(共20张PPT)
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析,结合减数分裂知识,培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维,体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。
2.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法,提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
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,增强学生社会责任。
学习目标
灰身果蝇和黑身果蝇杂交子代翅膀会出现什么性状?是灰身?还是黑身?或是一半灰身一半黑身?
?
基于事实,产生质疑
认识孟德尔,走进实验
假说演绎
精炼规律
孟德尔
遗传学之父
1822年,孟德尔出生在奥地利帝国西里西亚(现属捷克)的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。孟德尔童年时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。
1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学。
他通过豌豆实验,发现了遗传学三大基本规律中的两个,分别为分离规律及自由组合规律,被誉为现代遗传学之父。
基于事实,产生质疑
认识孟德尔,走进实验
假说演绎
精炼规律
豌豆用作实验材料的优点(P2)
基于事实,产生质疑
认识孟德尔,走进实验
假说演绎
精炼规律
1.自花传粉,闭花受粉,结果可靠易分析;
2.豌豆植株还具有易于区分的相对性状,且这些性状能够稳定地遗传给后代,易观察和分析;
3.繁殖周期短,产生后代多;
4.豌豆花大,易于人工异花传粉。
去雄
套袋
采集花粉
传粉
再套袋
阅读课本P3,请用关键文字和箭头展示人工授粉的过程
避免外来花粉干扰
防止自花传粉
避免外来花粉干扰
基于事实,产生质疑
认识孟德尔,走进实验
假说演绎
精炼规律
如果你是孟德尔,你该如何解释子二代3:1的性状分离比呢?
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象,提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
知识回顾一:减数分裂与受精过程
精子
精原细胞
减I的实质:
减II的实质:
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
知识回顾一:减数分裂与受精过程
受精作用的实质:
核遗传物质的相加
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
你知道吗:基因(遗传因子)是位于染色体上的,它和染色体的关系如下图
摩尔根
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
【动动手】桌面上带染色的2根冰糕棒代表一对同源染色体,若D、d位于该同源染色体上,请在冰糕棍上标记基因并模拟减数分裂过程
【想一想】
(1)能得到什么比例的配子?怎么解释?
(2)为什么F1矮茎消失了,F2又会重新出现?
(3)F2中高:矮=3:1是偶然出现的吗?
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象
提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
对分离现象的解释
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
遗传因子不融合、不消失。
显性性状:由显性遗传因子控制(如用大写D表示) ;
隐性性状:由隐性遗传因子控制(如用小写d表示)。
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
对分离现象的解释
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
纯种高茎豌豆:
纯种矮茎豌豆:
纯合子:遗传因子组成相同的个体。
F1高茎豌豆:
杂合子:遗传因子组成不同的个体。
DD
dd
Dd
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
对分离现象的解释
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
3.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
配子中只含每对遗传因子的一个
F1(Dd)形成的配子D:d=
1:1
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
对分离现象的解释
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
3.生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。
4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
实际上,当孟德尔提出这一假说时,生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。孟德尔根据实验现象提出的遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个存在,是超越自己所处时代的一种非凡的设想。
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象
提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
【5分钟小实验】雌雄配子随机结合真的会出现3:1吗?
1.两只纸杯分别代表雌雄生殖器官,选择原木色的冰糕棒放在纸杯中(写有遗传因子一端放入纸杯,冰糕棒数量自定)。
2.摇晃纸杯后,从纸杯抽取一根冰糕棒,记录遗传因子并放回纸杯。另一只纸杯也进行同样操作,两根冰糕棒的基因就是子代遗传因子组成,记录到学案表格中。
3.重复实验
【想一想】实验成功最关键的环节是哪里?
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象
提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
对分离现象解释的验证
孟德尔假说的关键
F1 (Dd)形成的配子D:d=1:1,雌雄配子结合是随机的。
思考:如何设计实验验证 F1与什么个体杂交
演绎推理:
设计测交实验,并根据假说推出测交实验的预期结果。
实验验证:操作测交实验,并统计测交实验的实际结果。
得出结论:若预期结果与实际结果基本相符,则假说正确
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象
提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
分离定律
1.具体内容
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。
2.实质
杂合子(Dd)形成配子时,成对的遗传因子发生分离。
成对存在
融合
分离
分离
配子
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验
解释现象
提出假说
模拟实验
体验假说
演绎推理
验证假说
得出结论
精炼规律
应用
实验室两只灰身果蝇子代都是灰身果蝇,继续饲养子代灰身果蝇,子二代既有灰身又有黑身,统计发现子二代中灰色果蝇的数量是黑身果蝇的3倍。
1.灰身和黑身哪个是显性性状?
2.灰身和黑身遵循分离定律吗?
3.果蝇还有红眼白眼、残翅长翅等相对性状,它们的遗传又符合什么规律呢?
基于事实,产生质疑
假说演绎法
精炼规律
认识孟德尔,走进实验