1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第一節(jié) 孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)第二課時(shí)[]教學(xué)程序導(dǎo)言上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)。知道了什么是相對(duì)性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。那么為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀,子二代出現(xiàn)性狀分離且分離比都接近31。如何將這些在試驗(yàn)中得出的結(jié)果用一套理論來(lái)解釋呢?這就是我們今天將要學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)容。[]教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過(guò)程()對(duì)分離現(xiàn)象的解釋提問(wèn):生物的性狀是由什么控制的?回答:基因。學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P4。教師講述:在孟德?tīng)柈?dāng)時(shí)的年代,生物學(xué)還沒(méi)有建立基因概念,孟德?tīng)栒J(rèn)為生物的性狀是由遺傳因子(后改稱(chēng)為基因)控制的。顯性性狀由顯性基因控制,如高莖用大寫(xiě)字母D表示,隱性性狀是由隱性基因控制,如矮莖用小寫(xiě)字母d表示,在生物的體細(xì)胞中,控制性狀的基因是成對(duì)的。提問(wèn):DDdd產(chǎn)生的配子是什么?通過(guò)哪種分裂方式產(chǎn)生的?學(xué)生回答:Dd,通過(guò)減數(shù)分裂。教師講述:由于基因D對(duì)d的顯性作用,所以F1(Dd)只表現(xiàn)出高莖性狀,而矮莖性狀表現(xiàn)不出來(lái)。提問(wèn):Fl(Dd)自交時(shí),可產(chǎn)生哪幾種配子?學(xué)生回答:Dd兩種數(shù)目相等的配子。教師講述:由于在受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F2便可產(chǎn)生三種基因組合:DD、Dd、dd,且它們的數(shù)量比為121。由于D對(duì)d的顯性作用,F2的性狀表現(xiàn)有兩種類(lèi)型,高莖和矮莖,且數(shù)量比為31學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P6,思考什么是純合子?什么是雜交子?它們?cè)谶z傳中各有什么特點(diǎn)?在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上教師講述:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體,叫純合子,可穩(wěn)定遺傳(真實(shí)遺傳)。 而由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體,叫雜合子,不能穩(wěn)定遺傳,后代會(huì)發(fā)生性狀分離。[]鞏固訓(xùn)練(投影顯示)* 某水稻的基因型為Aa,讓它連續(xù)自交,(從理論上講F2的基因型純合體占總數(shù)的( )A.1/2    B.1/4    C.3/4    D.1分析:P:AaFl:l/4AA;2/4Aa;1/4aaF1F2中只有1/2Aa自交產(chǎn)生1/2×1/2Aa,其余全部為純合體。答案:C下面我們來(lái)做一個(gè)模擬小實(shí)驗(yàn),來(lái)說(shuō)明一下孟德?tīng)柤僭O(shè)推論出的上述幾種基因組合及數(shù)量比是否正確。()性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)觀察:教師將事先準(zhǔn)備好的兩個(gè)塑料小桶放在講桌上,向甲桶里分別放入兩種顏色(并分別標(biāo)Dd的小球各10個(gè),代表雌配子)。向乙桶里分別放人另兩種顏色(分別標(biāo)有Dd的小球各10個(gè),代表雄配子)。分別搖動(dòng)甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球充分混合。學(xué)生活動(dòng):請(qǐng)一位學(xué)生上講臺(tái)來(lái)抽取。第一次從甲桶中取出D,從乙桶中取出d,結(jié)合為Dd,請(qǐng)同學(xué)們記錄。第二次抓取組合為dd,第三次組合Dd,第四次……,第10次為Dd提問(wèn):隨機(jī)抓取10次,請(qǐng)同學(xué)們統(tǒng)計(jì)結(jié)果,是否出現(xiàn)三種基因組合,且基因組合比是否為121?回答:不是。提問(wèn):如果連續(xù)抓取100次或更多次,情況又會(huì)怎樣呢?學(xué)生回答:會(huì)越來(lái)越接近孟德?tīng)柕募僭O(shè)推論。教師講述:由這一模擬試驗(yàn)我們知道了隨機(jī)事件的概率是在數(shù)據(jù)越大的情況下越接近,所以孟德?tīng)栐诮y(tǒng)計(jì)豌豆雜交分離比時(shí)是統(tǒng)計(jì)了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計(jì)l0株是得不出這一結(jié)論的。同時(shí),通過(guò)這一試驗(yàn),也證明了孟德?tīng)柕募僭O(shè)推論是成立的。