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第一章 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时：对分离现象解释的模拟实验及验证
题型
一
遗传系谱图的分析和遗传方式的判断
1.确定是否为细胞质遗传
若系谱图中母亲患病，子女全患病;母亲正常,则子女全正常,与父亲是否患病无关,则很可能是细胞质遗传。如右图所示:
2.确定是否为伴Y染色体遗传
①若系谱图中女性全正常,患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y染色体遗传。如右图所示:
②若系谱图中，患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传
对分离现象解释的模拟实验及验证
01
02
性状分离比的模拟实验
对分离现象解释的验证及分离定律
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
甲
d
×
Dd
D
d
d
Dd
dd
dd
性状分离比的模拟实验
一
上节课我们学习了一对相对性状的杂交实验，以及孟德尔对一对相对性状的杂交实验结果作出的解释(假说),
情境一
(1)自花传粉，且闭花授粉，自然状态
下一般都是纯种的；
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
豌豆作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交试验
对分离现象的解释
(2)相对性状易于区分；
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的。
(3)生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
本节课我们先通过一个模拟实验来体验孟德尔的假说
过渡
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。
遗传因子
配子
性状
性状分离比的模拟实验
探究·实践
(1)甲、乙两个小桶分别模拟： 。
(2)甲、乙小桶内的彩球分别模拟： 。
(3)用不同彩球的随机组合，模拟： 。
雌、雄生殖器官
雌雄配子的随机结合
雄、雌配子
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
每个桶中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，且模拟杂合子F1（Dd）产生比例相等的两种配子。
不同小桶内的彩球数量不必一定相等。因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。
甲、乙两个小桶内的彩球数量一定要相等吗？
认真阅读教材“性状分离比的模拟实验”方法步骤：
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
认真阅读教材“性状分离比的模拟实验”方法步骤：
每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么
在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
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
模拟雌雄配子形成和随机结合的过程。
为什么每次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。
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
请你设计记录表，记录实验结果：
(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
次数 甲 乙 组合
1
2
3
……
30
合计次数 D 次 d 次 D 次 d 次 DD 次 Dd 次 dd 次
统计数量比 D：d= D：d= DD：Dd:dd=
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
答：与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型数量比DD: Dd: dd=1:2:1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
如果孟德尔当时只对F 中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，是盂德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。 只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
1.将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，你有什么发现 如果孟德尔当时只对F 中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
实验目的
实验原理
操作步骤
结果分析
思考讨论
答：合理。
因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
2.将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理
探究性状分离比的模拟实验
【任务1】
课堂检测
B
1.下列关于性状分离比模拟实验的设计和步骤正确的是（ ）
A．甲、乙两个小桶分别代表雌雄配子
B．甲、乙两个小桶内的大小相同、颜色不同的彩球各20个，分别代表D和d的雌配子或雄配子
C．分别从两个桶中凭喜好选取一个彩球组合，模拟雌雄配子随机结合
D．从小桶中取出的小球不用放回去
2.甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内小球分别代表雌雄配子，两同学合作完成小球模拟性状分离实验。下列相关叙述错误的是（ ）
A．分别在甲乙两个桶中随机各抓取一个
小球组合在一起，表示为合子
B．若甲乙两个小桶都只有D、d各一个小
球，则不能模拟该实验
