2025届高三生物二轮复习教学设计 基因定位专题

优质课教学设计 课题 二轮复习遗传专题---基因定位的方法 利用“假说-演绎”法，通过三体、单体、染色体片段缺失进行基因定位 教材 版本 人教版必修2 学科 生物 年级 班级 高三年级生物选考班 课型 二轮专题复习课 1、 教学背景分析 （1） 学习内容分析 “遗传专题”隶属于《高中生物课程标准》概念3“遗传信息控制生物性状，并代代相”中的第2项次位概念“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能”，以及第3项次位概念“油基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的。” 对该部分知识的复习，有助于学生深化结构与功能观、信息观灯生命观念；通过遗传分析和实验设计，有助于发展学生的科学思维和实验探究能力；对于学生理解生命的延续和发展，认识生物技术对社会发展的作用具有重要意义。 对该专题内容的考查，一直是高考中的重点也是难点，同时也是学生复习中的痛点，在一轮复习的基础上，进行相似题型的归类和汇总，进行方法策略的总结，是解决痛点的关键。 （2） 学情分析 二轮复习是一轮复习基础上的知识拓展，其策略重在保持学生学习热情的前提下，引导学生从已经获得的基础知识、基本原理和基本规律中，总结提炼出思维方法，并将其迁移到解决实际问题中，学会触类旁通。并通过相似题型的汇总，进行总结归纳，初步形成解题技巧和方法。最后设置专题练习，检测与巩固。通过一轮复习，学生对于孟德尔的遗传定律、绘制遗传图解、假说演绎法和减数分裂已经基本掌握，为进行本专题的提升复习奠定了良好的认知基础。但是这些知识的运用还不是很灵活，通过对本专题的复习，有利于学生对分离定律和自由组合定律实质的深入理解，进一步巩固并完善所学知识，并掌握科学的研究方法来分析解决遗传问题。， 2、 教学目标设计 （1） 教学目标 1. 通过设计杂交实验，根据子代表现型及比例，判断基因在细胞中的位置； 2. 通过设计杂交实验，根据子代表现型及比例，判断基因所在染色体的类型； 3. 利用“假说-演绎”法，通过设计与三体、单体、染色体片段缺失的个体的杂交实验，进行基因定位。 （二）教学重点 通过杂交实验子代表现型及比例对基因进行定位。 （三）教学难点 利用“假说-演绎”法，通过设计与三体、单体、染色体片段缺失的个体的杂交实验，进行基因定位。 3、 教学资源设计 课前作业： (朝阳一模改编)番茄茎的颜色由基因A、a控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制， 科研人员对一株紫茎正常叶植株X进行了研究。取植株X的花药，经______________获得单倍体后，在幼苗期用秋水仙素处理，获得四种表现型的二倍体植株，其比例约为：紫茎正常叶﹕紫茎缺刻叶﹕绿茎正常叶﹕绿茎缺刻叶=1:4:4:1。 请写出植株X的基因型_____________________。 请在图8标出植株X中基因的位置（图中“|”表示相关染色体）。 课上例题： 例1. 某大豆突变株表现为黄叶（yy）。为进行Y/y基因的染色体定位，用该突变株做父本，与不同的三体（2N+1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是 母本 F2代表现型及数量 黄叶 绿叶 9-三体 21 110 10-三体 115 120 A. F1中三体的概率是1/2 B. 三体绿叶纯合体的基因型为YYY C. 突变株基因y位于9号染色体上 D. 可用显微观察法初步鉴定三体 例2. 某严格自花传粉的二倍体（2n）植物有窄叶和宽叶两种表现型，其中窄叶为显性，受一对等位基因B、b控制。茎的粗细受另一对等位基因D、d控制，基因型DD表现为粗茎，Dd表现为中粗茎，dd表现为细茎，两对基因独立遗传。请回答下列问题： （1）单体是指某对染色体缺失一条的个体，其染色体条数可以用2n-1来表示，单体可用于基因的染色体定位。人工构建该种植株的单体系（窄叶）应有______种单体。将宽叶植株与该种植物单体系（窄叶）中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为______时，则可将宽叶基因定位于该单体所缺少的染色体上。 （2）若两对等位基因B、b与D、d在染色体上的位置如图所示。已知电离辐射能使D、d基因所在的染色体片段发生断裂，分别随机结合在B、b所在染色体的末端，形成末端易位。仅一条染色体发生这种易位的植株将高度不育。现将图基因型为BbDd的植株在幼苗时期用电离辐射处理，欲判定该植株是否发生易位及易位的类型，通过观察该植株自交后代出现的情况进行判断（注：不考虑基因突变和交叉互换）。 ​​​​​​​ ①若出现______种表现型的子代，则该植株没有发生染色体易位。 ②若出现______，则该植株仅有一条染色体发生末端易位。 ③若D、d所在染色体片段均发生了易位，且d基因连在b基因所在的染色体上，D基因连在B基因所在的染色体上，则后代的表现型及比例为：________________。 ④若D、d所在染色体片段均发生了易位，且d基因连在B基因所在的染色体上，D基因连在b基因所在的染色体上，则后代的表现型及比例为：________________。 例3. 