()對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證---測(cè)交法孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證他對(duì)分離現(xiàn)象的解釋是否正確,又設(shè)計(jì)了另一個(gè)試驗(yàn)---測(cè)交試驗(yàn)。測(cè)交是讓F1與隱性純合子雜交,這個(gè)方法可以用來(lái)測(cè)F1的基因組成。學(xué)生活動(dòng):上黑板寫(xiě)出測(cè)交的遺傳圖解。提問(wèn):如何由測(cè)交來(lái)判斷F1的基因組成?學(xué)生回答:測(cè)交后代如果出現(xiàn)兩種基因組合,F1為雜合子,若后代只有一種基因組合,即F1為純合子。教師講述:孟德?tīng)査龅臏y(cè)交試驗(yàn)結(jié)果,符合預(yù)期的設(shè)想,從而證明了F1在形成配子時(shí),成對(duì)的基因發(fā)生了分離,分離后的基因分別進(jìn)入到了不同的配子中。本世紀(jì)初,遺傳學(xué)家通過(guò)大量的試驗(yàn),才證實(shí)了基因位于染色體上,并且成對(duì)的基因正好位于一對(duì)同源染色體上,從而從本質(zhì)上解釋了性狀分離現(xiàn)象。()基因分離定律的實(shí)質(zhì)學(xué)生活動(dòng):看多媒體課件---減數(shù)分裂過(guò)程。教師講述:先掌握等位基因的概念。遺傳學(xué)上,把位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,控制著相對(duì)性狀的基因,叫做等位基因。在減數(shù)分裂中,同源染色體分離進(jìn)入不同的配子中,那么同源染色體上的等位基因,也隨著同源染色體的分離而進(jìn)入不同的配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。學(xué)生活動(dòng):集體歸納。分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。[]教學(xué)目標(biāo)鞏固1.什么是純合子,什么是雜合子,它們?cè)谶z傳中各有什么特點(diǎn)?2.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是什么?3.一只雜合的白色公羊的精巢中的100萬(wàn)個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的全部精子中,含有隱性基因的個(gè)數(shù)是????????????? ????????????? ????????????? ?????????????     A.25萬(wàn)     B.50萬(wàn)     C.100萬(wàn)     D.200萬(wàn)答案:1.  2.  3.D[]布置作業(yè)1P8練習(xí)題第二題2.用黃色公鼠a分別與黑色母鼠bc交配,在幾次產(chǎn)仔中,母鼠b產(chǎn)仔為96黃,母鼠c產(chǎn)的仔全為黑色。那么親體ab、c中為純合體的是????????????? ?????????????     A.bc     B.ac     C.ab     D.只有a分析:據(jù)黃色公鼠a × 黑色母鼠c后代全為黑色,則黃色為隱性性狀,黑色為顯性性狀,黃色公鼠為純合體,黑色母鼠c為顯性純合體。又據(jù)黑色母鼠b與黃色公鼠a交配;后代中出現(xiàn)性狀分離可知b為雜合體。答案:B3.一對(duì)雙眼皮的夫婦一共生了四個(gè)孩子,三個(gè)單眼皮和一個(gè)雙眼皮,對(duì)這種現(xiàn)象最好的解釋是????????????? ?????????????     A.31符合基因的分離定律    B.該遺傳不符合基因的分離定律C.這對(duì)夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮的可能性 D.單眼皮基因和雙眼皮基因發(fā)生了互換分析:椐題意雙眼皮夫婦生出單眼皮孩子可知,雙眼皮對(duì)單眼皮為顯性,且這對(duì)夫婦都是單眼皮基因的攜帶者。由基因的分離定律可知,這對(duì)夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮孩子的可能性,并且不同胎次互不影響。該遺傳在后代數(shù)量較少的情況下,是完全可能出現(xiàn)上述比例的。它仍然符合基因的分離定律。答案:C[] 總結(jié)這節(jié)課我們要重點(diǎn)掌握孟德?tīng)柗蛛x定律中子代的基因組合及性狀分離比,以及用來(lái)驗(yàn)證分離現(xiàn)象的測(cè)交試驗(yàn),掌握分離定律的實(shí)質(zhì),理解純合子、雜合子、等位基因等概念。 [附]性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>(1)理解等位基因在形成配子時(shí)發(fā)生分離、受精時(shí)雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合的過(guò)程。(2)認(rèn)識(shí)和理解基因的分離和隨機(jī)結(jié)合與生物性狀之間的數(shù)量關(guān)系。(3)認(rèn)識(shí)雜種后代性狀的分離比,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)基因分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)打下基礎(chǔ)。