【正文】 以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。可參考教科書對“假說一演繹法”的解釋。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。 3．提示：如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析，他很難做出對分離現(xiàn)象的解釋。 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(xué)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2“個性狀組合，這是很難統(tǒng)計的，也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題，揭示生物的遺傳規(guī)律。他為什么還要設(shè)計測交實驗進行驗證呢?5．除了創(chuàng)造性地運用科學(xué)方法以外，你認為孟德爾獲得成功的原因還有哪些? 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1．5～2．0 m，矮莖高度僅為0．3 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。主要原因是：(1)山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀；(2)當(dāng)時沒有人知道山柳菊有時進行有性生殖，有時進行無性生殖；(3)山柳菊的花小，難以做人工雜交實驗。 孟德爾對雜交實驗的研究也不是一帆風(fēng)順的。(3)YyRR或YyRr；4；如果是YyRR與yyrr雜交，比值為黃色圓粒：綠色圓粒=l：1；如果是YyRr與yyrr雜交，比值為黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒=l：l：1：1。拓展題(1)YyRr；yyRr。 基礎(chǔ)題 1．(1)；(2)。(3)F1中黃色圓粒豌豆的基因組成是____________。(2)在F1中，表現(xiàn)型不同于親本的是____________、____________，它們之間的數(shù)量比為____________。某人用黃色圓粒和綠色圓粒的豌豆進行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型，對性狀的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示，據(jù)圖回答問題?，F(xiàn)用一個純合易感稻瘟病的矮稈品種(抗倒伏)與一個純合抗稻瘟病的高稈品種(易倒伏)雜交，F(xiàn)2中出現(xiàn)既抗倒伏又抗病類型的比例為： A．1／8； B．1／16； C．3／16； D．3／8。 ( ) (2)D和D，D和d，d和d都是等位基因。第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(二)練 習(xí) 一、基礎(chǔ)題 1．判斷下列表述是否正確。提示：將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。知道這種花是自花受粉的以后，你將這株紫花植株的種子種下去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有46株是開白花的，這當(dāng)然不利于商品化生產(chǎn)。有一天，你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉，出現(xiàn)了開紫花的植株。但證明某一假說還需實驗驗證。2．模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的。 如果孟德爾當(dāng)時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。 討論1．將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)?如果孟德爾當(dāng)時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?2．將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理?1．與每個小組的實驗結(jié)果相比，全班實驗的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果；即彩球組合類型數(shù)量比DD：Dd：dd＝1：2：1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為3：l。計算小球組合類型之間的數(shù)量比。設(shè)計表格，記錄實驗結(jié)果。(4)將抓取的彩球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟(3)重復(fù)做50～100次。(2)搖動兩個小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。材料用具 小桶2個，分別標(biāo)記甲、乙；兩種不同顏色的彩球各20個，一種彩球標(biāo)記D，另一種彩球標(biāo)記d；記錄用的紙和筆。建議兩人一組合作完成。 (2)雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。(2)性狀分離；白毛羊為雜合子，雜合子在自交時會產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。 (3) 2。 (2)孟德爾的分離定律。3．(1)在F1水稻細胞中含有一個控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。3．除孟德爾的雜交實驗外，你還能舉出科學(xué)研究中運用假說一演繹法的實例嗎? 基礎(chǔ)題1．B。為了在一個配種季節(jié)里完成這項鑒定，應(yīng)該怎樣配種?(2)雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果?如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子?2．孟德爾說：“任何實驗的價值和效用，決定于所使用材料對于實驗?zāi)康牡倪m合性。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設(shè)計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。二、拓展題1．某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為_________。4．觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題。(2) 實驗結(jié)果驗證了______________________________________________?，F(xiàn)在用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交，取F1花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，花粉有一半呈藍黑色，一半呈橙紅色。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人(這個女人的母親是藍眼)結(jié)婚。普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生 物必修2 《遺傳與進化》第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)練 習(xí) 45 一、基礎(chǔ)題 1．下列性狀中屬于相對性狀的是： A．人的身高與體重； B．兔的長毛與短毛； C．貓的白毛與藍眼； D．棉花的細絨與長絨。2．人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱陛遺傳因子控制的。這對夫婦生下藍眼女孩的可能性是： A．1／2 B．1／4 C．1／8 D．1／63．水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。請回答：(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是______________________________________。 (3)如果讓F1自交，產(chǎn)生的植株中花粉有__________種類型。(1)毛色的顯性性狀是____________，隱性性狀是______________。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是____________。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。(1)在正常情況下，一匹母馬一次只能生一匹小馬。”結(jié)合孟德爾的雜交實驗，談?wù)勀銓@句話的理解。 2．B。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為1：l。即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。 4．(1)白色；黑色。拓展題1．