【正文】 成才之路 生物 路漫漫其修遠(yuǎn)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?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn) ( 二 ) 1 ．在兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)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(shí)質(zhì)是：在形成配子時(shí)，控制同一性狀的遺傳因子彼此分離的同時(shí)，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(duì)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?tīng)柅@得成功的原因主要是： ① 正確選用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料是獲得成功的首要條件。 ② 在對(duì)生物的性狀進(jìn)行分析時(shí)，首先針對(duì)一對(duì)相對(duì) 性狀進(jìn)行研究，再針對(duì)多對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究。 ③ 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 ④ 科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序。 第一章 第 2節(jié) 成才之路 高中新課程 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 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(xué)習(xí)目標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 分析教材 P9圖 1 － 7 ，闡述孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。 2 ．分析教材 P10圖 1 － 8 與 1 － 9 ，解釋自由組合現(xiàn)象并驗(yàn)證。 3 ．討論分析孟德?tīng)柅@得成功的原因。 4 ．說(shuō)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(diǎn)與難點(diǎn)： (1 ) 對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋，闡明自由組合定律； ( 2) 分析孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因。 情境導(dǎo)入： 李振聲是中國(guó)科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士，長(zhǎng)期從事小麥與偃麥草遠(yuǎn)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(hào)等系列小麥良種。其中僅小偃 6 號(hào)就累計(jì)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(gè)，累計(jì)推廣面積大概在 3 億畝以上，增產(chǎn)小麥超過(guò)了 75 億公斤。被授予中國(guó) 2022 年度國(guó)家最高科技獎(jiǎng)。 現(xiàn)有普通小 麥高稈抗病和矮稈易感病的兩個(gè)品種，某生物研究小組要通過(guò)混種雜交獲得矮稈抗病的優(yōu)良品種。 問(wèn)題探究： 請(qǐng)問(wèn)除了矮稈抗病的品種之外，后代中還會(huì)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(wèn)題釋疑 ( 一 ) 問(wèn)題探討 提示：?jiǎn)栴}探討的目的是活躍學(xué)生的思維，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入新的學(xué)習(xí)狀態(tài)，可以通過(guò)水稻雜交育種等實(shí)例，使學(xué)生自然地認(rèn)識(shí)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(gè)親本性狀組合的結(jié)果。進(jìn)一步地思考討論，雙親的性狀是遵循什么規(guī)律 進(jìn)行組合、傳遞給后代的？在育種實(shí)踐中人類如何獲得所需的性狀組合？為學(xué)習(xí)新課做好準(zhǔn)備。 ( 二 ) 思考與討論 1 ．提示：豌豆適于作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有： ( 1) 具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)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(yán)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(shí)驗(yàn)。孟德?tīng)栒且驗(yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多 對(duì)性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。 2 ．提示：如果孟德?tīng)栔皇茄芯慷鄬?duì)相對(duì)性狀的遺傳，很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因?yàn)槿绻芯?n 對(duì)相對(duì)性狀，將會(huì)有 2n個(gè)性狀組合，這是很難統(tǒng)計(jì)的，也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，揭示生物的遺傳規(guī)律。這也是前人在遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中留下的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，孟德?tīng)柷∏〗梃b了前人的遺傳研究經(jīng)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)方法，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜地進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。 3 ．提示：如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他很難做出對(duì)分離現(xiàn)象的解釋。因?yàn)橥ㄟ^(guò)統(tǒng)計(jì)，孟 德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德?tīng)栆庾R(shí)到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析。 4 ．提示：作為一種正確的假說(shuō)，不僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能夠預(yù)測(cè)另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 5 ．提示： ( 1) 扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。 ( 2) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。孟德?tīng)枌?duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問(wèn)題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的研究方法。這在當(dāng)時(shí)是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)，他就沒(méi)有局限于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡(jiǎn) 單描述和歸納。 ( 3) 勤于實(shí)踐。孟德?tīng)栐谕愣沟倪z傳雜交實(shí)驗(yàn)研究中，連續(xù)進(jìn)行了 8 年的研究，并且對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和規(guī)律。 ( 4) 敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德?tīng)柾ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)研究，提出了 “ 顆粒性遺傳 ” 的思想，這是對(duì)傳統(tǒng)的遺傳觀念的挑戰(zhàn)。 課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 自 主 預(yù) 習(xí) 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)分析： 1 ．親本為具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合子，兩對(duì)相對(duì)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(shuō)明 ________ 對(duì) ______ __ 為顯性，________ 對(duì) ________ 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(jī)的。 二、對(duì)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_(kāi)_______ ；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_(kāi)_______ ，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(shí)，每對(duì)基因 __ ______ ，不同對(duì)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(shí)，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(duì)自由組合現(xiàn)象的驗(yàn)證 1 ．方法： _____