内容正文:
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(第2课时)
一、学习目标
1.概述孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现、孟德尔遗传的应用;
2.了解棋盘法、分枝法解决自由组合问题;
3.掌握拆分法解决自由组合问题。
二、学习重点、难点
1.学习重点:掌握拆分法解决自由组合问题。
2.学习难点:掌握拆分法解决自由组合问题。
3、 学习过程
(一)导入(旧知识复习)
复习孟德尔第二定律(自由组合定律)
(二)新课讲授 题型一:孟德尔实验方法的启示
孟德尔经过多年的潜心研究,总结出两大遗传定律:分离定律和自由组合定律。他取得成功的原因总结如下:
选材方面
豌豆作为遗传实验材料的优点:
①自花传粉,自然状态下是纯种
②具有一些稳定的、易于区分的性状,使实验结果既可靠又易于统计分析
③豌豆花大,易于进行人工杂交
④豌豆生长周期短,易于栽培
程序设计
①采用由单因子到多因子的研究分析方法
②首创测交方法,用以验证提出的假说
③后代样本数量足够多,数学统计结果更可靠
数学方法
对杂交后代的性状进行分类、计数和数学归纳,即运用统计学的方法对较大的实验群体进行实验结果的数据处理,探究复杂现象背后的规律,开拓了遗传学研究的新途径
逻辑方法
运用了假说-演绎法,在观察和分析的基础上提出问题以后,通过推理、想象,提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结果,即如果预测结果与实验结果相符,则可以认为假说成立,反之,则不成立
科学符号系统
孟德尔在解释豌豆杂交实验时,巧妙地抽象出科学概念,创造科学符号体系予以表达。使用科学符号能更简洁、准确、清晰地表达生物学概念
自身素质
孟德尔具有扎实的知识基础、严谨求实的科学态度,对科学非常热爱,勤于思考,勇于实践,勇于向传统挑战
例1.下列关于孟德尔遗传规律的得出过程,说法错误的是( )
A.豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B.统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
C.进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D.得出分离定律时采用了假说-演绎法,得出自由组合定律时未使用
题型二:孟德尔遗传规律的再发现 5/
1.孟德尔遗传规律的再发现过程
(1)1866年,孟德尔将研究结果整理成论文发表
(2)1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律
(3)1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”,并且提出了表型和基因型的概念
2、表型、基因型和等位基因的概念
项目
概念
理解
表型
也叫表现型,指生物个体表现出来的性状
表型=“性状表现(类型)”
基因型
与表型相关的基因组成
基因型=“遗传因子组成”
等位基因
控制相对性状的基因
等位基因=“成对的遗传因子”
注意:表型与基因型的关系
(1) 基因型是表型的内因,表型是基因型的外在表现
(2) 表型相同,基因型不一定相同
(3) 基因型相同,若环境条件不同,表型也有可能不相同。即基因型+环境表现 表型
例2. 以下关于表型和基因型的叙述,正确的是( )
A. 表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎
B. 基因型不能通过眼睛观察,必须使用电子显微镜
C. 在相同环境条件下,表型相同,基因型一定相同
D. 基因型相同,表型不一定相同
题型三:孟德尔遗传规律的应用 1.作用
(1)有助于正确解释生物界普遍存在的遗传现象
(2)能够预测杂交后代的类型和他们出现的概率
2、应用
注意:杂交育种的适用范围
杂交育种适用于进行有性生殖的个体,且相关基因遵循细胞核遗传规律
题型四:解决自由组合问题的方法
1、棋盘法
(1)要求
表头中应标出雌配子和雄配子。横行和竖行,一般应对应填写雌雄配子的基因型和概率。棋盘中内容,一般应对应填写子代的每种基因型、表型及概率。
(2) 棋盘法遗传图解模型
(3) 通过上面的遗传图解,可计算F2各表型的种类、比例及概率,各基因型的种类、比例及概率。
注意:由于组合方式比较多,统计时不要有遗漏
2、 分枝法
分枝法是将多对基因(或多对性状)分开,单独考虑每一对的情况,然后再通过分枝连接,最后写出基因型或表现性及相应概率的方法。如黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交,其子代的基因型及相应概率、表型及相应概率如图所示:
3、 拆分法
(1) 基本思路
在独立遗传的情况下,将自由组合问题转化为若干个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb
(2) 理论依据
每对相对性状都遵循分离定律且互为独立事件,最后将各对等位基因的分析结果相乘,这是概率理论中的乘法原理
(3) 类型
①配子的类型及其概率计算问题
第一步:AaBbCc产生的配子种类
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 × 2 × 2=8种
第二步: AaBbCc产生ABC型配子的概率:1/2A×1/2B×1/2C=1/8
②配子间的结合方式问题
AaBBCc与AaBbCc杂交,配子间有多少种结合方式?
第一步:先求出两亲本产生的配子种类数,即AaBBCc→2×1×2=4种配子;AaBbCc→2×2×2=8种配子
第二步:再将其相乘。两者杂交,配子间的结合方式有4×8=32种
③基因型种类数及其概率计算问题
如AaBbCc与AABbCc杂交,后代有多少种基因型?其中基因型为AABBCC的个体占后代总数的比例为多少?
第一步:先将AaBbCc×AABbCc分解为三个分离定律
Aa×AA→后代有2种基因型(1AA:1Aa),概率分别为1/2AA、1/2Aa
Bb×Bb→后代有3种基因型(1BB:2Bb:1bb),概率分别为1/4BB、1/2Bb、1/4bb
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC:2Cc:1cc),概率分别为1/4CC、1/2Cc、1/4cc
第二步:再计算两亲本杂交,后代基因型种类有2×3×3=18种,基因型为AABBCC的个体占后代总数的比例为1/2AA×1/4BB×1/4CC=1/32
④表型种类数及其概率计算问题
如AaBbCc与AABbCc杂交,后代有多少种表型?其中全显性个体(A B C )占所有后代的比例是多少?
第一步:先将AaBbCc×AABbCc分解为三个分离定律
Aa×AA→后代有1种表型(A ),概率为1
Bb×Bb→后代有2种表型(3B ::1bb),概率分别为3/4B 、1/4bb
Cc×Cc→后代有2种表型(3C ::1cc),概率分别为3/4C 、1/4cc
第二步:再计算两亲本杂交后代表型的种类有1×2×2=4种,其中全显性个体(A
B C )占所有后代的比例为1A ×3/4B ×3/4C =9/16
背诵内容
表型、基因型和等位基因的概念
项目
概念
理解
表型
也叫表现型,指生物个体表现出来的性状
表型=“性状表现(类型)”
基因型
与表型相关的基因组成
基因型=“遗传因子组成”
等位基因
控制相对性状的基因
等位基因=“成对的遗传因子”
小测
1. 豌豆作为遗传实验材料的优点之一是 传粉, 受粉,自然状态下是 。
2. 1909年,丹麦生物学家 给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”,并且提出了表型和基因型的概念。
3. 孟德尔遗传规律的应用 和医学实践。
4.表型也叫做 ,指生物个体表现出来的性状。
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