1、mu金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）教材預(yù)覽導(dǎo)言遺傳是生物界的普遍現(xiàn)象，很早就被人們認(rèn)識到，但其中的奧秘卻直到孟德爾時代才開始 逐漸被揭開。這得從140多年前孟德爾的植物雜交實驗講起，其中孟德爾做的最成功的是豌豆雜 交實驗。人們曾經(jīng)認(rèn)為兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，是子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。此即所謂的融合遺傳觀點。 按這種觀點黑毛羊與白毛羊雜交，子代羊該是什么毛色？你同意這種觀點嗎？1.豌豆適合做雜交實驗材料的特點1）豌豆在自然狀態(tài)下一般都是（純種或雜種），雜交結(jié)果可靠又容易分析。2）豌豆具有許多易于區(qū)分的,實驗結(jié)果容易觀察和分

2、析。思考：選擇怎樣的實驗材料才符合雜交實驗的要求？為什么用豌豆做雜交實驗容易取得成 功？提示：要獲得真正是由于雜交產(chǎn)生的雜種，親本應(yīng)該是純種。豌豆在自然狀態(tài)下一般都 是純種，雜交結(jié)果可靠又容易分析。 正確分析雜交實驗的結(jié)果，前提是要能對不同個體的性狀類型進(jìn)行明確的區(qū)分。豌豆具有許多易于區(qū)分的性狀，實驗結(jié)果容易觀察和分析。概念： 雜交是指, 植物的 和動物的 屬于自交。答案：不同個體間的交配自花傳粉自體受精2. 一對相對性狀的雜交實驗概念：1）正交和反交：2）在一對相對性狀的雜交實驗中，把F1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做,未顯現(xiàn)出來的性狀叫做 O 在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做思考

3、：為什么不同時對多對相對性狀的遺傳進(jìn)行分析？為什么要進(jìn)行正反交實驗？孟德爾 為什么能發(fā)現(xiàn)遺傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離而別人發(fā)現(xiàn)不了？是什么原因?qū)е逻z傳 性狀在雜種后代中按一定的比例分離呢？提示：首先對每一對相對性狀的遺傳分別進(jìn)行研究，便于分析。同時進(jìn)行正反交實驗可以排除親本選擇不同對結(jié)果的影響，使實驗分析可靠。孟德爾最先在生物學(xué)實驗中對觀察結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，在此基礎(chǔ)上，他果斷拋棄了前人融合遺傳的觀點，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗痛竽懙南胂螅瑢Ψ蛛x現(xiàn)象的原因提出了顆粒遺傳的假說。3 .對分離現(xiàn)象的解釋1）生物的性狀是由 決定的。2）體細(xì)胞中遺傳因子是 存在的。遺傳因子組成相同的個體叫做,遺傳因子組

4、成不同的個體叫做 O3）生物體在形成生殖細(xì)胞 -配子時，成對的遺傳因子彼此,分別進(jìn)入不同的 配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是 的。思考：假如雌雄配子的結(jié)合是不是隨機的，F(xiàn)2中還會出現(xiàn)3: 1的性狀分離比嗎？提示：不會。4 .性狀分離比的模擬5 .對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交：F1與隱性純合子雜交思考：為什么要設(shè)計測交實驗？孟德爾設(shè)計測交試驗的巧妙之處是什么？提示：一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實驗結(jié)果。能夠根據(jù)測交實驗的結(jié)果直接得知雜種的遺傳因子組成。6 .分離定律在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子 存在，不相融合；

5、在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。問題探討1 .按照融合遺傳觀點，當(dāng)紅牡丹與白牡丹雜交后，子代的牡丹花會是什么顏色？提示：應(yīng)該都是粉紅色。因為按照融合遺傳觀點，雙親遺傳物質(zhì)在子代體內(nèi)混合，子代呈 現(xiàn)雙親的中介性狀，即紅色和白色的混合色一 粉紅色。2 .你同意上述觀點嗎？說說你的理由。提示：通過對遺傳實例的分析，辨析融合遺傳觀點是否正確。本節(jié)聚焦孟德爾一對相對性狀的雜交實驗是怎樣設(shè)計的？孟德爾為解釋實驗結(jié)果做了哪些假設(shè)？他又設(shè)計了什么實驗來驗證假設(shè)？分離定律的內(nèi)容是什么？學(xué)習(xí)過程閱讀：1.孟德爾的生平、家庭和學(xué)術(shù)背景。了解：孟德爾自幼酷愛自

