第一章遺傳因子的發現第一節孟德爾的豌豆雜交實驗（第3課時）高中生物必修二學習目標核心素養1.完成“性狀分離比的模擬”實驗，加深對分離現象解釋的理解。2.分析測交實驗，理解對分離定律的驗證過程。3.歸納總結孟德爾的假說—演繹法，掌握分離定律的內容。1.通過總結分離定律及實質，養成歸納與概括的科學思維方式。2.通過實驗設計與方案實施：測交方案及驗證實驗。提高實驗設計和實驗結果分析的科學探究能力。本節提綱五、模擬實驗六、性狀分離比的實驗驗證：設計測交實驗，進行實驗

假說演繹法七、分離定律及實質八、分離定律的應用五、性狀分離比的模擬實驗

本實驗就是模擬雌雄配子的隨機結合的過程而產生的結果（實驗現象，即性狀分離的事實）來體驗孟德爾的假說的。實際上是對遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間數量關系的進一步的認識。性狀分離比的模擬實驗1、兩個小桶代表什么？兩個小桶中的D小球和d小球代表什么？2、分別從兩個小桶內抓取一個小球組合在一起的含義是什么？模擬雌、雄配子的隨機結合。兩個小桶分別代表精巢和卵巢；D小球和d小球分別代表含有顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的配子。3、為什么選擇形狀、大小、質量等同的彩球？4、將抓取的小球放回原來的小桶內，搖勻，按步驟（3）重復做50—100次的含義是什么？模擬雌、雄配子結合的機會相等確保觀察樣本數目足夠多隨機抽取充分混合記錄組合重復實驗組合類型DDDddd數目問題探討1、將每個小組的實驗結果與全班總的實驗結果作比較，你有什么發現？如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，他還能正確地解釋性狀分離現象嗎？與每個小組的實驗結果相比，全班總的實驗結果更接近預測的結果，因為實驗統計的樣本數量越大，越接近統計規律。如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，會出現較大的誤差，很難正確地解釋性狀分離現象。2、將模擬實驗的結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？合理。因為甲乙小桶內的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌、雄配子，從兩個桶內分別隨機抓取一個彩球進行組合，實際上是模擬雌雄配子的隨機結合，統計的樣本數量也足夠大，出現了3:1的結果。但證明某一假說還需實驗驗證。3、結果與結論（1）實驗結果：彩球組合的類型有DD:Dd:dd三種，其數量比為

。（2）實驗結論：彩球組合所代表的顯隱性性狀數量比為顯性：隱形≈

。1：2：13：1六、對分離現象解釋的驗證

孟德爾的假說合理地解釋了豌豆一對相對性狀雜交實驗中出現的性狀分離現象。一種正確的假說僅僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另外一些實驗的結果。1.你們認為關鍵要驗證什么?2.請思考、討論驗證方法？3.以小組為單位，以F1高莖豌豆（Dd）和隱性純合子矮莖豌豆（dd）雜交為例，根據孟德爾的假說，推理出測交的遺傳圖解。F1（Dd）是否產生了兩種配子，既：D和d，且比例為1：1測交：雜種一代F1與隱性純合子雜交。Dd配子d子代Dddd高莖矮莖1:

1測交實驗結果是，得到166株后代，高莖87，矮莖79，比例接近1：1。與預期相符合,從而驗證了假說的正確。1、根據假說演繹推理高莖豌豆矮莖豌豆測交后代87株79株比例高莖:矮莖≈１:１2、測交實驗結果驗證假設Dddd雜種子一代隱性純合子×高莖矮莖科學方法假說—演繹法

在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，推出預測的結果，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。歸納法：從許多個別事例中，概括一般原理的思維方法。演繹法：從普遍性結論或一般原理中，推導出個別性結論的思維方法。科學方法假說—演繹法以觀察和分析發現問題為什么F2中出現3:1的性狀分離比？經推理和想象作出假說遺傳因子決定生物的性狀遺傳因子成對存在遺傳因子在形成配子時分離雌雄配子在受精時隨機結合據假說進行演繹推理測交結果預測：測交后代分離比為1:1實驗驗證演繹推理的結論實驗結果與推理符合，說明假說正確七、分離定律

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子

存在，不相

；在

時，成對的遺傳因子發生

，

后的遺傳因子分別進入

中，隨

遺傳給后代。成對融合形成配子分離分離不同的配子配子1.真核生物有性生殖的細胞核遺傳。2.由一對遺傳因子決定的一對相對性狀的遺傳。分離定律的適用范圍基因分離定律適用范圍:進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。1、有性生殖生物的性狀遺傳2、真核生物的性狀遺傳3、細胞核遺傳4、一對相對性狀的遺傳分離定律選擇豌豆作為實驗材料雜交實驗理論解釋（假說）測交驗證分離定律內容自花傳粉、閉花受粉具有多個易于區分的性狀F2性狀表現類型及其比例為F2遺傳因子組成及其比例高莖∶矮莖=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1子代性狀表現類型及其比例為子代遺傳因子組成及其比例高莖∶矮莖=1∶1Dd∶dd=1∶1八、分離定律的應用

1、指導育種培育顯性性狀：連續自交，直到不出現性狀分離。培育隱性性狀：后代出現此性狀就是純合體。2、遺傳病預防隱性遺傳病：禁止近親結婚。顯性遺傳病：盡量控制患者生育。1.設計實驗方案

假設你正在一個花卉生產基地工作。有一天，你突然發現一種本來開白花的花卉，出現了開紫花的植株。你立刻意識到它的觀賞價值，決定培育這樣的花卉新品種。當你知道這種花是自花傳粉以后，將這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有36株是開白花的，這當然不利于商品化生產。怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢？請你寫出解決這一問題的實驗方案，與同學交流，看誰設計的方案更簡捷。將獲得的紫花植株連續自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進行自交，直至自交后代中不再出現白花植株為止。具體過程可用下圖表示。設計實驗方案雜合子的連續自交問題

基因組合為Aa的植物，自交后代F1中雜合體占1/2；經N次自交,其后代FN中：在Fn中所占比例雜合體純合體顯性個體隱性個體1-(1-)(1-)Aa1/2FnAa1/4P