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苏教版必修2第一章 遗传的细胞基础
第2课时
模拟动物性状分离比的杂交实验、对分离定律的验证、孟德尔成功的原因及分离定律的应用
一、模拟动物性状分离比的杂交实验
实践
1. 四人一组，每组准备两个小罐，分别标记为1号和2号。每个罐中均有100个围棋子，其中黑子和白子都是各50个。1号罐中的棋子代表动物雌配子，2号罐中的棋子代表动物的雄配子。黑子代表遗传因子A，白子代表遗传因子a。将每个罐中的棋子混合均匀。
2. 分别从两个小罐内随机抓取一个棋子，放在一起，表示雌雄配子随机结合形成受精卵的类型。
代表雌、雄生殖器官
代表雄配子
代表雌配子
雌雄配子的随机结合
雌
雄
一、模拟动物性状分离比的杂交实验
显性 隐性
AA Aa Aa aa
1
2
3
4
……
20
合计
遗传因子组成比
性状分离比
记录受精卵类型后放回原来的小罐。重复20次并归纳结果。
一、模拟动物性状分离比的杂交实验
(1)在甲、乙两个小桶中放入__________各10个。
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球__________。
(3)分别从两个桶内______抓取一个彩球，______在一起，记下两个彩球的__________。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。
(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上。
两种彩球
充分混合
随机
组合
字母组合
一、性状分离比模拟实验
2. 实验过程
(1)彩球组合类型及数量比为DD∶Dd∶dd≈____________。
(2)彩球组合代表的显隐性性状分离比为显性∶隐性≈________
1∶2∶1
3∶1
不应该相等，因为雌配子的数量远低于雄配子的数量。
甲乙两桶中的小球数量是否要保持相等？
一、性状分离比模拟实验
3. 实验结果及结论
讨论：
1. 在抓取棋子前，能预估AA、Aa和aa组合的概率各是多少吗？
2. 假如当年孟德尔只统计了20株豌豆，他能正确地解释性状分离现象吗？
3. 与孟德尔的豌豆杂交实验做比较，分析本活动中每一步骤的含义。
一、模拟动物性状分离比的杂交实验
不一定，样本数量太少
1. 定义：
控制同一性状的遗传因子在体细胞中成对存在，在形成配子过程中，成对的遗传因子分别进入不同的配子中。
3. 适用范围:
①有性生殖生物 ②真核生物
③细胞核遗传 ④一对相对性状的遗传
二、分离定律
2. 实质：
后来遗传学家把遗传因子称为基因，证实了基因位于染色体上，并且成对的基因位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
孟德尔为了证实自己对性状分离现象推断的正确性，创新性的设计测交实验。你觉得应该如何设计测交实验？
杂合子（F1）与隐性纯合子之间进行杂交。
三、测交
Dd
D
d
F1
配子
高茎
看是否产生两种配子
配子难以直接观察
个体可以直接观察
结合异性配子
产生两种配子
选哪一个体提供配子
Dd
DD
dd
F1（Dd）×dd
三、测交
（杂种子一代）
（隐性纯合子）
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
×
亲本
子一代
87
79
三、测交
1822-1856
出生于奥地利，
21岁做修道士，
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行实验长达八年的杂交实验
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》，
去世15年，论文发表。35年后，得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）
发现两大遗传规律
（分离定律与自由组合定律）
1822—1884
四、孟德尔成功原因
人物介绍——孟德尔
四、孟德尔成功原因
1. 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因。
豌豆具备什么样的优点，才会被作为实验的材料？
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
柱头
子房
雌蕊
花药
雄蕊
花丝
花柱
花的结构
内有花粉，内有精子
子房的胚珠中有卵细胞
四、孟德尔成功原因
1. 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因。
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉：两性花的花粉，落到__________的雌蕊柱头上的过程，也叫 。
同一朵花
自交
异花传粉： 之间的传粉过程（杂交）。
两朵花
四、孟德尔成功原因
自花授粉
柱头（接受花粉）
花药
（产生花粉粒，
含有雄配子）
种子
①两性花，自花传粉，闭花受粉， 自然状态下是纯种。
四、孟德尔成功原因
1. 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因。
