内容正文:
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时
1
1、观察现象,提出问题
(1)F1代全部显现高茎
(2)F2代既有高茎又有矮茎(性状分离),分离比接近3:1
问题:为什么F2中性状分离比是3:1?
2、提出假说,解释现象
(1)生物性状是由遗传因子决定的
(2)体细胞中遗传因子成对存在
(3)形成配子时成,遗传因子成单存在
(4)受精时,雌雄配子随机结合
科学事实
一对相对性状的杂交实验
孟德尔解释的核心是生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
对分离现象解释的验证:
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另一些实验结果。
对分离现象的解释的验证——设计实验,验证假说
生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
即杂种F1Dd能产生两种配子D和d,且D:d=1:1
思考:现有豌豆植株DD、Dd、dd待选,选择哪种植株与杂种F1Dd杂交即可证明,说明理由
Dd
×
dd
(F1高茎)
(隐性纯合子)
隐性亲本的配子仅携带隐性遗传因子,不会掩盖F1配子中遗传因子的作用,所以子代表现型的种类及比例可以直接反应待测个体产生的配子种类及比例
测交:
对分离现象的解释的验证——设计实验,验证假说
测交:指让F1 (杂种子一代)与隐性纯合子杂交。
请试着写出测交图解,并预测实验结果?
(1)设计测交实验、预期实验结果(纸上谈兵——演绎推理)
对分离现象的解释的验证——设计实验,验证假说
(1)设计测交实验、预期实验结果
(2)实施测交实验、得出实验结果
结果与预期相符
说明假说成立
测交可检验未知基因型个体:①配子种类 ②配子比例
③个体基因型 ④配子数量
配子
F1
P
dd
d
高茎
×
矮茎
子代全为高茎
隐性纯合子
测交反推亲本基因型
配子
P
dd
d
高茎
×
高茎
矮茎
Dd
D
高茎
dd
Dd
矮茎
D
d
1 : 1
隐性纯合子
√
√
√
?
DD
?
Dd
F1
注意:不能检测配子数量
1.为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交?
测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
2.请总结测交实验的作用
(1)测定F1产生的配子的 。
(2)测定F1的 。
(3)预测F1在形成配子时,遗传因子的 。
种类和比例
遗传因子组成
行为
核心探讨—步步高P7
【判断正误】—步步高P7
(1)为了验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验
( )
(2)测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的( )
(3)孟德尔进行测交实验属于演绎过程( )
典题应用—步步高P7
3.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是
A.亲本产生配子时,成对的遗传因子发生分离
B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C.受精时,雌雄配子的结合是随机的
D.杂合子与隐性亲本杂交,后代两种性状的数量比接近1∶1
√
在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的是
①F1产生配子的比 ②F2性状分离比 ③F1测交后代性状数量比例 ④亲本杂交后代性状分离比 ⑤F2测交后代性状数量比例
A.①② B.③④
C.②③⑤ D.①③
√
典题应用
演绎推理--设计测交实验,预测测交实验结果
P 高茎 × 矮茎
Dd dd
预测 Dd dd
后代
↓
配子 D d d
高茎 矮茎
1 : 1
设计测交实验
田间实验验证
(F1)高茎 矮茎
测交
后代
高茎 矮茎
87株 79株
1 : 1
思考:“演绎推理”是否就是“测交实验”?
易错提醒: 演绎推理 ≠ 测交实验
(理论推导) (实验验证)
通过测交实验的结果可证实:
①F1是杂合子;
②F1产生了两种比例相等的配子;
③F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离。
总结归纳,提出定律——分离定律
分离定律内容:
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。
分离定律
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。
遗传因子的存在——独立性,不相融合。
遗传因子的分离——分离性,独立地进入配子。
雌雄配子的结合——随机性。
(1)描述对象: 。
(2)发生时间:在形成 时。
有性生殖的生物
配子
思考:是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?
(3)适用范围:
只适用进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
分离定律
注意:原核生物、病毒、细胞质遗传及真核生物的无性生殖的遗传都不遵循分离定律
①母系遗传:
不论正交还是反交,子代性状总是同母本一致;
②杂交后代不出现一定的分离比
区别细胞质遗传和细胞核遗传的实验方法是正交和反交
(1)描述对象: 。
(2)发生时间:在形成 时。
有性生殖的生物
配子
(3)适用范围:
只适用进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
分离定律
(4)实质:
形成配子时,细胞中控制一对相对性状的成对的遗传因子彼此分离。
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。
(1)F1全为高茎,矮茎哪里去了呢?
(2)F2中矮茎又出现了,说明了什么?
(3)为什么后代的表现型比例都接近3:1?
F1测交,F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果:后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。
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。
现象
问题
演绎
验证
结论
(1)生物的性状是由遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的;(3)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。
假说
观察现象
提出问题
分析问题
作出假说
演绎推理
验证假说
分析结果得出结论
科学方法:假说—演绎法
科学方法:假说—演绎法
提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
假说—演绎法更具有严谨性。
步步高P8
除孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗?
探究植物细胞的吸水和失水
科学方法:假说—演绎法
【判断正误】—步步高P8
(1)孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
( )
(2)符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比( )
(3)病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律( )
(4)分离定律发生在配子形成过程中( )
5.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对遗传因子控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
√
典题应用—步步高P8
6.(2023·黑龙江大庆实验中学高一期末)假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是
A.“纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F2中高茎与矮茎的性状分离比接
近3∶1”属于实验现象
B.“F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C.“推测测交后代有两种性状表现,比例为1∶1”属于演绎过程
D.“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,F1均为高茎”属于实验验证环节
√
典题应用—步步高P8
核心归纳
1.“演绎≠测交实验”:“演绎”不同于测交实验,前者只是设计测交实验,预测测交结果,后者则是进行实验结果的验证。
2.分离定律的适用范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
3.分离定律的实质
在形成配子时,控制同一性状的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。
核心归纳
4.遵循分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:
(1)F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到;若子代数目较少,则不一定符合预期的分离比。
(2)致死现象可能会导致性状分离比发生变化,如隐性致死、显性纯合致死等。
课堂小结
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