内容正文:
第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二 )
第 1 章 遗传因子的发现
1
(一)教学目标
1.阐明自由组合定律,并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。
2.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎的科学思维,进一步体会假说一演绎法。
3.通过分析孟德尔发现遗传规律的原因,体会孟德尔的成功经验,认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。
4.说出基因型、表型和等位基因的含义。
(二)教学重点和难点
2.教学难点
1.教学重点
(1)对自由组合现象的解释。
(1)两对相对性状杂交实验的分析,自由组合定律。
(2)孟德尔获得成功的原因。
(2)运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
第 1 课时
趣味导学
2.一位漂亮的女模特对遗传学教授说:“让我们结婚吧,我们的孩子一定会像你一样聪明,像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说:“如果我们的孩子像我一样丑,那该如何是好?”
3.母亲是卷发双眼皮,父亲是直发单眼皮,他们的孩子有可能是直发双眼皮吗?
趣味导学
孟德尔完成了豌豆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?
观察花园里的豌豆植株,他发现就子叶颜色和种子形状来说,
是不是决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子有影响呢?
黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗?
只有两种类型:一种是黄色圆粒的,一种是绿色皱粒的
孟德尔对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。
8
孟德尔的研究过程:
实验 假说 验证 总结规律
孟德尔对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。又采用了常用的科学研究方法:
假说—演绎法
9
实验
现象
假说
推理
验证
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
进行测交实验
分离定律
导思点拨
进行测交实验是验证假说
设计测交实验就是演绎推理
10
实验
现象
假说
推理
验证
结论
假
说
演
绎
法
两对相对性状
的杂交实验
对自由组合
现象的解释
设计测交实验
进行测交实验
自由组合定律
进行测交实验是验证假说
设计测交实验就是演绎推理
导思点拨
11
自 交
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
F1
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
个体数
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
一.两对相对性状的杂交实验
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,
1.正交与反交实验
2.F1自交实验
3.F2出现新的性状组合是什么?为什么会出现新的性状组合?它们之间有什么数量关系吗?
1.黄色和绿色哪个是显性性状,哪个是隐性性状?
4.这与一对相对性状实验中F2中3:1的数量比有联系吗?
2.圆粒和皱粒哪个是显性性状,哪个是隐性性状?
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
F1
黄色圆粒
自 交
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
个体数
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
3.正交与反交实验分析:
第3与4点这是新提出的问题。
具有两对相对性状的纯种亲本杂交:
(1)F1表现双显性性状。
(2)F2有四种不同的性状类型,数量比接近于9∶3∶3∶1。
(3)每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。
4.黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交实验结果分析
自 交
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
F1
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
个体数
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
5.从数学角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系,这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?
对每一对相对性状单独进行分析
粒形
粒色
圆粒种子
315+108=423
皱粒种子 101+32=133
黄色种子 315+101=416
绿色种子 108+32=140
圆粒: 皱粒≈3:1
黄色:绿色≈3:1
9:3:3:1=
设问寻疑
不同相对性状的遗传因子有相对独立性,可以完全分开。
(3:1)(3:1)
孟德尔的研究历程:
实验 假说 验证 总结规律
性状分离比9:3 :3 :1
1.为什么会出现新的性状组合?它们之间有什么数量关系吗?
2.这与一对相对性状实验中F2中3:1的数量比有联系吗?
二.对自由组合现象的解释(假说)
1.豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
2.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自由组合。
3.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
YR
yr
YyRr
F1
配子
黄色圆粒
YR
yr
yR
Yr
配子
yyrr
YYRR
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
自 交
⑴.正交与反交实验
⑵.F1自交实验
二.对自由组合现象的解释(假说)具体说明
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
①.雌雄配子有几种组合方式?
♂
♀
③.F2的性状表现为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
黄圆
②.F2的性状表现有几种?
