【正文】 成才之路 生物 路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索 第 一 章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第 一 章 第 2 節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗 ( 二 ) 1 ．在兩對相對性狀的雜交實驗中， F2中共有 9 種基因型， 4 種表現(xiàn)型，比例為 9 : 3 : 3 : 1 。 2 ．自由組合定律的實質(zhì)是：在形成配子時，控制同一性狀的遺傳因子彼此分離的同時，控制不同性狀的遺傳因子自由組合。 3 ．等位基因是控制相對性狀的基因。 4 ．生物的表現(xiàn)型是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。 5 ．孟德爾獲得成功的原因主要是： ① 正確選用豌豆作實驗材料是獲得成功的首要條件。 ② 在對生物的性狀進行分析時，首先針對一對相對 性狀進行研究，再針對多對相對性狀進行研究。 ③ 對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析。 ④ 科學地設(shè)計了實驗的程序。 第一章 第 2節(jié) 成才之路 高中新課程 學習指導 人教版 生物 必修 2 元貝駕考 元貝駕考 2022科目一 科目四 金手指考試 金手指駕駛員考試 學習目標定位 學習目標： 1. 分析教材 P9圖 1 － 7 ，闡述孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗。 2 ．分析教材 P10圖 1 － 8 與 1 － 9 ，解釋自由組合現(xiàn)象并驗證。 3 ．討論分析孟德爾獲得成功的原因。 4 ．說出基因型與表現(xiàn)型之間的聯(lián)系以及等位基因的含義。 重點與難點： (1 ) 對自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律； ( 2) 分析孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。 情境導入： 李振聲是中國科學院院士、第三世界科學院院士，長期從事小麥與偃麥草遠緣雜交與染色體工程育種研究，育成小偃麥八倍體、異附加系、異代換系、易位系和小偃 4 、 5 、 6 號等系列小麥良種。其中僅小偃 6 號就累計推廣 億畝，增產(chǎn)糧食 40 億公斤。小偃系統(tǒng)衍生良種 70 多個，累計推廣面積大概在 3 億畝以上，增產(chǎn)小麥超過了 75 億公斤。被授予中國 2022 年度國家最高科技獎。 現(xiàn)有普通小 麥高稈抗病和矮稈易感病的兩個品種，某生物研究小組要通過混種雜交獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種。 問題探究： 請問除了矮稈抗病的品種之外，后代中還會出現(xiàn)哪些表現(xiàn)型類型的小麥。 提示： 還有高稈抗病、矮稈易感病、高稈易感病。 教材問題釋疑 ( 一 ) 問題探討 提示：問題探討的目的是活躍學生的思維，引領(lǐng)學生進入新的學習狀態(tài)，可以通過水稻雜交育種等實例，使學生自然地認識到任何生物都不止表現(xiàn)一種性狀，后代表現(xiàn)的特征可以是兩個親本性狀組合的結(jié)果。進一步地思考討論，雙親的性狀是遵循什么規(guī)律 進行組合、傳遞給后代的？在育種實踐中人類如何獲得所需的性狀組合？為學習新課做好準備。 ( 二 ) 思考與討論 1 ．提示：豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有： ( 1) 具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀，如高莖和矮莖，高莖高度在 ～ m ，矮莖高度僅為 m 左右，易于觀察和區(qū)分； ( 2)豌豆嚴格自花受粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交獲得雜合子； ( 3) 花比較大，易于做人工雜交實驗。孟德爾正是因為選用了豌豆做雜交實驗，才能有效地從單一性狀到多 對性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對遺傳實驗結(jié)果進行量化統(tǒng)計，所以科學地選擇實驗材料是科學研究取得成功的重要保障之一。 2 ．提示：如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳，很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因為如果研究 n 對相對性狀，將會有 2n個性狀組合，這是很難統(tǒng)計的，也很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題，揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓，孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗，改變實驗方法，從簡單到復雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結(jié)論。 3 ．提示：如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他很難做出對分離現(xiàn)象的解釋。因為通過統(tǒng)計，孟 德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例，這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。 4 ．提示：作為一種正確的假說，不僅能解釋已有的實驗結(jié)果，還應該能夠預測另一些實驗結(jié)果。 5 ．提示： ( 1) 扎實的知識基礎(chǔ)和對科學的熱愛。 ( 2) 嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。孟德爾對雜交實驗的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假設(shè)的研究方法。這在當時是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實驗，他就沒有局限于對實驗結(jié)果的簡 單描述和歸納。 ( 3) 勤于實踐。孟德爾在豌豆的遺傳雜交實驗研究中，連續(xù)進行了 8 年的研究，并且對每次實驗的結(jié)果進行統(tǒng)計分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒有發(fā)現(xiàn)的問題和規(guī)律。 ( 4) 敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德爾通過實驗研究，提出了 “ 顆粒性遺傳 ” 的思想，這是對傳統(tǒng)的遺傳觀念的挑戰(zhàn)。 課前預習導學 自 主 預 習 一、兩對相對性狀的雜交實驗分析： 1 ．親本為具有兩對相對性狀的純合子，兩對相對性狀分別為種子的顏色，即 __ ____ 和種子的形狀，即 ______ 。 2 ． F1全為黃色圓粒，說明 ________ 對 ______ __ 為顯性，________ 對 ________ 為顯性。 3 ． F2中粒色的分離比為： ____________ ，粒形的分離比為： ____________ 。表明豌豆的粒色和粒形的遺傳都遵循__________ 。 4 ． F2有四種性狀，其中 ________ 、 ________ 是不同于兩親本的性狀重新組合類型，表明 __________ ______ 是自由的、隨機的。 二、對自由組合現(xiàn)象的解釋 1 ．基因決定性狀 豌豆的圓粒和皺粒分 別由基因 R 、 r 控制， ____ ____ 和綠色分別由基因 Y 、 y 控制。純種黃色圓粒的基因組成為________ ；純種綠色皺粒的基因組成為 ______ __ 。 2 ． F1的基因組成 親代中， YYRR 產(chǎn)生一種 ________ 配子， yyr r 產(chǎn)生一種________ 配子。兩種配子結(jié)合后，產(chǎn)生的基因組成為________ ，表現(xiàn)為 ____ ____ 。 3 ． F1配子的產(chǎn)生 ( 1) 基因的行為： F1在產(chǎn)生配子時，每對基因 __ ______ ，不同對的基因可以 ____ ____ 。 ( 2) 配子的種類及比例 F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有 4 種， YR : Yr : ________ : yr＝ ________ 。 4 ． F2的基因組成及性狀表現(xiàn) ( 1) 受精時，雌雄配子的結(jié)合是 ________ 的。 ( 2) 雌雄配子有 ________ 種結(jié)合方式。 ( 3) F2性狀表現(xiàn)及比例 黃色圓粒 : 黃色皺粒 : 綠色圓粒 : 綠色皺粒＝ ___ _____ 。 三、對自由組合現(xiàn)象的驗證 1 ．方法： _____