(1)將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。 實驗 性狀分離比的模擬 本實驗用甲、乙兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子，用不同彩球的隨機組合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機結(jié)合。目的要求 通過模擬實驗，認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗孟德爾的假說。方法步驟(1)在甲、乙兩個小桶中放人兩種彩球各10個。(3)分別從兩個桶內(nèi)隨機抓取一個小球，組合在一起，記下兩個彩球的字母組合。結(jié)果和結(jié)論1．統(tǒng)計實驗結(jié)果：彩球組合有幾種?每種組合的 數(shù)量是多少?計算彩球組合類型之間的數(shù)量比。2．統(tǒng)計全班的實驗結(jié)果，求平均值。3．兩個彩球的組合代表什么?4．結(jié)論： 。因為實驗個體數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計規(guī)律。當(dāng)對10株豌豆的個體做統(tǒng)計時，會出現(xiàn)較大的誤差。因為甲、乙小桶內(nèi)的彩球代表孟德爾實驗中的雌、雄配子，從兩個桶內(nèi)分別隨機抓取一個彩球進行組合，實際上模擬雌、雄配子的隨機組合，統(tǒng)計的數(shù)量也足夠大；出現(xiàn)了3：1的結(jié)果。技能訓(xùn)練 設(shè)計實驗程序 假設(shè)3年后你正在一個花卉生產(chǎn)基地工作。你立刻意識到它的觀賞價值，決定培育這種花卉新品種。怎樣才能獲得開紫花的純種呢?請你寫出解決這一問題的實驗程序，與同學(xué)交流，看誰設(shè)計的程序更簡捷。具體過程可用以下圖解表示。 (1)表現(xiàn)型相同的生物，基因型一定相同。 ( ) 2．假如水稻高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗稻瘟病(R)對易感稻瘟病(r)為顯性，兩對性狀獨立遺傳。 答[ ]二、拓展題 豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性。(1)親本的基因組成是____________(黃色圓粒)，____________(綠色圓粒)。F1中純合子占的比例是____________。如果用F1中的黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，得到的F2的性狀類型有 種，數(shù)量比為 。 2．C。 (2)黃色皺粒，綠色皺粒；1：l；l／4。 思考與討論 孟德爾獲得成功的原因 在孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律之前，一些研究雜交育種的專家對雜種后代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象早已熟知，但是他們往往把一種生物的許多性狀作為研究對象，并且沒有對實驗數(shù)據(jù)做深入的統(tǒng)計學(xué)分析。他曾花了幾年時間研究山柳菊，結(jié)果卻一無所獲。討論：1．用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優(yōu)點?這說明實驗材料的選擇在科學(xué)研究中起怎樣的作用? 2．如果孟德爾對相對性狀遺傳的研究，不是從一對到多對，他能發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律嗎?為什么? 3．如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析，他能不能作出對分離現(xiàn)象的解釋? 4．孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，十分嚴謹。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(xué)地選擇實驗材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓(xùn)，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(fù)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。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(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。 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(yīng)該能夠預(yù)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(xué)的熱愛。同時孟德爾還學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使他受到“數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門自然科學(xué)之中”的思想影響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問題的想法，使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預(yù)測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學(xué)家。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。 (3)勤于實踐。 (4)敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。自我檢測一、概念檢測判斷題 1．兔的白毛與黑毛，狗的長毛與卷毛都是相對性狀。 ( ) 3．純合子的自交后代中不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代中不會出現(xiàn)純合子。 2．基因型為AaBb的個體與aaBb個體雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型比例是： A．9：3：3：l； B．1：l：1：1； C．3：l：3：1； D．3：1。 4．南瓜的果實中白色(W)對黃色(w)為顯性，盤狀(D)對球狀(d)為顯性，兩對基因獨立遺傳。二、知識遷移 純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)，在甜玉米的果穗上結(jié)有非甜玉米的種子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，試說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。)三、技能應(yīng)用 下圖表示的是l 355只某種蝴蝶的性狀。四、思維拓展1．舉出身邊一種生物遺傳現(xiàn)象的事例，分析說明這一現(xiàn)象是否符合孟德爾的遺傳規(guī)律。自我檢測的答案和提示一、概念檢測 判斷題 1．。 3．。 2．C。 4．B。當(dāng)甜玉米接受非甜玉米的花粉時，非甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有顯性基因，而甜玉米的胚珠中的極核含有隱性基因，極核受精后發(fā)育成胚乳，胚乳細胞中顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉米；當(dāng)非甜玉米接受甜玉米的花粉時，甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有隱性基因，而非甜玉米的胚珠中的極核含有顯性基因，故在非甜玉米植株上結(jié)出的仍是非甜玉米。根據(jù)圖中提供的信息可知，蝴蝶的綠眼個體數(shù)多，并且綠眼：白眼接近于3：1；同樣蝴蝶的紫翅個體數(shù)多，并且紫翅：黃翅接近于3：l，所以判斷蝴蝶的綠眼和紫翅是顯性性狀，白眼和黃翅是隱性性狀。同時調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果表明，攜帶白化病致病基因且表現(xiàn)型正常的夫婦，其后代是白化病患者的幾率為25％。 2．孟德爾的自由組合定律具有普遍性，因為兩對相對性狀的遺傳可分解為每一對相對性狀遺傳結(jié)果的乘積，即兩對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型數(shù)為22=22，性狀比例為(3：1)2；故n對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型有2n，其比例為(3：1)n。 (1)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。 ( ) (3)每個原始生殖細胞經(jīng)過減數(shù)分裂都形成4個成熟生殖細胞。 ( )2．與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中染色體最顯著的變化之一是： A．染色體移向細胞兩極； B．同源染色體聯(lián)會； C．有紡錘體形成； D．著絲點分開。4．識圖作答(1)若右上角圖所示細胞正在進行細