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遗传因子的发现
第1章
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时
孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？
分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？
如何运用假说—演绎法进行实验探究？
本节聚焦
一、一对相对性状的杂交实验
知识回顾：
二、对分离现象的解释
×
×
自交
P
(亲本)
F1
(子一代)
F2
(子二代)
一、一对相对性状的杂交实验
3 ∶ 1
知识
回顾：
性状分离
二、对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子（hereditary）决定的，遗传因子之间既不会相互融合也不会消失；
2、体细胞中遗传因子是成对存在的；
3、形成配子时，成对的遗传因子彼此分离；
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
知识
回顾：
高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
“分离假说”
2024/1/8
孟德尔的假说完美地解释了杂交现象，但是，孟德尔并没有看到F1的遗传因子组成及形成配子时遗传因子的分离现象，他怎样做才能验证自己的假说呢？
思考：：
孟德尔如何想到用测交验证其分离定律？
要验证孟德尔的“分离假说”，相当于要验证F1高茎为Dd，能产生D和d两种配子，且比例为1：1。
三、对分离现象解释的验证
思路：
Dd
D
d
F1
高茎
孟德尔如何想到用测交验证其分离定律？
Dd
D
d
F1
三、对分离现象解释的验证
DD
×
Dd
dd
高茎
F1高茎
纯种高茎
矮茎
×
探究：
如何设计杂交实验对假说进行验证？
Dd
DD
F1
×
dd
Dd
F1
×
方案一：
方案二：
探究：
如何设计杂交实验对假说进行验证？
dd
Dd
F1
×
方案一：
方案二：
探究：
如何设计杂交实验对假说进行验证？
Dd
DD
×
D
d
D
DD
Dd
高茎
高茎
1 ： 1
高茎
高茎
配子
亲代
后代
×
方案一：
方案二：
探究：
如何设计杂交实验对假说进行验证？
Dd
DD
×
D
d
D
DD
Dd
高茎
高茎
1 ： 1
高茎
高茎
配子
亲代
后代
Dd
dd
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ： 1
高茎
矮茎
配子
亲代
后代
×
√
2024/1/8
一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另外一些实验结果。如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。
三、对分离现象解释的验证
验证方法：_ _____
----让F1与_ _____杂交。
隐性纯合子
测交
高茎 矮茎
测交后代 87 79
比例 1 1
人工测交实验
2024/1/8
测交的概念和意义：
1、F1与隐性纯合子杂交
2、用于测定F1所产生的配子类型及比例，测交实验的结果验证了孟德尔的假说。
Dd
dd
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ： 1
F1高茎
矮茎
配子
测交
测交后代
——
—
—
——
——
体验测交的巧妙之处？
四、分离定律内容
在生物体细胞中，控制同一性状的因子成对存在，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。
1、下列叙述最能体现基因分离定律实质的是( )
A. F1产生D和d两种等量配子
B. F2性状分离比例为3：1
C. F2的基因型之比为1：2：1
D. 测交后代显隐性之比为1: 1
A
练一练：
一对相对性状的杂交实验
1
对分离现象的解释
2
对分离现象解释的验证
3
得出分离定律
4
孟德尔研究分离定律的过程：
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这就是假说-演绎法。
孟德尔分离定律的研究过程
科学研究的方法
蕴含
假说-演绎法
演绎推理
实验检验
得出结论
提出问题
提出假说
假说—演绎法
假说-演绎法 孟德尔对分离定律的研究过程
提出问题
提出假说
演绎推理
实验检验
得出结论
请将假说-演绎法的过程与孟德尔实验一一对应起来
【探究活动】
假说-演绎法 孟德尔对分离定律的研究过程
1、提出问题
2、提出假说
1、为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？
2、为什么F2中矮茎又出现了呢？
3、F2中为什么会出现3:1的性状分离比呢？
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
2、体细胞中遗传因子是成对存在的；
3、形成配子时，成对的遗传因子彼此分离；
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
假说-演绎法 孟德尔对分离定律的研究过程
3、演绎推理
4、实验检验
5、得出结论
设计测交实验，按照假说，通过对
测交遗传图解的演绎，预测子代的
性状分离比是1:1。
进行测交实验，得出子代的性状分离比确实是1:1。
假说正确
【体验假说】
1.实验目的
通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.模拟内容
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 ___________
不同彩球的随机组合 的随机结合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
3.操作步骤
4.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 。
1∶2∶1
3∶1
（1）甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个，摇动混匀；
（2）分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记录字母组合，然后放回（3）重复30次以上。
思考 拓展
阅读教材“性状分离比的模拟实验”相关内容，思考下列问题：
(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有_____、_____两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。
(2)实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？
提示　不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了_____________和 的过程。
显性
隐性
雌雄配子形成
随机结合
思考 拓展
(4)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
提示　为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
(5)理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
提示　不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F都表现为显性性状。F的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 ( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。 ( )
×
×
练习与应用
一、概念检测(P8)
2、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是 ( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
练习与应用
一、概念检测(P8)
A
练习与应用
一、概念检测(P8)
3、观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。
(1)毛色的显性性状是__ ，隐性性状是_ _ _ __ _ _ _ _ _
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为_ _ _ __ _ _ _ _ 。产生这种现象的原因是_ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _
白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。
白色
黑色
性状分离
二、拓展应用(P8)
练习与应用
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交.取F花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。
二、拓展应用(P8)
练习与应用
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。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，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。
( 2)实验结果验证了什么
(3)如果让F1自交，F2中花粉有_ _ _种类型。
分离定律。即在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进人不同的配子中。
2
二、拓展应用(P8)
练习与应用
2、某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和 b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言 )。请回答下列问题。
(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种
(2)杂交后代可能出现哪些结果 如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子
杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
练习与应用
3.孟德尔说:“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验，谈谈你对这句话的理解。
提示:选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此，他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如，豌豆严格自花传粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大，易于做人工杂交实验:豌豆具有稳定的易于区分的性状，便于观察和统计实验结果。
二、拓展应用(P8)
4.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的性状表现可能是
①全部黑色　②3黑1白　③1黑3白　④全部白色
A.②　　B.①②　　C.①②③　　D.①②③④
解析　杂合子在交配产仔时，一胎虽然产了4仔，但每一仔的性状都有3/4的可能性为黑色，1/4的可能性为白色，所以，在子代数量较少时各种情况都有可能出现。
√
5.孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，实现3∶1的性状分离比必须同时满足的条件是
①观察的子代样本数目足够多　②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同　③雌雄配子结合的机会相等　④F2不同遗传因子组成的个体存活率相等　⑤一对遗传因子间的显隐性关系是完全的
A.①②⑤　　B.①③④　　C.①③⑤　　D.①②③④⑤
√
6.进行豌豆杂交实验时，孟德尔选择的一对性状是子叶颜色，豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。下表是孟德尔用杂交法得到的子一代(F1)分别作父本、母本进行杂交的实验结果，下列说法正确的是
A.图示雌配子Y与雄配子Y数目相等
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
√
感谢聆听

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