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孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时 第2节 第1章 遗传因子的发现 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。 >>>2019人教版高中生物学必修2课件 1 上节回顾 观察现象,发现问题 解释现象,提出假说 演绎推理,预测结果 通过实验,检验结果 如何解释F1全为高茎,F2中却出现高茎与矮茎的性状分离比接近3:1? 孟德尔提出4点假说 根据假说得出的预测结果合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验出现的性状分离现象 “假说-演绎法”用于豌豆一对相对性状的杂交实验 孟德尔巧妙地设计了测交实验,实验结果验证了他的假说。 高茎 矮茎 2 问题探讨 孟德尔观察花园里的豌豆植株,就子叶颜色和种子形状来看,发现两种类型: 一种是黄色圆粒的,一种是绿色皱粒的。 1、决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢? 2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗? 观察现象,发现问题 3 任务单(一) 请同学们自主阅读教材P9-P10的内容,思考讨论并回答下列问题: (1)孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的? (2)用“文字、图形、遗传学符号、箭头”等梳理孟德尔采用两对相对性状的杂交实验过程。 (3)9:3:3:1的数量关系与一对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗?从数学的角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示? 自主学习 4 两对相对性状的杂交实验 F1 F2 用纯种亲本进行杂交获得F1 P 数量 315 9 : 3 : 3 : 1 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 ⨂ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 108 101 32 观察现象,发现问题 F1进行自交产生F2 发现问题:为什么F2中会出现新的性状组合?它们之间有什么数量关系? 数量关系 孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的? 5 两对相对性状的杂交实验 观察现象,发现问题 只看一对相对性状,依然遵循分离定律。 315+101=416 108+32=140 3 1 315+108=423 101+32=133 3 1 子叶颜色 种子形状 控制不同性状(子叶颜色或种子形状)的遗传因子的遗传互不干扰。 6 两对相对性状的杂交实验 观察现象,发现问题 9:3:3:1的数量关系与一对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗?从数学的角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示? 从数学的角度分析,(3:1)2的展开式为9:3:3:1,即9:3:3:1的比例可以表示为两个3:1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果,如果对每一对相对性状单独进行分析,如分别只考虑“黄和绿”、“圆和皱”一对相对性状的遗传时,其性状的数量比是黄色:绿色≈3:1,圆粒:皱粒≈3:1;即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积,即9:3:3:1来自于(3:1)2。 (黄色 : 绿色) (圆粒 : 皱粒) (3 : 1) (3 : 1) 黄圆 : 黄皱 : 绿圆 : 绿皱 9 : 3 : 3 : 1 7 两对相对性状的杂交实验 观察现象,发现问题 将两对相对性状的遗传一并考虑,不同性状之间发生了新的组合,是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢? 8 任务单(二) 请同学们自主阅读教材P10-P11的内容,思考讨论并回答下列问题: (1)孟德尔是如何运用“假说-演绎法”对自由组合现象进行解释和验证的? (2)要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆,亲代除了黄色圆粒和绿色皱粒外,还可以有哪些类型? (3)如果不用字母,而是用中文或英文的词或句子来代表遗传因子,该怎样呈现黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解?用字母作为符号,在孟德尔的推理过程中起到了什么作用? 自主学习 9 对自由组合现象的解释和验证 解释现象,提出假说 假设1: (1)圆粒与皱粒分别由R、r控制 (2)黄色与绿色分别由Y、y控制 假设2: 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。 两个亲本产生的配子又是如何表示? 两个亲本的遗传因子组成如何表示? F1能产生几种配子?数量比是多少? 配子 F1配子 P YYRR yyrr YR YyRr yr F1 YR yR Yr yr 1 : 1 : 1 : 1 数量比 受精 10 对自由组合现象的解释和验证 解释现象,提出假说 粒色 粒形 Y y r F1 配子 自由组合 Yy Rr R YR yR Yr yr 雄配子种类及比例: 雌配子种类及比例: YR : yR : Yr : yr=1 : 1 : 1 : 1