内容正文:
本实验用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,不同颜色的小球代表还有不同遗传因子的配子。根据孟德尔的假说,我们知道子一代的雌雄生殖器官产生的配子均为大弟小弟,且数量比均为1比1。在甲乙两个小桶中放入大地、小地两种彩球各十个,表示数量相同的配置。摇动两个小桶,是小桶内的彩球充分混合,分别从两个小桶中随机抓取一个彩球组合在一起,模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合,即获得了一个子二代个体的遗传因子组成,将第一次模拟结果记录下来。当然,子二代个体的遗传因子组成还可能是大地、大地或小弟小弟。我们重复40次模拟实验,统计实验结果。由实验结果可以看出,子二代个体共有3种遗传因子组成,大地、大地、大D小D小D小D出现次数的比值约为1比2比1大地是决定显性性状的遗传因子,所以遗传因子组成为大地。大地和大地小地的子二代个体均为显性性状,是由遗传因子组成为小弟,小弟的子二代个体为隐性性状。经统计分析子二代中显性性状和隐性性状个体数目的比值,其性状分离比约为3比1。这样我们就通过模拟实验体验了孟德尔假说,并解释了出现性状分离比的原因。
第一章 遗传因子的发现
1.1.2孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时
教学目标
1、阐明雌雄配子随机结合与分离比的关系。(生命观念)
2、基于孟德尔杂交实验过程,运用假说—演绎法分析分离现象的而本质。
(科学思维、科学探究)
3、说出测交实验的作用并会应用。(社会责任)
教学重难点
重点:1、阐明分离现象解释的验证。
2、说出分离定律的内容与实质。
3、说出假说—演绎法的一般过程与应用。
难点:1、说出分离定律的内容与实质。
2、说出假说—演绎法的一般过程与应用。
目录
一、性状分离比的模拟实验
二、对分离现象解释的验证
三、分离定律
回顾旧知
F2:
Dd
高茎
dd
矮茎
配子:
F1:
高茎
Dd
高茎
Dd
×
D
D
d
d
Dd
高茎
DD
高茎
Dd
高茎
F1:
配子:
dd
高茎
矮茎
DD
D
d
P:
×
1 : 2 : 1
新课导入
对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的 2、体细胞中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
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
一、性状分离比的模拟实验
1、实验原理
2、实验目的
甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,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。
甲、乙两个小桶:雌、雄生殖器官
甲、乙小桶内的彩球:雌、雄配子
不同彩球的随机组合:雌、雄配子的随机结合
精巢
卵巢
雄配子
雌配子
探究实践:性状分离比的模拟实验
(4)将抓取的彩球放回原来的
小桶内,摇匀
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的组合
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上
(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
一、性状分离比的模拟实验
3、方法步骤
甲、乙两桶内小球总数不一定相等(一般雄配子总数大于雌配子),每桶内两种小球数相等(杂合子产生两种类型配子,比例为1:1)
保证每个桶内两种配子的数量始终相等,被抓取出的概率相等
重复30次以上,是为了确保观察样本数目足够多
一、性状分离比的模拟实验
4、结果和结论
(1)彩球组合类型数量比:DD : Dd : dd ≈ 1 : 2 : 1
(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 ≈ 3 : 1
5、讨论
(1)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?
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,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F2中10株豌豆的性状进行统计,会出现较大的误差,很难正确地解释性状分离现象。
(2)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?
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。但证明某一假说还需实验验证。
高茎
Dd
d
配子:
F1:
P:
dd
矮茎
矮茎
×
D
d
Dd
高茎
dd
1 : 1
二、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。
孟德尔巧妙地设计了测交实验,让F1与隐性纯合子杂交。
以F1高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交为例,孟德尔根据假说,推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1。
高茎 矮茎
166株测交后代 87 79
比例 高茎:矮茎≈1:1
实验结果与演绎推理的结果相吻合,从而证明孟德尔的假说是正确的
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。
三、分离定律
1、分离定律的内容
2、分离定律的实质
杂合体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,产生两种配子,数量比为1:1
3、分离定律的适用范围
进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循
科学方法 假说—演绎法
提出问题
为什么F2中出现3:1的性状分离比?
作出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
演绎推理
测交后代分离比为1:1
实验验证
实际测交实验结果与推理符合,说明假说正确
得出结论
分离定律
性状分离现象:
对分离现象的解释:
预测测交结果:
进行测交实验:
分离定律
思维训练 设计实验方案
假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是,在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢?请你写出解决这一问题的实验方案,与同学交流,看谁设计的方案更简捷。
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。
分离定律
F2 :
选育紫花 自交
直至不再出现白花为止
淘汰
紫花
白花
F1 :
紫花
P:
白花
×
紫花
白花
选育紫花 自交
淘汰
孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
对分离现象解释的验证—测交
假说-演绎法
实验验证,得出结论
分离定律
实质
成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中
分离定律的应用
观察现象,提出问题
提出假说,解释问题
演绎推理,做出预测
课堂小结
1、在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。( )
巩固练习
×
×
巩固练习
A
2、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2
B.1/4
C.1/8
D.1/6
3、控制豌豆花的腋生和顶生性状的基因用F/f表示。让纯合的腋生豌豆与顶生豌豆杂交,得到F1,F1杂交得到的F2中腋生:顶生≈3:1。下列叙述错误的是( )
A.基因F/f的遗传遵循孟德尔的分离定律
B.腋生对顶生为显性
C.F2腋生豌豆中的杂合子占比为1/2
D.F1测量可以用于验证分离定律
巩固练习
C
4、在豌豆杂交实验中,孟德尔观察到F2出现3:1的性状分离比,并运用假说—演绎法揭示了遗传规律。关于该科学方法的叙述,正确的是( )
A.假说—演绎法比直接实证的方法更高级,更有说服力
B.假说是孟德尔在种植豌豆前对遗传实验结果的初步猜测
C.假说是对F1全部表现为显性性状和F2出现3:1分离比的解释
D.演绎是孟德尔进行测交实验并记录和分析数据的过程
巩固练习
C
5、下列有关孟德尔一对相对性状的杂交实验的几组比例中,能说明分离定律实质的是( )
A.F2植株中高茎和矮茎的性状分离比为3:1
B.F2的遗传因子组成及比例为DD:Dd:dd=1:2:1
C.测交后代的表型及比例为高茎:矮茎=1:1
D.F1产生的配子及比例为D:d=1:1
巩固练习
D
谢谢观看!
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