内容正文:
什么是遗传?
遗传与变异
亲子之间以及子代个体之间存在相似性,这种现象称为遗传。
什么是变异?
亲子之间以及子代个体之间存在差异的现象称为变异。
遗传和变异是生物的基本特征之一,是生物进化的基础!
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
本节聚焦
1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的?
2.孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设?他又设计了什么实验来验证假设?
3.分离定律的内容是什么?怎样用分离定律解释一些遗传现象?
4.如何运用假说—演绎法进行科学探究?
八年耕耘源于对科学的痴迷
一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密
实验设计开辟了研究的新路
数学统计揭示出遗传的规律
孟德尔(1822-1884) 奥地利人,天主教神父
经过8年实验,1865年发表论文《植物杂交试验》
思考:1. 什么是性状?
2. 什么是相对性状?
指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称
同一物种同一性状具有不同的表现形式
以下不属于相对性状的是( )
A. 豌豆籽粒的圆形和皱形 B. 兔子毛的白毛和长毛
C. 豌豆的高茎和矮茎 D. 杂交水稻的高杆和矮杆
B
问题探讨:1.选用豌豆作为实验材料的原因?
1. 豌豆具有多个稳定、可区分的性状,易于观察和分析实验结果
豌豆花结构示意图
柱头
花柱
子房
雌蕊
资料:在豌豆花蕾期,花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上,刺激雌蕊长出花粉管,花粉通过花粉管进入胚珠内,与卵细胞结合完成受精。
讨论:
1. 豌豆的传粉时间?
2. 豌豆的传粉方式?
3. 豌豆的交配方式?
花蕾期
自花传粉
自交
花药
花丝
雄蕊
2. 豌豆是一种严格的自花传粉、闭花传粉植物。
问题探讨:结合教材
2. 豌豆作为自花授粉、闭花授粉植物,如何获得杂交种呢?
去雄
对象:母本未成熟的花
目的:防止自花传粉
套袋
目的:防止外来花粉干扰
传粉
时间:雌蕊成熟后
套袋
目的:防止外来花粉干扰
7
资料:豌豆子房内胚珠数量为一个或多个,产生的豌豆豆荚内籽粒数较多,且花相对较大。
4. 子代个体数量多,能数学统计方法分析结果
3. 花较大,易于做人工杂交实验
先从一对相对性状入手,然后再分析两对或两对以上相对性状。
这么多的性状,该怎么研究呢?如果是你,你会怎么做?
孟德尔研究一对相对性状的杂交实验
♂
♀
♂
♀
P 高茎 X 矮茎
F1
高茎
P 矮茎 X 高茎
F1
高茎
(2) F1表现为高茎是否与母本的选择有关?
(1) 为什么子一代都是高茎没有矮茎?
正交
反交
孟德尔研究一对相对性状的杂交实验
♂
♀
P 高茎 X 矮茎
F1
高茎
自交
F2
高茎
矮茎
787
277
(隐性性状)
(性状分离)
(显性性状)
3:1
杂交后代F1表现出的亲本性状
杂交后代F1未表现出的亲本性状
杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
这些结果是否具有一定偶然性?
针对实验现象可提出问题
♂
♀
P 高茎 X 矮茎
F1
高茎
自交
F2
高茎
矮茎
问题1:为什么两个不同性状的亲本杂交,F1只出现一个亲本的性状?
问题2:F1的自交又为何出现性状的分离现象呢?
问题3:F2的性状分离比为何是3:1呢?
基于实验现象提出问题-作出假设:颗粒遗传
人们曾经认为,两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
+
F2
高茎
F1
高茎
P
高茎:矮茎=3:1
矮茎
×
F2
高茎
F1
高茎
P
高茎:矮茎=3:1
矮茎
×
⑴ 遗传物质具有颗粒性,就像黑白围棋子一样,不会融合在一起,孟德尔称之为遗传因子,每种遗传因子决定一种特定的性状。
(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。
基于实验现象提出问题-作出假设:颗粒遗传
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第二级
第三级
第四级
第五级
基于实验现象提出问题-作出假设:颗粒遗传
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
纯合子
杂合子
纯合子
F2
高茎:矮茎=3:1
生物体是如何形成生殖细胞—配子?
(3) 生物体在形成生殖细胞—配子时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中。
(4) 受精时,雌雄配子随机结合
D
d
配子
Dd
F1
高茎
D
d
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
高茎
基于实验现象提出问题-作出假设:颗粒遗传
尝试自己表示F1自交的过程
D
d
DD
Dd
dd