2.實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行有性生殖的生物,等位基因在減數(shù)分裂形成配子時(shí)會(huì)彼此分離,形成兩種比例相等的配子。受精作用時(shí),比例相等的兩種雌配子與比例相等的兩種雄配子隨機(jī)結(jié)合,機(jī)會(huì)均等。隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果是后代的基因型有三種;其比為1:2:1,表現(xiàn)型有兩種,其比為3:1。由于此實(shí)驗(yàn)直接用研究對(duì)象進(jìn)行不可能,就用模型代替研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn),模擬研究對(duì)象的實(shí)際情況,獲得對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)(此實(shí)驗(yàn)方法稱(chēng)模擬實(shí)驗(yàn))。3.實(shí)驗(yàn)材料小塑料桶2個(gè),2種色彩的小球各20個(gè)或4種色彩小球各10個(gè)(球的大小要一致,質(zhì)地要統(tǒng)一,手感要相同,并要有一定重量)。4.實(shí)驗(yàn)方法與步驟(1)分裝、標(biāo)記小球取甲、乙兩個(gè)小桶,每個(gè)小桶內(nèi)放有兩種色彩的小球各10個(gè),并在不同色彩的球上分別標(biāo)有字母D和d。甲桶上標(biāo)記雌配子,乙桶上標(biāo)記雄配子,甲桶中的D小球與d小球,就分別代表含基因D和含基因d的雌配子;乙桶中的D小球與d小球,就分別代表含基因D和含基因d的雄配子。(2)混合小球分別搖動(dòng)甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球充分混合。(3)隨機(jī)取球分別從兩個(gè)小桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)小球,組合在一起,記錄下兩個(gè)小球的字母組合,這表示雌配子與雄配子隨機(jī)結(jié)合成合子的過(guò)程。(4)重復(fù)實(shí)驗(yàn)將抓取的小球放回原來(lái)的小桶,搖動(dòng)小桶中的彩球,使小球充分混合后,再按上述方法重復(fù)做50~100次(重復(fù)次數(shù)越多,模擬效果越好)。記錄時(shí),可將三種基因型寫(xiě)好,以后每抓一次,在不同基因型后以字形式記錄(如下表):基因型次數(shù)總計(jì)百分比DD   Dd   dd   (5)統(tǒng)計(jì)小球組合統(tǒng)計(jì)小球組合為DD、Dd和dd的數(shù)量分別是多少,并記錄下來(lái)。(6)計(jì)算小球組合計(jì)算小球組合為DD、Dd和dd之間的數(shù)量比值是多少,計(jì)算小球組合為DD和組合為dd的數(shù)量比值是多少,并記錄下來(lái)。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),得出合理的結(jié)論(可將全班每一小組結(jié)果綜合統(tǒng)計(jì),進(jìn)行對(duì)比)。5.注意事項(xiàng)(1)選擇小球大小要一致、質(zhì)地要統(tǒng)一、抓摸時(shí)手感要相同,以避免人為誤差。(2)選擇盛放小球的容器最好采用小桶或圓柱形容器,而不要采用方形容器,以便搖動(dòng)小球時(shí)能充分混勻。(3)桶內(nèi)小球的數(shù)量必須相等,D、d基因的小球必須1:1,且每次抓出的兩個(gè)小球必須統(tǒng)計(jì)后各自放回各自的小桶,以保證機(jī)率的準(zhǔn)確。(4)不要看著桶內(nèi)的小球抓,要隨機(jī)去摸,且順便攪拌一下,以增大其隨機(jī)性,用雙手同時(shí)去兩個(gè)桶內(nèi)各抓一個(gè)。(5)記錄時(shí),可先將DD、Dd、dd三種基因型按豎排先寫(xiě)好,然后每抓一次在不同基因型后以字形式記錄。(6)每做完一次模擬實(shí)驗(yàn),小球放回后要搖勻小球,然后再做下次模擬實(shí)驗(yàn)。(7)建議實(shí)驗(yàn)時(shí)兩人一組,互相配合,實(shí)驗(yàn)中一人抓球,一人記,記錄者負(fù)責(zé)將小球放回原桶并搖勻小球。兩人還可對(duì)換,交換操作。(8)如果時(shí)間允許,每組可重復(fù)幾次模擬實(shí)驗(yàn)。(9)課代表可將全班每一小組的計(jì)算結(jié)果綜合統(tǒng)計(jì),這樣全班的數(shù)據(jù)會(huì)更接近理論值。(10)要明白雙手同時(shí)各抓一個(gè)小球表示什么,它表示包含不同基因的雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的。(11)有時(shí)會(huì)連續(xù)出現(xiàn)幾次相同基因型,這是正常的,只要隨著抓摸次數(shù)的增多,就會(huì)接近理論值。

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第1節(jié) 盂德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)

版本: 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí): 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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