内容正文:
第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
[学习目标] 1.分析孟德尔发现遗传规律的原因。2.说出基因型、表型和等位基因的含义。
3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1.孟德尔成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)对相对性状遗传的研究,从一对到多对
①生物的性状多种多样,根据自由组合定律,如果有n对性状自由组合,后代的性状组合会有2n种,这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析:孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计,从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例,并最终解释了这些现象。
(4)运用假说—演绎法这一科学方法。
(5)创新性地验证假说:孟德尔创新性地设计了测交实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因,并提出了表型和基因型的概念。
①表型:指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型:指与表型有关的基因组成,如DD、Dd、dd等。
③等位基因:指控制相对性状的基因,如D和d。
(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
判断正误
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新( )
(2)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念( )
(3)表型相同的生物,基因型一定相同( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
探讨点 基因型和表型的关系
现有甲、乙两株高茎豌豆,分别做了以下实验,据此分析生物的表型和基因型之间的关系。
1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆,让它们自然受粉,种子收获后再分别种植,发现甲的后代都是高茎,乙的后代有高茎也有矮茎,如果用D、d表示等位基因,甲、乙的基因型是否相同?
提示 不相同。甲的基因型是DD,乙的基因型是Dd。
2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里,结果都表现为植株矮小,是它们的基因型发生了改变吗?若不是,是受什么的影响?
提示 不是。是受环境的影响。
3.综上分析,基因型和表型二者之间的关系是怎样的?
提示 表型是基因型和环境共同作用的结果。
核心归纳 表型与基因型之间的关系
(1)基因型是生物性状表现的内因,而表型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同,基因型不一定相同。如DD、Dd都表现为高茎。
(3)基因型相同,表型也不一定相同,如藏报春25 ℃开红花,30 ℃开白花。基因型相同,但由于环境不同,表型也可能不同。
1.孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律,他获得成功的原因不包括( )
A.正确地选用实验材料
B.先分析一对相对性状的遗传,再分析两对相对性状的遗传
C.先研究基因的行为变化,后研究性状分离现象
D.在观察和分析的基础上提出问题,然后提出假说并进行验证
答案 C
解析 正确地选用豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的首要条件,A项正确;孟德尔在研究过程中先分析一对相对性状的遗传,再分析两对相对性状的遗传,B项正确;孟德尔采用了假说—演绎法进行研究,即在观察和分析(性状分离现象)的基础上提出问题,然后通过推理和想象提出解释问题的假说并进行验证,C项错误、D项正确。
2.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中,错误的是( )
A.基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B.黄色圆粒豌豆的基因型有四种
C.黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D.Y与y是等位基因,Y与r是非等位基因
答案 C
解析 黄色皱粒豌豆的基因型有2种,C项错误。
二、孟德尔遗传规律的应用
1.杂交育种
(1)概念:有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
(2)优点:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
2.医学实践
人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
判断正误
(1)杂交育种不需要筛选就可获得优良品种( )
(2)根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病的患病概率( )
答案 (1)× (2)√
探讨点 植物杂交育种
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种?
1.怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起?
提示 通过杂交育种。
2.在某一子代最先得到所需性状后,就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗?为什么?
提示 不能,因为这时得到的种