孟德尔的豌豆杂交实验（一）.docx

精选优质文档-倾情为你奉上课题第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）主备人王晓芸审评人高一生物组教学目标1. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。2. 体验孟德尔遗传试验的科学方法和创新思维。3. 运用分离定律解释一些遗传现象。教学重点1. 对分离现象的解释，阐明分离定律。2. 以孟德尔德遗传试验为素材进行科学方法教育。3. 运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点1. 对分离现象的解释如何发现问题和提出问题。2. 假说演绎法。课时安排2课时教学方法实验法、小组讨论法、鼓励评价法、比较说明法教学过程导入新课 遗传，俯拾皆是的生物现象，举例说明：亲代与子代存在相似性遗传；亲代与子代存在差异性变异。在遗传与进化该模块中，主要讲解以下内容：遗传是生物界普遍的现象，但其中的奥秘却隐藏至深，让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，看看科学家们是如何探索其奥秘的！第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）一、1.孟德尔（遗传学之父）的生平简介孟德尔于1822年7月22日,出生于奥地利一个贫寒的农民家庭。念中学时就对自然科学发生了兴趣。21岁做了修道士，在此期间，业余时间进行科学实验。其中杂交实验，潜心研究了8年。而豌豆的杂交实验是非常成功的。他通过观察对比、统计分析，从大量的数据中揭示了两个遗传规律,成为遗传学的奠基人！2. 为什么用豌豆作遗传实验材料容易取得成功？1）豌豆是闭花自花授粉的植物,自然状态下是纯种。用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析；2）豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析3）豌豆的性状能稳定遗传；4）豌豆的花大，便于人工授粉。因此，豌豆是理想的遗传实验材料。3. 人工杂交实验：去雄套袋（防止其他花粉的干扰）授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上）套袋孟德尔经过观察，在34个豌豆品种中选择了七对相对性状。如茎的高度：高茎和矮茎这是一对相对性状。相对性状：同一种生物同一性状的不同表现类型。为了易于分析，他首先是对每对相对性状的遗传各自进行研究的。二、一对相对性状的杂交实验孟德尔是如何进行豌豆的杂交实验的呢？下面我们一起来看看孟德尔的一对相对性状的遗传实验。大家先围绕以下问题各自看书。1、注意以下几组概念的含义。 亲本、母本、父本 杂交、自交、正交、反交 显性性状、隐性性状、性状分离2、在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？3、孟德尔在一对相对性状的杂交实验中观察到了哪些实验现象？孟德尔一对相对性状杂交实验遗传图解。孟德尔选择的是纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本。在杂交亲本的选择上既用高茎作母本（接受花粉的称母本）,矮茎的作父本（提供花粉的称为父本）；同时又用高茎作父本，矮茎作母本。如果将第一种杂交类型称为正交，那么第二种杂交类型就称为反交了。但不管是正交，还是反交，子一代（F1）都有表现高茎。孟德尔观察到的实验现象是：纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交（ ），F1都是高茎的。子一代高茎豌豆自交（ ），得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。为什么F1只表现高茎？为什么F2中又出现了矮茎？矮茎性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3l。这个比值是否只是偶然呢。豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?展示：孟德尔做的豌豆杂交试验其它相对性状的结果。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比都接近31，具有规律性。三、对分离现象的解释1、生物的性状由由遗传因子决定的。（第一次提出遗传因子的概念）遗传因子的特点有：独立的颗粒状，互不融合，在传递中不会消失，每个遗传因子决定着对应的性状。孟德尔认为遗传因子有显性和隐性之分。显性遗传因子控制显性性状，用大写字母表示；隐性因子控制隐性性状，用小写字母表示。2遗传因子在体细胞中的存在形式怎样？孟德尔认为遗传因子在体细胞中是成对存在的。纯种高茎豌豆体细胞中有成对的遗传因子DD。而纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。体细胞中由相同的遗传因子组成的个体就叫纯合子。F1细胞中遗传因子也是成对的。从F1自交产生的后代出现隐性性状看,F1细胞中必然含有隐性遗传因子。其体细胞中成对的遗传因子应是Dd。像F1这样的，遗传因子组成不同的个体就叫杂合子。3. 孟德尔假设，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。所以，生殖细胞中只含有成对遗传因子中的一个。4. 孟德尔认为，雌雄配子的结合是随机的。高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解 四、实验：性状分离的模拟假设F1遗传因子真的彼此分离、配子的组合也的确是随机的，那么F2真的能出现3:1的结果吗？我们可以通过模拟实验来验证。P6简单讲解实验过程。思考以下问题：两个小桶代表什么？小桶中的彩球代表什么？为什么每个小桶里的彩球各20个？分别从两个小桶内抓取一个彩球组合在一起的含义是什么？将抓取过的彩球放回原来的小桶中摇匀，按步骤重复50100次的含义是什么？五、对分离现象解释的验证测交法 测交是将F1与隐性纯合子杂交，用以测定F1遗传因子的组成。假设孟德尔对分离现象的解释是正确的（也就是说孟德尔提出的假说是正确的）。请同学们预测一下测交的结果如果孟德尔提出的假说是正确的，F1（Dd）就应能产生两种类型的生殖细胞。即含有遗传因子D的生殖细和含有d的生殖细胞。而隐性亲本（dd）只产生含有d的生殖细胞。雌、雄生殖细胞结合，测交后代是：Dd（高茎）：dd（矮茎）为1：1。孟德尔测交实验的结果是怎样的？孟德尔测交实验的结果是：（F1）Dd（高茎）× dd（矮茎） Dd（高茎）：dd（矮茎）=30：341：1请同学们把孟德尔预期的和实际测交结果比较一下，看两者的情况怎么样？实际测交结果与预期理论值相同。这说明孟德尔对分离现象的解释（即孟德尔提出的假说）是完全正确的。生物体形成配子时，成对的遗传因子发生了分离六、实验的方法假说演绎法。五、分离定律孟德尔一对相对性状的实验结果及其对实验结果的解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称为分离定律。分离定律的内容包括两个方面。在生物体细胞中，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。分离定律的实质：在形成生殖细胞时，细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离，分离后进入不同的配子中，随配子遗传给后代。备 注课堂小结1、 概念：正交与反交、自交、杂交、测交显性性状、隐性性状、性状分离纯合子、杂合子2、显隐性状的判断方法方法一：亲代是相对性状，后代只表现出一种性状，则所表现出来的性状是显性性状。未表现出来的性状是隐性性状。方法二：双亲的性状相同，后代出现了新的性状，则后代新出现的性状是隐性性状，双亲的性状是显性性状。3、纯合子、杂合子的判断方法：纯合子能稳定遗传，自交后代不出现性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代出现性状分离。4、分离定律的应用1）由亲本推断子代的基因型、表现型及其概率2）由子代推断亲代的基因型(1) 若后代性状分离比为显性:隐性为3 : 1，则双亲一定是杂合子。Aa × Aa(2) 若后代性状分离比为显性:隐性为1 : 1，则双亲一定是测交类型。Aa × aa(3) 若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方是显性纯合子。AA × _ _(4) 若后代性状只有隐性性状，则双亲都是隐性纯合子。aa × aa3）遗传概率的计算(1) 用经典公式计算：概率(2) 用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。(3) 概率计算中的两个原则乘法原则：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积。如：第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此两胎都生女孩属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率为 第二胎生女孩的概率为 那么两胎都生女孩的概率是 。加法原则：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。5、杂合子Aa连续自交n次后，Fn的比例情况如下表：作业布置课后练习、练习册板书设计1、 用豌豆作遗传实验材料的原因及杂交实验2、 一对性状的杂交实验3、 4、 对分离现象的解释5、 对分离现象解释的验证 6、 分离定律课后反思专心-专注-专业