内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第2课时 自由组合定律(二)
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导入新课
假说—演绎法探究自由组合定律的过程:
问题1 为什么会出现新的性状组合呢?它们之间有什么数量关系吗?
问题2 两对相对性状杂交实验中F2的9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗?
1.观察现象,提出问题
导入新课
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.解释现象,提出假说
导入新课
3.演绎推理,验证假说
导入新课
4.得出结论
自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
环节一:孟德尔实验方法的启示
阅读教材“思考·讨论”中的文字材料,思考、回答问题,并归纳孟德尔获得成功的原因。
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环节一:孟德尔实验方法的启示
1.正确选材
孟德尔选取了合适的杂交实验材料——豌豆。首先,这是一种严格的自花传粉植物,能防止外来花粉的干扰,可形成不同的纯合品种,并具有各种稳定的、易于区分的相对性状;其次,豌豆花较大,便于人工摘除雄蕊和传粉;最后,豌豆容易栽植,结实率高,种子数量多,便于统计分析。
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环节一:孟德尔实验方法的启示
2.统计方法正确
孟德尔采用严密的实验分析方法,详细地记录了各世代不同性状的大量数据。在数据分析中应用数理统计分析法,从各种类型的数量关系中找出遗传的规律。同时,这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究,从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
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环节一:孟德尔实验方法的启示
3.实验程序科学
孟德尔运用其独特的科学思维方式,先从一对相对性状入手,并对它进行逐代追踪。例如,在研究株高性状遗传时,不考虑花色、种子形状等其他性状,当揭示了一对相对性状的遗传规律后,再对两对或多对相对性状进行研究,进而又发现了自由组合定律。正是这种从简单到复杂、先易后难的科学思维方法使他获得了成功。
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环节一:孟德尔实验方法的启示
4.研究方法正确
孟德尔成功地应用了“假说—演绎”的方法。例如,他在研究中观察到杂交子代的显隐性、性状分离比等现象后,提出了遗传因子控制遗传性状的假设。为了验证自己的假设和推理,他又设计了许多实验方法,如测交等。
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环节一:孟德尔实验方法的启示
5. 创造性地应用符号体系,并用于表达抽象的科学概念
数学符号被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔用这种方法,更加简洁、准确地反映出了抽象的遗传过程,使他的逻辑推理更加顺畅。
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环节二:孟德尔遗传规律的再发现
资料1 直到1900年,三位不同国籍的科学家分别用不同的实验材料进行杂交实验,得出与孟德尔相同的遗传规律,并且重新发现了孟德尔的重要论文,孟德尔的遗传规律才得以大放光彩,这也标志着遗传学的正式诞生。
资料2 1909年丹麦生物学家约翰逊提出了“基因”的概念,取代了“遗传因子”;并提出了表型和基因型的概念。
资料3 随着细胞遗传学的发展,人们认识到孟德尔所说的一对遗传因子实际上就是位于一对同源染色体上的一对等位基因。例如,控制豌豆子叶颜色的Y和y是一对等位基因,控制种子形状的R和r是一对等位基因。
环节二:孟德尔遗传规律的再发现
结合资料,阅读教材相关内容,说出表型、基因型、等位基因的概念。
表型:指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。
基因型:与表型有关的基因组成叫作基因型,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd。
等位基因:控制相对性状的基因,叫作等位基因,如D和d。
非等位基因:控制不同性状的基因,如Y和R、y和R等。
相同基因:如D和D、d和d、R和R。
环节二:孟德尔遗传规律的再发现
回顾本章内容,说出Dd自交后代表型、基因型的种数,YyRr自交后代表型、基因型的种数。推而广之,说出3对等位基因、4对等位基因……n对等位基因自交后代表型、基因型的种数。
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环节二:孟德尔遗传规律的再发现
自交亲本基因型 等位基因对数 子代表型数 子代基因型数
Dd
YyRr
DdYyRr
…… …… …… ……
n对基因杂合子
1
2
3
2
4
9
3
8
27
n
2n
3n
环节三:孟德尔遗传规律的应用
分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。掌握这些定律不仅有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方