1.1孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律课件2023-2024学年高一下学期生物浙科版必修2

孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律 丽水学院附属高级中学 俞楚雁 2024.01.11 我认为，生物学有两座智力高峰：第一次是 1854 年至 1866 年孟德尔独自一人；第二次是 1951 年至 1965 年克里克及其合作者们。两个高峰碰巧相隔一百年。 ——饶毅 孤独的天才 从1854年开始，孟德尔用豌豆做了一系列遗传学实验，时间长达十年。他于1865年公布所发现的遗传学规律，并于次年以德文在《布鲁恩自然史学会杂志》发表了论⽂《植物杂交的实验》（Versuche über die Pflpnzen-Hybriden） “融合假说” “母系遗传”：爹矬，矬一个；妈矬，矬一窝 资料一 “他指出前人做过不少杂交实验，但未得到普遍规律是因为所需的工作不仅量大，而且较难。孟德尔认为需要考虑到：规模要相当大；具有不同型的杂交后代要定量分析；在不同代间要准确地知道不同型之间的关系；要确切地分析它们之间的相对数量关系。 需要勇气花力气做大量实验，但这是唯一正确的道路，才能最终解决重要的问题。” 孟德尔说的⼋年，是他收集论⽂所用数据的⼋年。其实，此前，他做了两年实验，选择最佳材料。所以实际上，在发表论⽂以前进⾏了⼗年。⼗年实验后，又隔两年才发表论⽂。论⽂发表后，他还用其他植物做过⼏年研究。 资料二： 在“实验植物选择”部分，孟德尔指出： 所选的植物首先具有恒定的分化特征（我们现在称为性状）； 其次，在进行杂交的时候不会受到外来花粉的污染； 另外，每一代杂交后代生殖力不能变。 阅读课本P3 找出“性状”和“相对性状”的概念 思考：豌豆是否满足以上要求呢？ 在“实验植物选择”部分，孟德尔指出：“任何实验的价值和用处取决于所用 材料是否符合其目的，所以选什么植物和怎么做实验并非不重要…必须特别小⼼ 地选择植物，从开始就避免获得有疑问的结果。 他的“恒定”是指同 ⼀性状在不同代之间不变；他注意避免外来花粉污染，怕不确切知道⽗本，研究 结果⽆从分析；他还注意代间⽣殖⼒⽆变化，减少在性状数量分析时的⼲扰。 特点 有利实验的原因 自花授粉、闭花授粉 避免外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种 豆粒都留在豆荚中 便于观察和计数 具有多个稳定、可区分的性状 实验结果易观察和分析 容易栽培，生长周期短 试验周期短，便于分析 后代数目多 容易收集到大量的数据，利于结果的分析 一对相对性状的杂交实验 纯种白花 P（亲本） × F1（子一代） 纯种紫花 ♀ ♂ 正交 杂交 × 纯种紫花 纯种白花 ♀ ♂ 反交 杂交 资料三 “他认识到性状有显隐之分，发明了“显性”和“隐性”两个词。当父本母本分别是不同性状，而他们杂交子代只显现其中一种性状时，孟德尔称显现的一种为显性、没有显现的为隐性。实验表明：显性隐性与父本母本来源也无关。” 任务： 在课本P4找出“显性性状”、“隐性性状”、“正交”、“反交”、等概念； 思考：该实验现象是否可以用于论证“融合假说”是否正确？ 性状分离：在杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 该实验现象是否可以用于论证“融合假说”是否正确？ “隐性在杂交体一代看不见，但在杂交体后代可以完全不变地重新显现。” 7对相对性状 资料四 “孟德尔在看到 3:1 的比例后，他分析在 F2 代显性的性状可以有两种意义 它可以是亲本的“恒定”性状，或 F1代的“杂交体”性状。 他预计，如果 F2和亲本一样，那么其后代性状就应该不变，而如果 F2代类似 F1杂交体状态，那么其行为与 F1相同。” “孟德尔将 F2 的 3:1 中的 3，进一步分成 2 和 1。3:1 就被分解成 1:2:1（显性恒定:杂交体:隐性恒定)。 到发表论文时，实验一和二做了六代，实验三和七做了五代，实验四、五、六做了六代。可以算出，他用豌豆做了17610 次授粉。” P × F1 F2 F3 × × × × × ⽣物学研究用数学的较少。即使是今天，虽然有些⽣物学家非常需要定量，但绝⼤多数⽣物学研究者关⼼数量只在乎升⾼、降低和不变。孟德尔以数量分析、定量不同表型的植物，从⽽发现 3:1 的规律，继⽽推出和验证 1:2:1 的规律，已 经使他成为成功运用数学的先驱。 资料四： 在从外观的性状上推出规律后，孟德尔继续做实验，推断外观的差别实际是由生殖细胞的组成的差别所造成。原因在于雄性的花粉细胞，雌性的卵细胞。 他推理：因为总是当卵细胞和花粉细胞具有同样的恒定性状时，其后代得到同样的恒定性状，所以此时两种细胞都有创造同样个体的物质。 思考： 孟德尔为什么可以想到卵细胞和花粉？ 为何豌豆一般为纯种？ P × F1 F2 F3 × × × × × 思考： F1产生什么样的卵细胞和