高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验(一)评课ppt课件
展开孟德尔对分离现象的解释:
1.生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。2.在体细胞中,遗传因子是成对存在的。3.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。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。
环节一:性状分离比的模拟实验(思路一)
1.实验目的: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。
2.实验原理:用甲、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。
3.材料用具(1)两个小桶,分别标记甲、乙。(2)两种大小相同、颜色不同的彩球各20个,一种彩球标记D,另一种彩球标记d。(3)记录用的纸和笔。
4.方法步骤(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。(2)摇动甲、乙小桶,使小桶内的彩球充分混合。(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。(5)按步骤(3)~(4)重复做30次以上。(6)统计不同字母组合的数量及其比例。
6.实验结果在统计样本足够大的情况下,两种雌配子的比例为D∶d≈1∶1;两种雄配子的比例为D∶d≈1∶1;子代遗传因子组成及比例为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1;子代性状分离比为显性∶隐性≈3∶1。
1.每个小桶中放入两种彩球的含义是什么?2.每次分别从两个小桶内随机抓取一个彩球的含义是什么?
提示:两种彩球分别模拟含有显性、隐性遗传因子的配子。
提示:在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
3.分别从两个小桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,模拟了什么过程?4.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀?
提示:模拟雌、雄配子的形成和在生物的生殖过程中,雌、雄配子随机结合的过程。
提示:确保每次实验中雌、雄配子结合的机会均等。
5.为什么要重复30次以上?
提示:因为实验统计的样本数量越大,越接近统计规律,统计结果也越可靠。
6.甲、乙两桶中彩球总数一定要相同吗?7.每个小桶中,标有D的彩球和标有d的彩球数量一定要相同吗? 为什么?
提示:不需要。在自然界中,一般雄配子的数量要远远多于雌配子的数量。
提示:一定要相同。每个小桶中的两种彩球表示F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
8.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?
提示: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。若只对F2中10株豌豆进行统计,很难正确地解释性状分离现象,同时也会出现较大的误差。
9.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?
提示:孟德尔的假说合理。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,分别从两个小桶内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。
环节一:性状分离比的模拟实验(思路二)
环节二:对分离现象解释的验证
假说3:生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
F1理论上会产生比例相同的两种配子,如何用实验证明?
子一代高茎豌豆植株Dd
预期实验结果:假设孟德尔的假说是正确的,测交后代高茎∶矮茎=1∶1。
验证假说的关键是什么?孟德尔为什么选择隐性个体来进行测交?
提示:验证假说关键是验证F1(Dd)是否产生了两种数量相等的配子。隐性亲本(dd)的配子仅携带隐性遗传因子(d),雌、雄配子结合后不会掩盖F1配子中遗传因子的作用。
(1)测定F1产生的配子种类及比例。(2)测定F1的遗传因子组成。(3)判定F1在形成配子时遗传因子的行为。
资料 现实中孟德尔用杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)进行杂交。实验结果是在得到的166株后代中,87株是高茎的,79株是矮茎的,高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1。
分离定律: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。
适用范围:(1)真核生物、有性生殖的细胞核遗传。(2)一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
适用条件:(1)子一代个体形成的两种配子数目相等且生活力相同。(2)雌、雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。(4)产生的子代样本数目足够多。
孟德尔用测交的方法验证了他的假说,进而提出了分离定律。那么,还有其他方法可以验证该假说吗?
(2)配子法(花粉鉴定法)
有一定的局限性,相应性状需在花粉中表现。
水稻非糯性花粉中含直链淀粉
水稻糯性花粉中含支链淀粉
现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察。
假说—演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预期相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。
根据分离定律发现的过程,按照假说—演绎法的步骤,归纳出每个步骤包含的具体内容。
环节五:遗传现象的推断
1.显性性状与隐性性状的判断方法
(1)根据子代性状判断
①具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
2.遗传因子组成和性状的推断
(1)由亲代推断子代的遗传因子组成
(2)由子代推断亲代的遗传因子组成
3.纯合子和杂合子的鉴定
1.在“性状分离比的模拟实验”中,某同学抓取3次,小球的组合都是Dd,则他第4次抓取小球,组合为Dd的概率是 ( )A.1/4 B.1/2 C.0 D.1
2.孟德尔以豌豆为实验材料通过杂交、测交实验发现了分离定律。下列分析错误的是 ( )A.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验发现问题,并提出假说B.孟德尔设计测交实验用于检验提出的假说是否正确C.孟德尔提出的遗传因子在配子形成过程中要彼此分离属于假说内容D.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
3.水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系所含的淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含的淀粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果,其中能直接证明分离定律的是 ( )A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈橙红色C.F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色D.F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色
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