果蝇的精原细胞要经过精确的四次有丝分裂之后，方能启动减数分裂形成初级精母细胞。科研团队致力于研究有丝分裂向减数分裂转化的调控机制，用诱变筛选，发现了果蝇突变体，其精原细胞不能停止有丝分裂，而出现精原细胞过度增殖的表现型。 （1）为探究突变体的遗传特性，研究人员做了杂交实验，结果如下。 根据杂交实验结果可知，________为隐性性状。若与突变体杂交，后代的性状及其分离比为________，则说明它们的遗传遵循基因的分离定律。 （2）经过文献查阅，发现已报道有突变体与突变体性状一样，研究人员为探究突变体的突变基因是否就是突变体的突变基因，做了如下实验： ​实验结果表明：________，理由是________． （3）研究人员采用缺失定位法对突变体的突变基因进行定位：将一条染色体缺失某片段的野生型果蝇与突变体杂交，如果表现型会出现过度增殖，则说明________． 4、 教学过程设计 环节及估时长 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 （5min） 课前作业讲评 1. 两对基因如何进行二者之间相互位置关系的确定？ 2. 拿到这个题，你的突破口在哪里？ 3. 哪些信息可以告诉我们两对基因之间的位置关系？ 4. 该题没有利用杂交过程，利用了什么方法？ 5.如何根据单倍体育种的结果来判断基因之间的位置关系？ 两对基因之间的位置关系的可能性分析 通过两个亲本进行杂交 根据杂交子代的表型及比例来判断 绘制单倍体育种的过程 判断的关键是产生配子的类型及比例 回顾旧知识 通过对基因在染色体上的初步定位，引出染色体精准定位方法。 环节二 （10min） 如何对基因进行精准定位呢？ 即如何得知基因位于那条染色体上？ 例题：某大豆突变株表现为黄叶（yy）。为进行Y/y基因的染色体定位，用该突变株做父本，与不同的三体（2N+1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是 母本 F2代表现型及数量 黄叶 绿叶 9-三体 21 110 10-三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B.三体绿叶纯合体的基因型为YYY C.突变株基因y位于9号染色体上 D.可用显微观察法初步鉴定三体 绘制基因在染色体上的位置 绘制出Y/y基因在染色体上的位置的所有可能 假设——演绎杂交过程 ——得出结论 尝试用假说-演绎的科学研究方法，应用三体基因定位法，掌握基因定位的方法。 环节三 （7min） 应用三体可以对基因进行定位，少一条染色体也可以进行定位吗？ 某严格自花传粉的二倍体（2n）植物有窄叶和宽叶两种表现型，其中窄叶为显性，受一对等位基因B、b控制。茎的粗细受另一对等位基因D、d控制，基因型DD表现为粗茎，Dd表现为中粗茎，dd表现为细茎，两对基因独立遗传。请回答下列问题： （1）单体是指某对染色体缺失一条的个体，其染色体条数可以用2n-1来表示，单体可用于基因的染色体定位。人工构建该种植株的单体系（窄叶）应有______种单体。将宽叶植株与该种植物单体系（窄叶）中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为______时，则可将宽叶基因定位于该单体所缺少的染色体上。 说明“单体”的概念 应用假说-演绎方法： 做出假设—— 演绎杂交过程—— 得出基因所在的位置 应用假说-演绎的科学研究方法，利用单体基因定位法，掌握基因定位的方法。 环节四 （6min） 如果不是缺失一条染色体，而是缺失一个染色体片段，也嗯那个进行基因定位吗？ 根据杂交实验结果可知，________为隐性性状。若与突变体杂交，后代的性状及其分离比为________，则说明它们的遗传遵循基因的分离定律。 （2）经过文献查阅，发现已报道有突变体与突变体性状一样，研究人员为探究突变体的突变基因是否就是突变体的突变基因，做了如下实验： ​实验结果表明：________，理由是________． （3）研究人员采用缺失定位法对突变体的突变基因进行定位：将一条染色体缺失某片段的野生型果蝇与突变体杂交，如果表现型会出现过度增殖，则说明________． 按照前面两道题的方法，先假设，画图，演绎杂交过程，得出基因的位置。 巩固利用假说演绎法，解决基因定位的问题。 环节五 （3min） 总结： 基因定位是遗传学研究的重要环节，是对基因进行研究的重要研究领域，同时也是认识基因功能的重要铺垫环节。 直观了解基因定位在遗传研究中的作用 总结遗传实验探究题的一般研究流程。 环节六 （9min） 承上启下： 基因定位的其他方法——SSR 1993年，中美联合考古队在湖南省道县玉蟾岩发现了世界最早的古栽培稻，这反映了我国栽培水稻具有悠久的历史。农作物的籽粒成熟后大部分掉落的特性称为落粒性，落粒性给水稻收获带来较大的困难。科研人员做了如图1所示的杂交实验（假设实验过程无突变发生），回答下列问题： （1）控制落粒性的基因位于 ______ 。（填“1”或“2”）对同源染色体上，F2不落粒水稻植株中杂合子的比例为 ______ . 利用遗传标记来对基因进行定位 演绎靶基因与SSR连锁的遗传图解 拓宽思路 利用“假说-演绎”的方法对基因进行定位。 5、 板书设计 遗传探究的一般研究路径： 学科网（北京）股份有限公司 $$