16组合方式
有4种
⑵.F1自交实验
9:3:3:1
绿圆
黄皱
绿皱
二.对自由组合现象的解释(假说)具体说明
雌雄配子随机结合
④.F2遗传因子组成共几种:
共9种
⑵.F1自交实验
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
♂
♀
二.对自由组合现象的解释(假说)具体说明
实验 假说 验证 总结规律
3点假说
性状分离9:3 :3 :1
孟德尔的研究历程:
三.对自由组合现象解释的验证—测交实验
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
配子
测交后代
1 : 1 : 1 : 1
YyRr
杂种子一代
yyrr
隐性纯合子
测交
×
三.对自由组合现象解释的验证—测交实验
隐性纯合子与F1杂交,能使F1中各种遗传因子控制的性状全部表现出来,从而推知F1中含有的遗传因子种类。
为什么测交实验用隐性纯合子?
1.F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果分析
测交实验的结果符合预期的设想,因此证明解释是正确的。从而证实了:
⑴.F1是杂合体,基因型为YyRr
1
1
1
1
表型比
26
25
22
24
F1作父本
26
26
27
31
F1作母本
实际子粒数
绿皱
绿圆
黄皱
黄圆
项目
测交后代表现型
⑵.F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比值相等的配子。
正反交实验
孟德尔的研究历程:
实验 假说 验证 总结规律
3点假说
测交
性状分离9:3 :3 :1
四.自由组合定律的内容
①.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;
②.在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离, 决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔的研究历程:
实验 假说 验证 总结规律
3点假说
测交
性状分离9:3 :3 :1
自由组合定律
四.自由组合定律的内容
1.自由组合定律的适用范围:
①.两对或两对以上相对性状的遗传;
②.进行有性生殖产生配子的真核生物;
③.细胞核内的染色体上的基因;
四.自由组合定律的内容
2.自由组合定律的作用时间:
有性生殖形成配子时。
3.自由组合定律的实质:
决定不同性状的遗传因子分离与自由组合。
F1产生4种配子时。
YR
yr
YyRr
F1
配子
黄色圆粒
YR
yr
yR
Yr
配子
yyrr
YYRR
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
自 交
自由组合发生时间
测交实验
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
配子
测交后代
1 : 1 : 1 : 1
YyRr
杂种子一代
yyrr
隐性纯合子
测交
×
自由组合发生时间
雌雄配子随机结合
五.孟德尔实验方法的启示
孟德尔获得成功的主要原因:
1.精心选择实验材料-豌豆
2.精心设计实验方法(一对相对性状到多对相对性状)
3.精确的统计学分析
4.科学地设计了实验程序-假说演绎法
六.孟德尔遗传规律的再发现
1.1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改名为基因(gene)
2.表型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎;
3.基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型为DD或Dd,矮茎豌豆的基因型为dd;
4.等位基因:控制相对性状的基因,如D与d。
注意:D和D、d和d则不是等位基因,而是相同基因。
1.基因的自由组合定律揭示( )基因之间的关系
A.一对等位 B.两对等位 C.两对或两对以上等位 D.等位
C
课堂练习
2.自由组合定律在理论上不能说明的是( )
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合
A
3.基因的自由组合定律发生于图中哪个过程?( )AaBb(――①→)1AB∶1Ab∶1aB∶1ab(――②→)雌雄配子随机结合(――③→)子代9种遗传因子的组合形式(――④→)4种性状组合A.① B.② C.③ D.④
A
4.孟德尔通过杂交实验发现了遗传的两大定律,孟德尔取得成功的最主要原因是( )
A.恰当地选择实验材料 B.巧妙地运用由简到繁的方法
C.合理地运用数理统计 D.严密地假说-演绎法
D
5.孟德尔获得成功的原因有( )
①正确选用豌豆作为实验材料 ②研究时采用单因素到多因素的方法
③用统计学方法分析实验结果 ④科学地设计了实验程序
A.①③④ B.①②③④ C.②③④ D.①②③
B
6.下列有关基因型与表型关系的叙述中,不正确的是( )
A.表型相同,基因型不一定相同
B.相同环境下,表型相同基因型不一定相同
C.基因型相同,表型一定相同
D.相同环境下,基因型相同,表型一定相同
C
再 见
$