遗传与结合生物科学史及实验梳理-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔遗传定律实验——假说—演绎法 1、观察现象，提出问题：一对（两对）相对性状的模拟实验 2、针对问题，提出假说：（这是孟德尔分离比为3:1或者9:3:3:1的前提，除此之外没有配子和合子的致死，基因之间没有相互作用，研究的有性生殖生物的核基因也是保证3:1或9:3:3:1的前提） (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。每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母(如D)来表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母(如d)来表示。 (2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。因为子一代自交的后代中出现了隐性性状，所以在子一代的体细胞中必然含有隐性遗传因子;而子一代表现的是显性性状，因此子一代的体细胞中的遗传因子应该是Dd。像这样，遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。 (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。（孟德尔作出的解释是:子一代在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样子一代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雌雄配子的结合方式有16种;遗传因子的组合形式有9种YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr;性状表现为4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒绿色皱粒，它们之间的数量比是9:3:3:1） (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。例如，含遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传因子d的配子结合 3、根据假说，演绎推理：预测子一代测交实验的实验结果 4、实验验证，得出结论：进行测交实验，如果与预期结果相同，则假说正确，得出结论。（注意测交实验是先预测结果后进行的，真正做了测交实验） 摩尔根证明基因在染色体上——假说—演绎法 1、观察现象，提出问题：果蝇颜色杂交实验（本实验符合孟德尔的遗传规律，在子一代全部表现为红眼，子二代红眼：白眼为3:1，与孟德尔实验的区别是子二代中白眼个体全部是雄性，这也是我们验证基因在性染色体上的方法之一：取显性杂合子雌和显性雄性个体杂交，子代性状与性别无关则为常染色体遗传，子代性状与性别有关则为性染色体遗传） 2、针对问题，提出假说：由于白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色休的遗传相似，于是，摩尔根及其同事设想，如果控制白眼的基因在X染色体上，面Y染色体上不食有它的等位基因。 3、根据假说，演绎推理：预测测交实验结果（此时的组合可以选择红眼雄与白眼雌，这也是我们验证基因在性染色体是的第二种方法，也是最简单的方法） 4、进行实验，得出结论 P 6性状分离比的模拟实验 本实验用甲、乙两个小桶分别代表雄雄生殖器官，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。 方法步骤 (1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。（每个小桶内两种彩球的数量必须相等，两个小桶的小球总是可不等，小球总数少的为雌配子） (2)摇动两个小桶，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)和(4)重复做30次以上。 P 12思考与讨论—孟德尔成功的原因分析 豌豆适于作杂交实验材料的优点有:(1)具有稳定的易于区分的相对性状(2)豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子;(3)豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。 孟德尔对实验结果进行统计学分析，对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实贡的兴趣 运用假说—演绎法，一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的;反之则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。 孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和