（1）豌豆作为实验材料的优点
②花比较大，便于人工去雄和人工授粉等操作。
高茎豌豆
去雄
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
传粉
♀
四、孟德尔成功原因
（1）豌豆作为实验材料的优点
①去雄（花粉成熟之前即花蕾期）
②套袋（防止外来花粉干扰）
③授粉（雌花成熟时）
④套袋（保证杂交得到的种子来自于人工传粉）
人工传粉的步骤
③有多对易于区分的性状且能稳定地遗传给后代。
（1）豌豆作为实验材料的优点
四、孟德尔成功原因
①两性花，自花传粉，闭花受粉，自然状态下是纯种。
②有稳定的、易于区分的相对性状。
③后代数目多，便于统计分析。
④花大，易于人工传粉操作。
⑤易栽培，生长周期短。
四、孟德尔成功原因
（1）豌豆作为实验材料的优点
四、孟德尔成功原因
四、孟德尔成功原因
2. 由单因子到多因子的研究方法
在分析生物性状时，孟德尔开始只研究一对相对性状的遗传情况。
四、孟德尔成功原因
3. 应用数学方法对实验结果进行处理和分析
性状 F2的表现
显性 隐性 显性：隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1
花的颜色 紫色 705 白色 224 3.15：1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82：1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14：1
四、孟德尔成功原因
4. 科学地设计实验程序
孟德尔豌豆杂交实验（一）
选材
演绎推理
实验验证
分析问题提出假说
观察现象
提出问题
分析结果
得出结论
豌豆
优良性状
F1全高茎
F2性状分离
遗传因子假说
测交实验验证
分离定律
假说—演绎法
现有一株无芒小麦，如果该株小麦的自交后代不发生性状分离，说明它为无芒性状纯合子，其后代都具有无芒性状;
如果该株小麦的自交后代发生性状分离，说明它为杂合子，这就需要让无芒小麦植株继续自交，直到无芒性状不再发生性状分离为止，才能获得无芒性状纯合子。
显性性状
隐性性状
BB
BB、Bb、bb
BB
Bb
1. 分离定律既有助于人们正确地解释生物的遗传现象，也能指导动植物的育种工作。
五、分离定律的应用
例如，人类的一种先天性聋哑是由隐性遗传因子(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲都表现正常，根据分离定律推断，患者的双亲就一定都是杂合子(Aa)。在他们的子代中，先天性聋哑的发病概率是_______。
aa
1/4
父母双亲：Aa×Aa
推出
AA Aa aa
1 : 2 : 1
2. 分离定律在医学上的应用，利用分离定律判断某些遗传病的发病概率。
五、分离定律的应用
1. 下列有关遗传学常用实验材料的叙述，正确的是( )
A. 豌豆是异花传粉植物，自然状态下一般都是纯种
B. 用豌豆作实验材料是孟德尔成功的原因之一
C. 同一株玉米上的异花传粉，不属于自交
D. 用玉米进行杂交实验时，去雄后套袋的目的是防止外来花粉干扰
B
2. 关于测交方式的叙述不正确的是(　　)
A. F1×隐性类型→检测F1的遗传因子组成
B. 通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离现象理论解释的科学性
C. 测F1的遗传因子组成是根据F1×隐性类型→所得后代表现型反向推知的
D. 测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
D
3. 某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是（ ）
A. 减少甲桶中的一个D彩球
B. 减少乙桶中的一个d彩球
C. 增加甲桶中的一个D彩球
D. 增加乙桶中的一个d彩球
D
4. 下列关于遗传学基本概念及理论的叙述中，正确的是( )
A. 孟德尔在豌豆杂交实验中进行去雄操作的个体是父本
B. 孟德尔在豌豆杂交实验中套袋是为了防止自花传粉
C. 后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离
D. 豌豆自花传粉、闭花授粉的特性为孟德尔发现遗传定律提供了便利
D
5. 孟德尔运用“假说—演绎”法研究豌豆一对相对性状的杂交实验，发现了分离定律。下列哪一项属于其研究过程中的“演绎”部分( )
A. 测交实验结果为高茎：矮茎=1：1
B. 测交预期结果为高茎：矮茎=1：1
C. 在体细胞中，遗传因子是成对存在的
D. 亲本产生配子时，成对的遗传因子彼此分开
A
6. 人的IA、IB、ⅰ基因可以控制血型。一般情况下，基因型ⅱ表现为O型血，IAIA或IAⅰ为A型血，IBIB或IBⅰ为B型血，IAIB为AB型血。以下叙述中错误的是( )
A. 子女之一为A型血时，双亲至少有一方一定是A型血
B. 双亲之一为AB型血时，不能生出O型血的孩子
C. 子女之一为B型血时，双亲之一有可能是A型血
D. 双亲之一为O型血时，子女不可能是AB型血
A
本 课 结 束

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