内容正文:
◎ 必修2 第1章 遗传的基本规律
孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律
第2课时 一对相对性状的杂交实验的解释和分离定律
第2节
基于对孟德尔实验过程的学习,学会分析身边的日常现象,提出并解决问题。
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复习导入——
(1)生物的性状是由遗传因子(基因)决定的
(2)基因在体细胞中是成对存在的
(3)在配子形成时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子。所以每个配子只含成对基因中的一个。
(4)在F1体细胞有两个不同的基因,但各自独立、互不融合。
孟德尔的杂交实验及假说
P: ♀紫花 ♂白花
PP pp
配子:
F1: Pp
P p
Pp
配子: P p P p
F2: PP Pp Pp pp
表型比例
紫花:白花=3:1
紫花
紫花
(5)受精时,雌雄配子随机结合,合子中的
基因又恢复成对 。
通过模拟实验,理解遗传因子的分离和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。
任务一:性状分离比的模拟
▲实验目的
◆两个孟德尔瓶;
◆两种颜色不同的彩球,一种彩球标记A,另 一种彩球标记a;
◆记录用的纸和笔。
▲材料用具
1.两个孟德尔瓶分别代表什么?
2.两个孟德尔瓶内的彩球分别代表什么?
3.两瓶中小球总数一定要相同吗?每个孟德尔瓶中不同彩球数量一定要相同吗?
雌
雄
A
a
显性基因
隐性基因
孟德尔通过大量的实验提出他的假说内容,那我们今天就来通过一个模拟实验。。。,体验孟德尔的假说
分别代表雌、雄生殖器官
甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子
两桶中小球总数不是必须相同。每个小桶中不同彩球数量必须相同。(各20个)且形状、大小、质量、手感相同
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均匀摇晃瓶身,倾倒,观察瓶口处小球的颜色并记录,代表产生配子的基因型。
▲方法步骤(活动1)
在孟德尔瓶中放入两种彩球各10个。
摇动两个瓶子,使瓶内的彩球充分混合。
无需取出小球,瓶盖始终处于拧紧状态,摇匀。
按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
确保两种类型的配子数目一样
模拟雌、雄配子的随机结合
确保样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。
【放置彩球】
【摇动混匀】
【观察记录】
【重新混匀】
【重复实验】
某次观察的组合
A
a
任务一:性状分离比的模拟
4
次数 孟德尔瓶(雌) 孟德尔瓶(雄) 组合
1
2
......
30
合计次数 A 次 a 次 A 次 a 次 AA 次 Aa 次 aa 次
统计数量比 A: a = A: a = AA:Aa:aa =
活动1具体任务:
小组分工合作,按照方法步骤完成性状分离比的模拟实验记录表,时间6min。
任务一:性状分离比的模拟
小组做好分工,模拟分离比过程、记录每次配子组合情况、合计次数、数量比的统计、以及整个过程的监督
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活动1具体任务:
小组分工合作,按照方法步骤完成性状分离比的模拟实验记录表,时间6min。
任务一:性状分离比的模拟
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小组序号 抓取次数 各组合数量 统计数量比
AA:Aa:aa=
AA:Aa:aa=
AA:Aa:aa=
AA:Aa:aa=
AA:Aa:aa=
AA:Aa:aa=
班级(总) AA:Aa:aa=
▲实验结果
AA
Aa
aa
▲实验结论
(1)彩球组合类型数量比:AA∶Aa∶aa≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比: 显性∶隐性≈ 。
1∶2∶1
3∶1
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◆ 将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?
思考讨论:
◆ 将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较,你有什么发现?如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计,他还能正确地解释性状分离现象吗?
任务一:性状分离比的模拟
与每个小组的实验结果相比,全班总的实验结果更接近预测的结果,即彩球组合类型数量比DD: Dd:dd=1 :2: 1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3: 1。因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律。如果孟德尔当时只对F1中10株豌豆的性状进行统计,那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差。
合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上是模拟雌雄配子的随机结合,统计的样本数量也足够大,出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
孟德尔提出假说的关键是F1(Dd)形成配子D:d=1:1,配子的结合是随机的。如何设计实验验证?F1与什么个体杂交?
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1.根据假说进行演绎推理:
(纸上谈兵)
让F1与___________杂交
隐性纯合子
任务二:对分离现象解释的验证
活动2:设计实验验证假说
写出以上三种亲本组合杂交的遗传图解,以小组为单位,讨论哪种组合可以用来验证假说,并说明你的判断依据。时间5min。
F1(显性杂合子)x 显性纯合子
F1 x 显性杂合子
F1 x 隐形纯合子
已知:孟德尔提出假说的关键是——F1(Aa)形成配子A:a=1:1,配子的结合是随机的
F1自交,F2出现性状分离的根本原因是什么?
隐性纯合子只能产生“含有隐性遗传因子”的配子,它与F1的配子结合时,不会遮盖F1配子中遗传因子所决定的性状。这样测交后代的性状表现类型及比例就能直接反映F1产生配子的类型及比例, 从而验证分离定律,也可间接反映F1的遗传因子组成。
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(1)实验结果:
紫花豌豆 白花豌豆
测交后代 85株 81株
比例 紫花:白花≈1:1
2.测交实验:
(2)实验结论:
(实战训练)
任务二:对分离现象解释的验证
将F1(Aa)与隐性纯合子进行杂交
测交P
×
Aa
aa
配子
a
A
a
测交后代F1
Aa
aa
假说成立
得到166株后代中,85株开紫花,81株开白花,开紫花与开白花的数量比接近1:1。
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▲适用范围:
▲核心内容:
控制一对相对性状的等位基因相互独立,互不融合;在形成配子时彼此分离,分别进入不同的配子中,结果一半的配子带有等位基因中的一个,另一半的配子带有等位基因中的另一个。
分离定律的关键:
Aa
A
a
1、有性生殖的真核生物细胞核基因的遗传
任务三:分离定律的应用
2、一对相对性状的遗传
本来开白花的花卉,出现了开紫花植株。此花为自花传粉,将紫花种下去,可惜在126株子代中,有36株开白花。
活动3:小组讨论并设计出能获得开紫花的纯种植株的方案。
讨论时间3min。
将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用以右图解表示。
紫花
白花
紫花
紫花
×
F1
选育紫花
紫花
白花
自交
选育紫花
直至不再出现白花为止
×
×
淘汰
任务三:分离定律的应用
实验现象
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
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
设计测交实验
测交实验
分离定律
为何发生分离现象
孟德尔科学研究的基本过程是什么?
1.假说——演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验( )
2.孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”( )
3.分离定律发生在配子形成过程中( )
4.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的( )
×
正 误 判 断
√
×
√
$$