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学而优·教有方
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第1讲遗传因子的发现
【学习目标】
1.通过对孟德尔豌豆杂交实验的学习与分析,能够运用分离定律和自由组合定律解释生活中常见的遗传现象,促进生命观念、科学思维和科学探究等素养的提升。
2.基于对孟德尔豌豆杂交实验过程的分析,解释假说—演绎法的基本思路,尝试在今后的学习与探究中运假说—演绎法分析和解决问题,促进学生科学思维、科学探究和社会责任等素养的提升。
3.通过分析孟德尔遗传规律的探究过程,认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提:新概念以及应用符号体系表达概念的重要性,并尝试将其运用于科学探究中,提升学生4命观念、科学思维和科学探究等学科素养。
4.基于孟德尔遗传规律的得出及再发展的认识,认同孟德尔敢干质疑的科学精神、缜密的科学思维、大胆的想象和创新,以及他对科学的热爱和锲而不舍的探索精神,激发自身的科学探究精神和社会责任感。
【基础知识】
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
品种特点
相应优势
自花传粉,自然状态下一般为纯种
实验结果既可靠,又容易分析
具有易于区分的相对性状,且能稳定遗传
实验结果易于观察和分析
2.人工异花传粉的过程
去雄:除去母本未成熟花的全部雄蕊
↓
套袋:套上纸袋,避免外来花粉的干扰
↓
传粉:待去雄花的雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,涂在去雄花的雌蕊的柱头上
↓
再套袋:防止外来花粉的干扰,保证杂交所得到的种子是人工授粉后所结
二、一对相对性状的杂交实验
1.实验过程
实验过程
说明
P(亲本)高茎×矮茎
↓
F1(子一代)高茎
↓?
F2(子二代)高茎∶矮茎
比例接近3∶1
(1)P具有相对性状;
(2)性状eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(显性性状是高茎,隐性性状是矮茎))
(3)F1全部表现为显性性状;
(4)F2出现性状分离现象,分离比为3∶1
2.实验中相关符号及含义
符号
P
F1
F2
×
?
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本或雌配子
父本或雄配子
3.相关概念
(1)杂交:遗传因子组成不同的个体间的相互交配。
(2)正交和反交:正交和反交是相对而言的,若甲类型个体作父本,乙类型个体作母本,称为正交,则甲类型个体作母本,乙类型个体作父本,称为反交。
(3)显性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代显现出来的性状。
(4)隐性性状:具有相对性状的两纯合亲本杂交,子一代未显现出来的性状。
(5)性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
三、对分离现象的解释
1.提出假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(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。
2.分离现象的解释
(1)配子的结合方式:4种。
(2)遗传因子组成:3种,分别为DD、Dd、dd,其比例为1∶2∶1。
(3)产生后代的性状表现:2种,分别为高茎、矮茎,其比例为3∶1。
四、分离定律和假说—演绎法
1.分离定律
(1)描述对象:有性生殖生物。
(2)发生时间:在形成配子时。
(3)内容: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。
2.假说—演绎法
一般程序:发现问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
五、两对相对性状的杂交实验
1.相对性状的分离比
(1)每对性状都遵循分离定律。
(2)两对性状自由组合,共有4种不同性状表现,即:
①两种亲本类型:黄色圆粒、绿色皱粒。
②两种新类型(重组类型):黄色皱粒、绿色圆粒。
六、对自由组合现象的解释和验证
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
(2)F1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)F1产生的雌配子和雄配子各有4种,且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
(1)双显性:黄色圆粒:YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。
(2)一显性一隐性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(黄色皱粒:YYrr、Yyrr,绿色圆粒:yyRR、yyRr))
(3)双隐性:绿色皱粒:yyrr。
3.验证方法:测交。
(1)杂种子一代产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子,杂种子一代是双杂合子。
(2)杂种子一代在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以
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