内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时 分离定律
1
导入新课
孟德尔对分离现象的解释:
1.生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。
2.在体细胞中,遗传因子是成对存在的。
3.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
1.实验目的:通过模拟实验,理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.实验原理:用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。
3
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
3.材料用具
(1)两个小桶,分别标记甲、乙。
(2)两种大小相同、颜色不同的彩球各20个,一种彩球标记D,另一种彩球标记d。
(3)记录用的纸和笔。
4
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
4.方法步骤
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
(2)摇动甲、乙小桶,使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。
(5)按步骤(3)~(4)重复做30次以上。
(6)统计不同字母组合的数量及其比例。
5
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
5.设计记录表格
6
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
6.实验结果
在统计样本足够大的情况下,
两种雌配子的比例为D∶d≈1∶1;
两种雄配子的比例为D∶d≈1∶1;
子代遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1;
子代性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。
7
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
问题:
1.每个小桶中放入两种彩球的含义是什么?
2.每次分别从两个小桶内随机抓取一个彩球的含义是什么?
提示:两种彩球分别模拟含有显性、隐性遗传因子的配子。
提示:在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
8
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
3.分别从两个小桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,模拟了什么过程?
4.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀?
提示:模拟雌、雄配子的形成和在生物的生殖过程中,雌、雄配子随机结合的过程。
提示:确保每次实验中雌、雄配子结合的机会均等。
5.为什么要重复30次以上?
提示:因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律,统计结果也越可靠。
9
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
6.甲、乙两桶中彩球总数一定要相同吗?
7.每个小桶中,标有D的彩球和标有d的彩球数量一定要相同吗? 为什么?
提示:不需要。在自然界中,一般雄配子的数量要远远多于雌配子的数量。
提示:一定要相同。每个小桶中的两种彩球表示F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
10
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
8.将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计,他还能正确地解释性状分离现象吗?
提示:与每个小组的实验结果相比,全班总的实验结果更接近预测的结果,即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3∶1。因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律。若只对F2中10株豌豆进行统计,很难正确地解释性状分离现象,同时也会出现较大的误差。
11
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
9.将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
提示:孟德尔的假说合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子,分别从两个小桶内随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌、雄配子的随机结合,统计的样本数量也足够大,出现了3∶1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
12
环节一:性状分离比的模拟实验(思路二)
13
环节二:对分离现象解释的验证
假说3:生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
F1理论上会产生比例相同的两种配子,如何用实验证明?
环节二:对分离现象解释的验证
1.演绎推理
子一代高茎豌豆植株
Dd
矮茎豌豆植株
dd
环节二:对分离现象解释的验证
环节二:对分离现象解释的验证
预期实验结果:假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎∶矮茎=1∶1。
环节二:对分离现象解释的验证
验证假说的关键是什么?孟德尔为什么选择隐性个体来进行测交?
提示:验证假说关键是验证F1