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第2课时
第1章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
人教版高中生物 必修2
对分离现象解释的模拟实验及验证
学习目标
1.完成性状分离比的模拟实验，加深对分离现象解释的理解(重、难点)。
2.理解假说—演绎法推理分离定律的过程，培养归纳与推理、演绎与推理以及逻辑分析能力(重点)。
3.阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象(重、难点)。
复习导入
孟德尔的杂交实验（一）
自花传粉、闭花受粉
具有易于区分的性状
豌豆的花大，便于人工授粉
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
生物的性状是由遗传因子决定的
体细胞中遗传因子成对存在
形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
受精时，雌雄配子随机结合
性状分离比的模拟实验
一
对分离现象解释的验证
二
分离定律和假说—演绎法
三
目录
性状分离比的模拟实验
一
1、实验原理
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
2、实验步骤：
取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验
探究实践：性状分离比的模拟实验
任务1
1.每个桶中要求放入数量相等的两种彩球的含义是什么？
两种彩球分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，且F1产生的两种遗传因子的配子数量相等。
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？
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，模拟了什么过程？
模拟了雌、雄配子形成和随机结合的过程。
探究实践：性状分离比的模拟实验
任务1
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？
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，但有位同学抓取了4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计的数量太少，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。
不是
核心归纳
模拟实验中的注意事项
(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为误差。
(3)两个小桶内小球总数可以不相等，但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)每次抓取时左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况，记录统计要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
1.在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子中的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子中的小球总数(D∶d＝1∶1)的10倍，之后进行上百次模拟实验。下列说法错误的是
跟踪训练
√
A.甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B.该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况
C.最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近1∶2∶1
D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子，混合均匀后再进行下一次抓取
每个袋子中不同颜色(D、d)的小球数量一定要相等，但甲袋子中的小球总数量和乙袋子中的小球总数量不一定相等，所以将甲袋子中的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子中的小球总数(D∶d＝1∶1)的10倍，模拟了雄配子数量远多于雌配子数量的真实情况，不影响实验结果，B错误。
2.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法，正确的是
A.本实验中两个小桶的小球总数必须相等
B.正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球
C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
D.统计40次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
跟踪训练
√
不一定，因为小球组合的统计次数要足够多，AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1
每个小桶中不同颜色(D、d)的小球数量模拟杂合子产生的D、d配子，一定要相等，但两桶小球总数量模拟的是雌配子数量和雄配子数量，不需要相等。
配子体积不影响杂合子产生的配子类型比例，也不影响雌雄配子结合概率，所以不需要选大小两种小球。
性状分离比的模拟实验
一
对分离现象解释的验证
二
分离定律和假说—演绎法
三
目录
对分离现象解释的验证
二
孟德尔提出假说的关键是F1（Dd）形成配子D：d=1:1，配子的结合是随机的。
如何设计实验验证？F1与什么个体杂交？
让F1与隐性亲本杂交，来检测F1类型的实验方法——测交
对分离现象解释的验证
二
对分离现象解释的验证
一对相对性状测交实验的分析图解
在得到的166株后代中，
87株是高茎的，79株是矮茎的。
1. 验证方法：
高茎：矮茎 ≈ 1：1
高茎：矮茎=1：1
测交（让F1与隐性纯合子杂交）
4. 实验结论：孟德尔的假说是正确的。
1
2. 预期结果：
3. 实验结果：
孟德尔设计的验证实验为什么选择测交？
任务2
孟德尔设计的验证实验为什么选择测交？
任务2
测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
一对相对性状测交实验的分析图解
3.孟德尔验证分离定律假说最重要的证据是
A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离
B.杂合子自交，后代出现3∶1的性状分离比
C.杂合子与隐性纯合子杂交，后代出现1∶1的分离比
D.受精时，雌雄配子的结合是随机的
跟踪训练
√
假说的内容
实验现象
假说的内容
测交实验，验证了假说是正确的
分组讨论
4.某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是
A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交
B.如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AA
C.如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为Aa
D.如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4
跟踪训练
√
红花植株若为AA，则：
AA × aa
→ Aa
红花植株若为Aa，则：
Aa × aa
→ Aa aa
全红花
红:白=1:1
核心归纳
纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子:
当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。
当待测个体为植物时，采用测交法、自交法均可，但自交法较简便。
性状分离比的模拟实验
一
对分离现象解释的验证
二
分离定律和假说—演绎法
三
目录
分离定律和假说—演绎法
三
分离定律
1
有性生殖的生物。
描述对象
1
内容
3
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。
在形成配子时。
发生时间
2
分离定律的实质及验证方法
任务3
1.在孟德尔的实验中最能体现分离定律实质的是什么？
F1产生配子的比例为1∶1。
2.请归纳一对遗传因子的遗传是否遵循分离定律的验证方法？什么情况下适用？
②自交法：
①测交法：
③花粉鉴定法：
杂合子
隐性纯合子
1∶1
符合
具相对性状的纯合
性状分 离比为3∶1
符合
杂合子
两
1∶1
符合
适合自花传粉的植物，操作简单
只适用于在花粉中表达的性状
动植物都可选择的方法
花粉粒
核心归纳
1．分离定律的适用范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
2．分离定律的实质
在形成配子时，控制同一性状的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。
核心归纳
3．遵循分离定律不一定会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因
如下：
(1)F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，则不一定符合预期的分离比。
(2)致死现象可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、显性纯合致死等。
分离定律和假说—演绎法
三
假说—演绎法
2
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。叫作假说—演绎法。
演绎法：从普遍性结论或一般原理中，推导出个别性结论的思维方法。
归纳法：从许多个别事例中，概括一般原理的思维方法。
提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
内容
分离定律和假说—演绎法
三
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
高茎与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎与矮茎植株的比例约为3:1。
（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？
（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？
F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1），预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。
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。
（1）生物的性状是由遗传因子决定的 （2）体细胞中的遗传因子是成对存在的；
（3）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。
作出假说
分离定律和假说—演绎法
三
观察现象
提出问题
演绎推理
验证假说
得出结论
分离定律的实质及验证方法
任务3
4.除孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗？
探究植物细胞的吸水和失水
跟踪训练
√
实验现象
5.假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法。下列相关叙述错误的是
A.“F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1”属于实验现象
B.“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C.“推测测交后代有两种性状表现，比例为1∶1”属于演绎过程
D.“纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，F1均为高茎”属于实验验证环节
6.玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎(d)为显性。下列不能用于验证分离定律的是
A.用碘液检测遗传因子组成为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B.遗传因子组成为Dd的植株自交，产生子代中矮茎的植株占1/4
C.杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代中高茎和矮茎的比例为1∶1
D.纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
跟踪训练
√
b
B
1/2
1/2
验证分离定律，实质上是验证杂合子能产生数量相等的两种配子，本实验无杂合子参与杂交，无法验证分离定律
五分钟查落实
【要语必备】
1.分离定律的适用范围
(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。
(2)由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
2.运用假说—演绎法分析一对相对性状的杂交实验
3.纯合子和杂合子的判定方法
(1)测交法
(2)自交法
4.分离定律的验证方法
(1)测交法：F1×隐性纯合子 子代两种性状的数量比为1∶1 F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。
(2)自交法：F1 子代性状分离比为3∶1 F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。
(3)花粉鉴定法(以水稻花粉为例)
①过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察。
②结果：半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色，遵循分离定律。
【长句表达】
1.在性状分离比的模拟实验中，两个小桶分别模拟什么？两小桶内的彩球分别模拟什么？彩球的随机组合模拟了什么？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
2.假说—演绎法的一般步骤是什么？
__________________________________________________。
3.孟德尔根据其假说是如何进行演绎推理的？
____________________________________________。
两个小桶分别模拟雌雄生殖器官；两小桶内的彩球分别模拟雌雄配子；彩球的随机组合模拟了受精时雌雄配子的随机结合
提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
通过设计测交实验，预测实验结果进行演绎推理
4.分离定律的实质
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
在形成配子时，控制同一性状的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

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