50%。
（四）课堂小结
孟德尔发现的定律是遗传学中最基本的规律，掌握这一规律不仅有助于解释生物界某些遗传现象，而且能预测杂交后代类型，出现概率，这对于动植物育种实践和医学实践都有重要意义。
基因的分离定律不仅可以预防遗传病，在农业育种广泛应用。
当你想选隐性性状，作为选育对象，一旦出现，可立即作为种子推广使用。
当优良性状是显性性状，连续自交，直到不出现隐性性状，才可以留种推广。
（五）作业布置：
完成配套作业或另行设计
五、板书设计
第三节基因的显性和隐性
孟德尔的豌豆杂交实验
显性性状隐性性状
显性基因隐性基因
二、禁止近亲结婚
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