C．每个小桶中两种类型的小球必须一样多，保证产生两种配子概率相等
D．实验次数越多，DD组合出现的概率越接近1/4
课堂检测
B
对分离现象解释的验证
二
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象，但是一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果。如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。
情境二
孟德尔以F1自交结果为依据提出假说，因此F1自交不能用于证明假说。
显性亲本为纯合子，后代均为显性个体，无法证明F1的遗传因子组成。
隐性纯合子产生的含有隐性遗传因子的配子在与F1产生的配子结合后，只表现出F1配子所决定的性状，因此，后代的性状种类和比例即F1所产生的配子的种类和比例。
F1自交
Dd
dd
Dd
高茎
矮茎
DD
Dd
F1与显性亲本杂交
F1与隐性亲本杂交
高茎
高茎
高茎
X
X
请同学们思考、讨论以下三种方案，选择最佳实验方案，证明F1的遗传因子组成及其所产生的配子种类和比例，预测实验结果并用遗传图解表示
高茎
矮茎
×
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代
Dd
D
d
d
Dd
dd
dd
配子 :
测交：
演绎推理
推理结果
比例：
在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
演绎推理对分离现象解释的验证
【任务2】
×
高茎 矮茎
测交后代 87 79
比例 高茎:矮茎≈１:１
实验结果与推理演绎结果相吻合,证明孟德尔的假说是正确的。
高茎
矮茎
实验结论：
过渡
根据以上分析，请你总结测交的概念及意义
测交实验结果
演绎推理对分离现象解释的验证
【任务2】
(2)意义:
(1)测交：
F1与隐性亲本杂交
①测定F1产生的配子的种类和比例。
②测定F1的遗传因子组成。
③预测F1在形成配子时，遗传因子的行为。
高茎
矮茎
×
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代：
Dd
D
d
d
Dd
dd
dd
配子 :
测交：
比例：
过渡
孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律
测交的概念及意义
演绎推理对分离现象解释的验证
【任务2】
阅读教材第7页，并回答下列问题：
(1)什么是分离定律？
(2)分离定律的核心内容是什么？
(3)是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
(4)试总结分离定律的适用范围
Dd
高茎
配子 :
F1 :
杂合子产生两种配子
D
d
说出分离定律概念，阐明分离定律的实质
【任务3】
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
Dd
高茎
D
d
Dd
高茎
D
d
配子 :
F1 :
核心内容:
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
1.分离定律的内容
(1)真核生物的性状遗传。
(2)有性生殖生物的性状遗传。
(3)细胞核遗传。
(4)一对相对性状的遗传。
(细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循)
2.分离定律的适用范围
① 在观察和分析基础上提出问题
若实验结果与预测相符，则假说正确
若实验结果与预测不符，则假说错误
假说—演绎法
科学方法
试总结分离定律的发现过程？
想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同？
④ 通过实验检验
③ 根据假说进行演绎推理，推出预测的结果
② 通过推理和想象提出解释问题的假说
归纳法：
演绎法：
从许多个别事例中，概括一般原理的思维方法。
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。
发现问题
为什么F2中出现3:1的性状分离比？
作出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
演绎推理
测交后代分离比为1:1
实验验证
实际测交实验结果与推理符合，说明假说正确
得出结论
分离定律
性状分离现象：
对分离现象的解释：
预测测交结果：
进行测交实验：
假说—演绎法
科学方法
分离定律的发现过程
阅读教材8页“思维训练”的相关内容，思考以下问题：
【合作探究】
设计实验方案
思维·训练
怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？
紫花
F1 :
F2 :
P:
白花
×
紫花
白花
选育紫花 自 交
紫花
白花
直至不再出现白花为止
淘汰
选育紫花 自 交
1.下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，不正确的是（ ）
A．F1×隐性类型→可检测F1遗传因子组成
B．通过测交实验来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C．根据孟德尔假说，推测测交结果为高茎∶矮茎＝1∶1
D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
课堂检测
D
2.孟德尔运用“假说一演绎法”，通过豌豆杂交实验，最终提出了分离定律。下列属于“假说一演绎法”中“演绎推理”内容的是（ ）
A．在体细胞中，遗传因子是成对存在的
B．生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
C．F1自交得到的F2中，高茎：矮茎的比值为3：1
D．预测F1测交得到的后代中，高茎：矮茎的比值为1：1
课堂检测
D
孟
德
尔
的
豌
豆
杂
交
实
验
（一）
性状分离比的模拟实验
假说-演绎法
分离定律
观察现象，提出问题
分析问题，提出假说
演绎推理，验证假说
分析结果，得出结论
成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中
对分离现象解释的验证-测交
实质
本节小结

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