内容正文:
第一章 遗传因子的发现
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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状。这种观点称作融合遗传。融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”,提出了完全不同的理论。
一、发现人:孟德尔
二、试验材料:豌豆
三、选材原因:
1.豌豆是自花传粉(两性花在未开放时,它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上,这种传粉方式叫作自花传粉,也叫自交。)的植物,避免了外来花粉的干扰,自然状态下一般都是纯种,杂交结果可靠易分析。
2.豌豆具有易于区分的相对性状(一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状),杂交结果易观察和分析实验结果。
四、实验方法-杂交实验法:
去雄(除去未成熟花的全部雄蕊),套袋→采集花粉(待去雄花的雌蕊成熟时采集,供应花粉的植株叫作父本)→传粉(将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊的柱头上,接受花粉的植株叫作母本),套袋→种子发育成熟→种植,得到F1代。
五、相关符号:
亲本-P、子代-F(F1为子一代,以此类推)、配子-G、杂交-×、自交-U、雄性-♂、雌性-♀。
一、一对相对性状的杂交实验(观察实验、提出问题):
(一)观察实验,过程如下图:
(二)提出问题:
1.为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?
2.为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?
3.为什么子二代高茎:矮茎≈3:1?
二、解释(建立假说):
1.假说内容:
(1)性状由遗传因子(即基因)决定。遗传因子具有独立性。显性性状由显性遗传因子(即显性基因,用大写字母表示,如D)决定,隐性性状由隐性遗传因子(即隐性基因,用小写字母表示,如d)决定。
(2)体细胞中的遗传因子成对存在。遗传因子组成相同的个体叫纯合子,遗传因子组成不同的个体叫杂合子。
(3)形成配子时,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,雌雄配子结合是随机的。
2.遗传图解:据以上假说建立遗传图解,如下图:
3.【探究·实践】性状分离比的模拟实验:
模拟内容
小桶分别代表雌、雄生殖器官,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。
目的要求
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。
材料用具
两个小桶,分别标记甲、乙;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;记录用的纸和笔。
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。
结果
实验结果记录在下表中:
组合类型
每种组合的数量
组合类型之间的数量比
结论
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,彩球代表的显隐性的数值比为3∶1。
三、验证-测交
(一)演绎推导:据以上解释得出推论:F1为杂合子,且产生两种数量相等的配子,若测交(让F1与隐性纯合子杂交),根据假说,理论上后代的性状分离比应为1:1,如下图:
(二)实验检验:孟德尔设计的测交预期结果与实验结果一致,验证了他的假说。
四、实质(得出结论):
分离定律(孟德尔第一定律)的内容是:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。如下图:
【科学方法】“假说—演绎法”:
(1)含义:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
(2)步骤:观察分析→提出问题→建立假说→演绎推理→实验检验→得出结论。
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
一、两对相对性状的杂交实验(观察实验、提出问题):
(一)观察实验:过程如下图:
(二)提出问题:
1.F2代为什么出现新的性状组合?
2.为什么F2代不同类型性状比为9:3:3:1?
3.是否还遵循分离定律?
二、解释(建立假说):
1.对上述疑问3的解释:对F2代中的每对性状单独分析:粒形:圆=315+108=423,皱=101+32=133,圆:皱≈3:1粒色:黄=315+101=416,绿=108+32=140,黄:绿≈3:1结论: