内容正文:
第一课时
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1章 遗传因子的发现
武乡中学校 高一生物组
1
1.两对相对性状的杂交实验
2.对自由组合现象的解释和验证
3.自由组合定律
4.孟德尔实验方法的启示
5.孟德尔遗传规律的再发现
6.孟德尔遗传规律的应用
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。
2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
3.说出基因型、表现型和等位基因的含义。
1.对自由组合现象的解释,阐明自由组合定律。
2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因
对自由组合现象的解释。
知识结构:
教学目标:
教学重点:
教学难点:
§1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
2
1.掌握基本概念,理清概念之间的关系
2.领悟假说演绎法。
3.正确绘制遗传图解(课本图示的线条法、棋盘法)。
4.强化应用,构建模型,例如:
①性状分离;
②判断显隐性的方法(自交、杂交、测交等);
③遗传因子组成的推测(自交、杂交、测交等,尤其注意实验设计语言表述)。
①3:1的性状分离的应用、拓展、延伸;
②强化计算,例如:调整比例和带系数计算,自交和自由交配时如何计算
【第一节内容复习】
考点一 细胞的多样性和统一性
【情境创设】
联系生活实例,为什么一对夫妇生的后代存在性状的差异?有的表现出父亲的性状,有的又出现了与母亲相似的性状?
英国有位美貌风流的女演员,写信向大文豪萧伯纳求婚:“因为你是个天才,我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合的话,咱们后代有你的智慧和我的美貌,那一定是十全十美了。”萧伯纳给她的回信说:“你的想象很是美妙,可是,假如生下的孩子外貌像我,而智慧像你,那又该怎么办呢?
笑一笑
考点一 细胞的多样性和统一性
一、联系生活实例,为什么一对夫妇生的后代存在性状的差异?有的表现出父亲的性状,有的又出现了与母亲相似的性状?
二、思考
1.在传宗接代的过程中,亲代的多种多样的性状又是遵循什么规律传递给后代的?
2.孟德尔完成了一对相对性状的研究之后,又产生了新的疑问:一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢?
【情境创设】
考点一 细胞的多样性和统一性
一、两对相对性状的杂交实验
学生活动1:
结合图像和课本介绍,观察分析两对相对性状的遗传实验过程和现象,思考以下问题:
1.孟德尔选择的两对相对性状分别是什么?
2.F1的表现的性状是什么?说明了什么?
3.F2的性状又有哪些?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?
4.分析每对性状的遗传是否遵循分离定律?
(分析现象,提出问题)
考点一 细胞的多样性和统一性
一、两对相对性状的杂交实验
学生活动1:
结合图像和课本介绍,观察分析两对相对性状的遗传实验过程和现象,思考以下问题:
1.孟德尔选择的两对相对性状分别是什么?
2.F1的表现的性状是什么?说明了什么?
3.F2的性状又有哪些?比值是多少?为什么出现了两种新的性状?
4.分析每对性状的遗传是否遵循分离定律?
1.豌豆种子的颜色:______与绿色;
豌豆种子的形状:______与皱粒。
2.F1全为黄色圆粒,说明 对 为显性, 对 为显性。
3.F2出现 种性状,统计学分析其数量比接近 。前后代比较,F2出现了亲本不曾有的新性状 和 ,恰好是亲本不同性状重新组合的类型。
4.经分析:每对性状的遗传都遵循分离定律。
提出问题:F2中为什么会出现新的性状组合呢?F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗?
(分析现象,提出问题)
考点一 细胞的多样性和统一性
二、对自由组合现象的解释
(提出假说—做出解释)
学生活动2:结合课本介绍,思考:
1.孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的遗传因子组成分别是什么?推测F1又如何?
2.F1产生配子时,两对遗传因子如何分配到配子中?产生了几种类型的配子?
3.F2的遗传因子组成和性状表现各是什么?数量比为多少?
考点一 细胞的多样性和统一性
二、对自由组合现象的解释
提出假说,解释问题。假说内容:
a.两对相对性状分别由 遗传因子控制。
b.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 。
c.F1产生的雌配子和雄配子各有4种: ,且数量比为____________。
d.受精时,雌雄配子的结合是 的。雌雄配子的结合方式有 ,遗传因子组成有 种,表现的性状有 种,且比例为 。
(提出假说—做出解释)
考点一 细胞的多样性和统一性
二、对自由组合现象的解释
F2棋盘规律(结果)总结:
1、4个三角形→四种性状表现:
(1)黄色圆粒(Y R ):绿色圆粒(yyR ):
黄色皱粒(Y rr ):绿色皱粒(yyrr )=9:3:3:1
表现出的性状为22种。
(2)遗传因子组成:
①双显性: Y R ,黄色圆粒9/16
②单显性1: Y rr, 黄色皱粒3/16
③单显性2: yyR ,绿色圆粒3/16
④双隐形: yyrr, 绿色皱粒1/16
即:遗传因子组成共32种。
2、两条对角线
(1)一条上全是杂合子(双杂合的);
(2)另一条上全是纯合子,且每种性状各一个。且棋盘中的个体关于这条对角线对称分布;
(提出假说—做出解释)
考点一 细胞的多样性和统一性
二、对自由组合现象的解释
(提出假说—做出解释)
考点一 细胞的多样性和统一性
三、对自由组合现象解释的验证
学生活动3:思考和绘制遗传图谱。
1.什么是测交?
2.根据测交亲本表现的性状和遗传因子组成,你能否独立绘制测交遗传图谱?
方法:测交
预测结果:
(演绎推理)
实验验证结果:
(种植实验)
考点一 细胞的多样性和统一性
四、自由组合定律
孟德尔再次利用假说—演绎法对两对相对性状的杂交实验结果进行了分析、提出假说,再经测交实验理论上演绎推理,并通过测交实验进一步得到了验证,并最终总结出了遗传学的第二大定律——自由组合定律。
学生活动5:
阅读课本,认识自由组合定律及其适用条件。
考点一 细胞的多样性和统一性
四、自由组合定律
1.自由组合定律的实质
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此 ,决定不同性状的遗传因子 。
2.自由组合定律的适用条件
①真核生物的性状遗传;
②进行 生物的性状遗传;
③细胞核遗传;
④ 及两对以上相对性状的遗传。
考点一 细胞的多样性和统一性
1、具有两对相对性状的纯合体杂交,在F2中能稳定遗传的个体数占总数的( )
A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4
2、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交(AABB和aabb),F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的( )
A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16
3、基因型为AaBb的个体自交,子代中与亲代相同的基因型占总数的( ),双隐性类型占总数的( )
A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16
D
B
C
A
评价反馈:
考点一 细胞的多样性和统一性
第二课时
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1章 遗传因子的发现
武乡中学校 高一生物组
16
情境创设
在孟德尔之前,也有不少学者做过动物和植物杂交实验,但都未能总结出遗传学的规律,为什么孟德尔能够取得成功?
考点一 细胞的多样性和统一性
五、孟德尔实验方法的启示
其实孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。也经历了很多困难、遇到过许多问题。
学生活动6:
阅读课本P12思考与讨论的资料,总结孟德尔获得成功的原因。
考点一 细胞的多样性和统一性
1.选择了正确的实验材料。豌豆作为遗传学实验材料有很多优点①②③④⑤
2.孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验,改变实验方法,从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果,从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。在对生物的性状进行分析时,首先只针对一对的传递情况进行研究,然后再研究两对、三对,甚至是多对相对性状的传递情况。
3.将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。4.科学地设计了实验程序:实验→数据分析→假说→设计新的实验并演绎推理→实验验证→总结得出遗传学规律。
5.此外,孟德尔扎实的知识基础和对科学的热爱,严谨的科学态度,勤于实践,敢于向传统挑战的勇气和精神,也是其获得成功必不可少的。
五、孟德尔实验方法的启示
考点一 细胞的多样性和统一性
假说—演绎
豌豆
统计学
五、孟德尔实验方法的启示
考点一 细胞的多样性和统一性
六、孟德尔遗传规律的再发现
学生活动6: 阅读课本P12-13内容,
1.简要了解相关背景知识;
2.认识和理解相关重要的概念;
①基因;
②基因型;
③表现型;
④等位基因。
3.总结基因型和表现型的关系。
考点一 细胞的多样性和统一性
六、孟德尔遗传规律的再发现
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文,并重复除了其实验结果
1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念,取代遗传因子;并提出了表型和基因型
H. de Vries
Erich Tschermak
Carl Correns
Wilhelm Johannsen
表现型:生物体表现出来的性状
基因型:与表型有关的基因组成
等位基因:控制相对性状的基因
合子:
纯合子(遗传因子组成相同的个体),
杂合子(遗传因子组成不同的个体)
考点一 细胞的多样性和统一性
知识链接:总结基因型与表现型的关系
1. 表现型相同,基因型不一定相同。
如:高茎的基因型可以是DD或Dd
2. 基因型相同,表现型不一定相同。
因为生物的生活环境也会影响生物
的性状表现。
表现型 = 基因型 + 环境
基因型是生物体性状表现的内在因素,表现型是基因的表现形式。
考点一 细胞的多样性和统一性
七、孟德尔遗传规律的应用
例如:水稻中有芒(A)对无芒(a)是显性,抗病(R)对不抗病(r)是显性。现 有纯合有芒抗病和无芒不抗病的两种水稻,想选育出无芒抗病的水稻新品种,该怎么做?
答:用有芒抗病水稻与无芒不抗病水稻杂交,得到F1代,再用F1自交,选出F2中无芒抗病的品种,进行连续自交,淘汰不合要求的植株,最后得到能稳定遗传的无芒抗病类型。
有芒抗病 无芒不抗病
AARR X aarr
AaRr 有芒抗病
×
A_R_ aaR_ A_rr aarr
连续自交,淘汰,直到不再出现性状分离
aaRR
P
F1
F2
Fn
(一)指导育种:可使不同亲本的优良性状组合到一起
考点一 细胞的多样性和统一性
七、孟德尔遗传规律的应用
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee/BBee
F1雌雄个体相互交配
BBee
Bbee
×bbee
短毛折耳
Bbee (长毛折耳)
Bbee
bbee
长毛折耳
短毛折耳
F2
F1
P
9
3
3
1
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
思路:亲本杂交,F1相互交配,F2选优再测交
例:培育长毛折耳猫
1.F1可否自交?
2. F2中目标品种都能稳定遗传吗?
3. 怎筛选出能稳定遗传的目标品种?
考点一 细胞的多样性和统一性
七、孟德尔遗传规律的应用
例如:在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因P控制),母亲的表现型正常,他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)的小孩。请推断父亲和母亲的基因型,并预测他们再生一个小孩:
父亲的基因型 母亲的基因型 。
(1)只患多指的概率;
(2)只患先天聋哑的概率;
(3)两病皆患的概率;
(4)不患病的概率;
(5)只患一种病的概率。
3/8
1/8
1/8
3/8
1/2
PpDd
ppDd
(二)在医学实践中的应用:
多指
1/2Pp ----------
1/2 pp ---------
正常
正常
D_3/4
dd1/4
聋哑
考点一 细胞的多样性和统一性
七、孟德尔遗传规律的应用
计算公式
类型
序号
②+③或1-(①+④)
只患一种病概率
①+②+③或1-④
患病概率
拓展求解
(1-m)(1-n)
不患病概率
④
n(1-m)
只患乙病概率
③
m(1-n)
只患甲病概率
②
mn
同时患两病概率
①
【方法总结】
考点一 细胞的多样性和统一性
评价反馈:P14练习与应用
考点一 细胞的多样性和统一性
评价反馈:P14练习与应用
考点一 细胞的多样性和统一性
自我检测:P16复习与提高
考点一 细胞的多样性和统一性
自我检测:P16复习与提高
考点一 细胞的多样性和统一性
第一章 遗传因子的发现
§1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
习题讲评课
武乡中学校 高一生物组
32
比较项目 基因分离定律 基因自由组合定律
两对相对性状 3对相对性状 n对相对性状
相对性状的对数 一对 两对 3对 n对
F1配子类型及比例 2种,1:1 22种,(1:1)2 23种,(1:1)3 2n种,(1:1)n
F1测交 结果 2种,1:1
22种,(1:1)2
23种,(1:1)3
2n种,(1:1)n
F2表现型及比例 2种,3:1
22种,(3:1)2
23种,(3:1)3
2n种,(3:1)n
F2的基因型及比例 3种,1:2:1
32种,(1:2:1)2
33种,(1:2:1)3
3n种,(1:2:1)n
一、分离定律和自由组合定律的比较
考点一 细胞的多样性和统一性
二、自由组合定律在实践中的应用
1.作物优良品种的培育;(作物双优或多优品种的培育)
2.遗传家系图谱分析,遗传病类型分析判断,概率计算、优生指导......
思路:选择亲本杂交→F1,F1自交(或雌雄个体相互交配)→F2,从F2中选优自交或测交(或直接选优)→筛选出符合要求的优良个体。
考点一 细胞的多样性和统一性
一、用分离定律的方法解决自由组合定律的问题
通过学习,我们明确了分离定律是自由组合定律的基础,所以在解决有关分离定律问题时,我们可以将自由组合定律的问题转化为若干个分离定律问题,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”再进行计算,即“化繁为简,做到准确高效”。
考点一 细胞的多样性和统一性
题型及方法示例:
1.配子类型问题例:AaBbCc产生的配子种类数:
2.配子间结合方式的问题:例:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式与多少种?
考点一 细胞的多样性和统一性
3.表现型类型的问题:例:AaBbCc×AaBBCc杂交,后代可能有多少种表现型?
4.配子、基因型和表现型比例计算的问题:例:AaBbCc×AabbCc杂交,两亲本产生Abc配子的比例各占配子总数的多少?后代中AaBbcc所占的比例是多少?后代中三个性状都是显性性状的个体所占的比例是多少?
考点一 细胞的多样性和统一性
例题1:香豌豆中,当A、B两个显性基因都存在时,花色为红色(基因A、a,B、b独立遗传)。一株红花香豌豆与基因型为Aabb植株杂交,子代中有3/8的个体开红花,若让这株红花植株自交,则后代红花香豌豆中杂合子占的比例为 ( )
A.1/9 B.2/9 C.5/9 D.8/9
例题2:基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的 [ ]
A.1/4 B.3/8 C.5/8 D.3/4
分离定律解决自由组合定律的问题
D
C
考点一 细胞的多样性和统一性
二、已知子代表现型和比例推测亲本基因型
9:3:3:1=(3:1)(3:1)
1:1:1:1=(1:1)(1:1)
3:3:1:1=(3:1)(1:1)
3:1=(3:1)×1
考点一 细胞的多样性和统一性
例题3:如图为白化病的遗传家系图,图中Ⅲ-2与患病的女性结婚,生育患病男孩的概率是( )
A 1/4 B 1/3
C 1/8 D 1/6
典型的调整比例,带系数计算
D
三、其他类型
考点一 细胞的多样性和统一性
例题4:
复等位基因问题
B
考点一 细胞的多样性和统一性
复等位基因问题。不要认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的,例如人类ABO血型的决定方式:
IAIA、IAi →A型血;
IBIB、IBi →B型血;
IAIB →AB型血(共显性);
ii →O型血。
注意:复等位基因涉及的前后代基因的推断及概率运算比正常情况要稍微复杂。
夫妻都是A型血,,后代不可能出现什么血型?
AB型血的个体,后代不可能出现什么血型?
O型血的后代不可能出现什么血型?
想一想
考点一 细胞的多样性和统一性
例题5:有一位遗传学家,在实验中发现一种致死现象,黄色皮毛的老鼠不能纯种传代,可杂种传代,而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代。黄鼠和黄鼠交配,其后代黄鼠2896只,灰鼠1435只,那么整个子代中致死出现的概率是( )
A. 25% B. 33.3% C. 66.7% D. 75%
例题6:基因型为Aa的某植株产生的a花粉中有一半是致死的,则该植株自花传粉产生的子代中AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A.3:2:1 B.2:3:1 C.4:4:1 D.1:2:1
致死类型分析
A
B
考点一 细胞的多样性和统一性
A①③
B①④
C②③
D②④
例题7:
显性纯合致死导致出现异常比例
B
考点一 细胞的多样性和统一性
例题8:
C
考点一 细胞的多样性和统一性
例题9:
配子致死导致出现异常比例
C
考点一 细胞的多样性和统一性
例题10:
C
考点一 细胞的多样性和统一性
例题11:
9:3:3:1的变形
考点一 细胞的多样性和统一性
例题12:
考点一 细胞的多样性和统一性
F1(AaBb)自交后代的比例 原因分析 F1测交后代的比例
9:3:3:1 正常的完全显性 1:1:1:1
9:7
9:3:4
9:6:1
15:1
1:4:6:4:1
4:2:2:1
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
A、B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
显性纯合致死
自由组合定律变式的类型(即9:3:3:1的变式及其应用)(1)双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9:3:3:1,1:1:1:1,但如果基因之间有相互作用或出现致死等原因,会导致自交和测交后代的比例发生改变。例如:
1:3
1:1:2
1:2:1
3:1
1:2:1
1:1:1:1
考点一 细胞的多样性和统一性
(2)自由组合定律的特殊分离比类型题的解题技巧①看F2的组合表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。②将特殊分离比与正常分离比9:3:3:1进行对比,分析合并性状的类型。如比值为9:3:4,则为9:3:(3+1),即4为后两种性状的合并结果。③确定出现特殊分离比的原因。④根据特殊分离比出现的原因,推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
考点一 细胞的多样性和统一性
性状显隐性关系、个体是纯合子、杂合子的判断
自交和自由交配时的概率计算
分离定律解决自由组合定律的问题
调整比例,带系数计算
复等位基因
致死类型分析(个体致死和配子致死)
9:3:3:1的变形分析
考点一 细胞的多样性和统一性
同学们辛苦了,
谢谢大家!
53
$