6、然科學(xué)，通過對自然科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，孟德爾具有了雜交可使生物產(chǎn)生變異的進(jìn)化思想，以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法分析遺傳學(xué)問題的意識。在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗。當(dāng)時科學(xué)界開展對多種動植物的雜交實驗，孟德爾總結(jié)了前人的經(jīng)驗，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結(jié)果；用前人從未在生物學(xué)研究領(lǐng)域用過的數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法進(jìn)行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點，提出了顆粒遺傳的思想等。閱讀：2.豌豆的傳粉和性狀特點。認(rèn)識到：豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種，雜交結(jié)果可靠又容易分析；豌豆具有許多易于 區(qū)分的性狀，實驗結(jié)果容易觀察和分析，適合作為雜交實驗的材料。

7、學(xué)習(xí)明確概念：雜交、自交、相對性狀、正交和反交。例題.下列各組中屬于相對性狀的是（）A.棉花纖維的粗與長B .豌豆的紫花和紅花C.狗的白毛和鼠的褐毛D.玉米的圓粒和黃粒解析：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型是相對性狀。粗與細(xì)、長與短、圓粒與皺粒、 黃粒與非黃粒是相對性狀，狗與鼠不是同一種生物。答案：B第1頁共8頁金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) qjU金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)一、一對相對性狀的雜交實驗思考：孟德爾是如何通過豌豆雜交實驗來揭示分離定律的?了解過程：一對相對性狀的雜交實驗P純種高莖豌豆X純種矮莖豌豆（早或古）I （辛或古）F高莖我豆自交F2高莖豌豆矮莖豌豆7372773 ：1獲得：顯性性狀、隱性性狀

8、、性狀分離的概念。思考：1 .為什么子一代表現(xiàn)高莖？矮莖性狀消失了沒有？2 .為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖？如果不用數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法分析遺傳結(jié)果，會發(fā)現(xiàn) F2呈現(xiàn)3 ： 1的數(shù)量比嗎？3 .在規(guī)律性的遺傳結(jié)果中，內(nèi)含的實質(zhì)規(guī)律是什么？例題：遺傳學(xué)中表示雜交符號的是（）A. F1 或 F2B. XC.?或 $D.P答案：B二、對分離現(xiàn)象的解釋P 純仲高莖5K曳*純鐘矮莖豆（HD）（M）IIDd /Fi高莖蜿叱R 島零前立乂島莖嘛UDd高節(jié)高軍高支能醫(yī)3：1遺傳圖解1 一對相對性狀雜交實驗圖解掌握遺傳圖解的繪制要點，概述顯性遺傳因子與顯性性狀、隱性遺傳因子與隱性性狀之間的關(guān)系；說明純合子、雜合子的概念；

9、概述孟德爾對性狀分離的解釋要點。結(jié)合圖解閱讀教科書，闡明孟德爾假說的內(nèi)涵，概括孟德爾假說的要點。（1）生物體的性狀是由遺傳因子決定的，遺傳因子之間既不會相互融合，也不會在傳 遞中消失。（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。（3）生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。（4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。思考：孟德爾假說與“融合遺傳”觀點的本質(zhì)區(qū)別是什么？在人們還沒有認(rèn)識到配子的形成和 受精過程中染色體的行為變化時，你如何認(rèn)識孟德爾假說的深刻意義？例題：下列敘述正確的是（）A.純合體雜交，后代不發(fā)生性狀分離B.純合體自交，后代發(fā)生性狀分離C.雜合體雜交，后代不發(fā)生性狀分

10、離D.雜合體自交，后代不發(fā)生性狀分離解析：純合體雜交，后代表現(xiàn)一致。 答案：A 三、性狀分離比的模擬思考：遺傳因子分離、配子隨機組合真的能出現(xiàn)3 ： 1的結(jié)果嗎？活動：進(jìn)行模擬實驗。思考：1 .兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D小球和d小球代表什么？2 .為什么每個小桶內(nèi)的 d小球和D小球數(shù)目都是10個？3 .分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是什么？4 .將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次的含義是什么？提示：1 .兩個小桶分別代表生物體的精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。2 .每個小桶內(nèi)的d小球和D小球數(shù)目都是10

11、個，確保雌、雄配子數(shù)目相等。3 .分別從兩個小桶內(nèi)抓取一個小球組合在一起的含義是：模擬雌、雄配子的隨機結(jié)合。4 .將抓取的小球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟（3）重復(fù)做50100次，是為了確保觀察樣本數(shù)目足夠多。雌、雄配子結(jié)合的機會相等。將實驗結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果作比較，理解“實驗樣本數(shù)量足夠大，是滿足統(tǒng)計學(xué)規(guī)律的必要條件之一。”討論孟德爾的假說是否合理。例題：通過“性狀分離比的模擬實驗”可知在生物的體細(xì)胞中（）A.控制同一性狀的遺傳因子相互融合；在形成配子時，融合的遺傳因子不發(fā)生分離， 同時進(jìn)入一個配子中B.控制同一性狀的遺傳因子成對存在；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分 別進(jìn)

12、入不同的配子中C.控制同一性狀的遺傳因子相互融合；在形成配子時，融合的遺傳因子發(fā)生分離，分 別進(jìn)入不同的配子中D.控制同一性狀的遺傳因子成對存在；在形成配子時，成對的遺傳因子不發(fā)生分離， 同時進(jìn)入一個配子中解析：用以體會顆粒遺傳的思想和分離定律的實質(zhì)。答案：B四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證思考：孟德爾假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗。但是作為一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的， 還應(yīng)該能預(yù)測另一些實驗結(jié)果。孟德爾是如何實現(xiàn)這一 目的的呢？學(xué)習(xí)：繪制測交實驗遺傳圖解， 進(jìn)一步掌握繪制遺傳圖解的方法，理解測交實驗的過程，預(yù)測實驗結(jié)果。第7頁共8頁金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)雜種干一代除用純含T

13、配于測交后代高笠媵莖遺傳圖解2一對相對性狀測交實驗圖解學(xué)習(xí)：假說一演繹法。例題：Fi測交后代的表現(xiàn)型及比值主要取決于（）A.環(huán)境條件的影響B(tài).與Fi相交的另一親本的基因型C. Fi產(chǎn)生配子的種類及比例D.另一親本產(chǎn)生配子的種類及比值解析：F1測交的另一親本是隱性個體，其遺傳因子的遺傳效應(yīng)只有在沒有顯性遺傳因子存在的條件下才會表現(xiàn)出來。所以F1測交后代的表現(xiàn)型及比值主要取決于F1產(chǎn)生配子的種類及比例。答案：C五、分離定律歸納訓(xùn)練：依據(jù)一對相對性狀的遺傳實驗，歸納分離定律。練習(xí)繪制概念圖。性狀自交九 分離水口干想性遺控網(wǎng)障性傳因子性狀相對顯性遺控匐！顯性，性狀 傳因子性狀-J +表現(xiàn)圖解3概念圖技

14、能訓(xùn)練：結(jié)合教材中的技能訓(xùn)練，運用遺傳規(guī)律進(jìn)行育種的實驗設(shè)計。提示：將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進(jìn)行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色化為止。例題：一對雜合黑色豚鼠交配，產(chǎn)下了 4只豚鼠，這4只小豚鼠的表現(xiàn)型是（）A.全部是黑色B.黑白各一半 C.黑白之比為3:1 D.以上情況均有可能解析：黑色是雜合子，顯性。雜合子自交后代會出現(xiàn)性狀分離，既能產(chǎn)生黑色由能產(chǎn)生 白色后代。由于后代個體數(shù)量較少，所以各種比例都有機會出現(xiàn)，只是出現(xiàn)的概率大小不同而已。答案：D知識拓展：（一）、分離定律的適用范圍1 .有性生殖生物的性狀遺傳基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離

15、，而同源染色體的分開是有性生殖生物產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂特有的行為。2 .真核生物的性狀遺傳3 .細(xì)胞核遺傳只有真核生物細(xì)胞核內(nèi)的基因隨染色體的規(guī)律性變化而呈規(guī)律性變化。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定，遵循細(xì)胞質(zhì)母系遺傳規(guī)律。4 . 一對相對性狀的遺傳兩對或兩對以上相對性狀的遺傳問題，分離規(guī)律不能直接解決， 說明分離規(guī)律適用范圍的局限性。（二）、分離定律的限制因素基因分離定律的Fi和F2要表現(xiàn)特定的分離比應(yīng)具備以下條件：1 .所研究的每一對相對性狀只受一對等基因控制，而且等位基因要完全顯性。2 .不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好，且受精的機會均等。3 .所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中，而且存

16、活率相同。4 .供實驗的群體要大、個體數(shù)量要足夠多。（三）、有關(guān)分離定律的解題1 .掌握最基本的六種雜交組合 DDX DA DQ ddXdd 一 dd； DDX ddfDd; Ddx ddfDd : dd= 1 ： 1; DdX DcH （1DD、2Dd） ： 1dd = 3 ： 1;DDX DcHDD： Dd= 1 ： 1 （全顯）根據(jù)后代的分離比直接推知親代的基因型與表現(xiàn)型：若后代性狀分離比為顯性：隱性 =3: 1,則雙親一定是雜合子。若后代性狀分離比為顯性：隱性 =1： 1,則雙親一定是測交類型。若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。（2）配子的確定一對等位基因遵循基因分

17、離規(guī)律。如Aa形成兩種配子A和a一對相同基因只形成一種配子。如AA形成配子A; aa形成配子a。（3）基因型的確定表現(xiàn)型為隱性，基因型肯定由兩個隱性基因組成aa。表現(xiàn)型為顯性，至少有一個顯性基因，另一個不能確定，Aa或AA做題日用“ A_"表不。測交后代性狀不分離，被測者為純合體，測交后代性狀分離，被測者為雜合體Aa。自交后代性狀不分離，親本是純合體；自交后代性狀分離，親本是雜合體：Aax Aa。雙親均為顯性，雜交后代仍為顯性，親本之一是顯性純合體，另一方是AA或Aa。雜交后代有隱性純合體分離出來，雙親一定是Aa。顯隱性的確定具有相對性狀的純合體雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的那個性狀為顯性。雜種

18、后代有性狀分離，數(shù)量占3/4的性狀為顯性。（5）顯性純合體、雜合體的確定自交：讓某顯性性狀的個體進(jìn)行自交，若后代無性狀分離， 則可能為純合體。此法適合于植物，不適合于動物，而且是最簡便的方法。測交：讓待測個體與隱性類型測交，若后代出現(xiàn)隱性類型，則一定為雜合體，若后代只有顯性性狀個體，則可能為純合體。mu金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng)用花粉離體培養(yǎng)形成單倍體植株并用秋水仙素處理后獲得的植株為純合體，根據(jù)植株性狀進(jìn)行確定。花粉鑒定法：非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同顏色，雜種非糯性水稻的花粉是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，且比例為 1 ： 1,從而直接證明了雜種非糯性水稻在產(chǎn)生花粉的減數(shù)分裂 過程中，等位基因彼此分離，同

19、時證明可檢驗親本個體是純合體還是雜合體。（6）遺傳概率的計算用分離比直接計算：如人類白化病遺傳：Aax Aa-AA： 2Aa ： aa,雜合的雙親再生正常孩子的概率是 3/4,生白化病的孩子的概率為1/4。用配子的概率計算： 先算出親本產(chǎn)生幾種配子，求出每種配子產(chǎn)生的概率，用相關(guān)的兩種配子的概率相乘。（四）、基因分離定律的實踐應(yīng)用（1）在育種中，欲培育顯性性狀品種，需先連續(xù)自交（或相同基因型相交，或通過測 交檢測純合或雜合）直到確認(rèn)不發(fā)生性狀分離才能確定純種，而隱性性狀一旦出現(xiàn)，即可確認(rèn)為純合體。（2）在醫(yī)學(xué)實踐上，人們常常利用基因的分離定律對遺傳病的基因型和發(fā)病概率作出科 學(xué)的推斷。此外，在血型推導(dǎo)上，ABO血型的遺傳情況也遵循基因分離定律。課堂練習(xí)：1 .下圖為豌豆的一對相對性狀遺傳實驗過程圖解，請仔細(xì)讀圖后回答下列問題：（1）在該實驗的親本中，父本是 ,母本是。（2）操作叫 ,操作叫 ;為了確保雜交實驗成功， 的操作應(yīng)注意，時間上 ,操作過程中 ,操作后 O（3）紅花（A）對白花（a）為顯性，則雜種種子種下去后，長出的豌豆植株開的花為 色。（4）若P皆為純合體，讓F1進(jìn)行自交，F(xiàn)2性狀中紅花與白花之比為 , F2的基因類型有,且比值為。解析：（1）提供花