1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）（第2課時）（導(dǎo)學(xué)案）

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗(二)第2課時【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說出孟德爾遺傳實驗獲得成功的原因。2.運用遺傳規(guī)律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。3.體會孟德爾研究方法和探索精神給我們的啟示?！緦W(xué)習(xí)重點】孟德爾獲得成功的原因?！緦W(xué)習(xí)難點】運用遺傳規(guī)律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。學(xué)習(xí)任務(wù)一孟德爾實驗方法的啟示【自主梳理】孟德爾成功的原因(1)正確選用豌豆作實驗材料是成功的首要條件。豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點：①自花傳粉且閉花受粉，可避免外來花粉的干擾；②具有易于區(qū)分的相對性狀；③花較大，人工去雄和異花授粉較方便。(2)對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對①生物的性狀多種多樣，根據(jù)自由組合定律，如果有n對性狀自由組合，后代的性狀組合會有2n種，這是很難統(tǒng)計的。②孟德爾采取了由單因素(即一對相對性狀)到多因素(即兩對或兩對以上相對性狀)的研究方法。(3)對實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析孟德爾運用了統(tǒng)計學(xué)的方法對實驗結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計，從而發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的比例，并最終解釋了這些現(xiàn)象。(4)運用假說—演繹法這一科學(xué)方法。(5)創(chuàng)新地驗證假說孟德爾創(chuàng)新性地設(shè)計了測交實驗，證實了對實驗現(xiàn)象的解釋，驗證了假說的正確性，并歸納出了分離定律和自由組合定律?！竞献魈骄俊坎閱栙Y料，并閱讀教材P12“思考討論”分析孟德爾成功的原因，思考以下問題：1.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中出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象早已熟知。便他們?yōu)槭裁礇]有成功？【答案】沒有計算兩種種子的數(shù)量比，沒能說明性狀在后代中的分配情況，沒有對實驗數(shù)據(jù)做深入的統(tǒng)計學(xué)分析。2.用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優(yōu)點?【答案】具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀;豌豆嚴(yán)格自花傳粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交可獲得雜合子;豌豆花比較大，易于做人工雜交實驗。2.這說明實驗材料的選擇在科學(xué)研究中起著怎樣的作用?【答案】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。3.為什么孟德爾能夠取得成功?【答案】(1)選材：孟德爾選擇豌豆作為雜交實驗的材料是獲得成功的首要條件。(2)程序：孟德爾采取了由單因素(即一對相對性狀)到多因素(即兩對相對性狀)的研究方法。(3)數(shù)學(xué)方法：運用了統(tǒng)計學(xué)的方法對實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。(4)創(chuàng)新性地驗證假說：創(chuàng)新性地設(shè)計了測交實驗，證實了對實現(xiàn)現(xiàn)象的解釋，驗證了假說的正確性。(5)邏輯方法：運用了假說—演繹這一科學(xué)的研究方法。學(xué)習(xí)任務(wù)二孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)【自主梳理】孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)(1)1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”命名為基因，并提出了表型和基因型的概念。①表型：指生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖。②基因型：指與表型有關(guān)的基因組成，如DD、Dd、dd等。③等位基因：指控制相對性狀的基因，如D和d。(2)孟德爾被后人公認(rèn)為“遺傳學(xué)之父”?！竞献魈骄俊坎閱栙Y料，并閱讀教材P1213，思考以下問題：1.1866年，孟德爾將研究結(jié)果整理成論文發(fā)表，遺憾的是，這一重要成果卻沒有引起人們的重視，一直沉寂了30多年。為什么？【答案】孟德爾運用假說——演繹的科學(xué)研究方法和數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法，這在當(dāng)時既是超越前人的創(chuàng)新，也是許多科學(xué)家所無法理解和接受的。并且當(dāng)時，達(dá)爾文的生物進(jìn)化論引起了科學(xué)界的重大關(guān)注，也是原因之一。2.1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”叫作？并提出了什么概念？【答案】叫作基因。并提出了表型(也叫表現(xiàn)型)和基因型。3.表型相同的生物，基因型一定相同嗎？【答案】基因型相同,表型也不一定相同。因為生物的生活環(huán)境也會影響生物的性狀表現(xiàn)。4.畫出基因與性狀的概念圖?！敬鸢浮?.誰被后人公認(rèn)為“遺傳學(xué)之父”？【答案】孟德爾【深化探究】現(xiàn)有甲、乙兩株高莖豌豆，分別做了以下實驗，據(jù)此分析生物的表型和基因型之間的關(guān)系。1．在適宜的田地里分別種植兩株豌豆，讓它們自然受粉，種子收獲后再分別種植，發(fā)現(xiàn)甲的后代都是高莖，乙的后代有高莖也有矮莖，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？【答案】不相同；甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。2．將甲后代的高莖豌豆種子種植在土壤貧瘠、缺水少肥的田里，結(jié)果都表現(xiàn)為植株矮小，是它們的基因型發(fā)生了改變嗎？若不是，是受什么的影響？【答案】不是。是受環(huán)境的影響。3．綜上分析，基因型和表型二者之間的關(guān)系是怎樣的？【答案】表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。學(xué)習(xí)任務(wù)二孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用【合作探究】1.小麥的抗倒伏(D)對易倒伏(d)為顯性，易染條銹病(T)對抗條銹病(t)為顯性。小麥患條銹病或倒伏，會導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收?，F(xiàn)有兩個不同品種的小麥，一個品種抗倒伏，但易染條銹病(DDTT);另一個品種易倒伏，但能抗條銹病(ddtt)。(1)要培育一種怎么的新品種滿足我們的需要？要如何培育新品種？【答案】將矮稈和抗銹病兩種性狀結(jié)合在一起。通過雜交育種。(2)在某一子代最先得到所需性狀后，就可以將其種子直接賣給農(nóng)民作為良種嗎？為什么？【答案】不能。因為這時得到的種子不一定是純合子。(3)請寫出培育矮稈抗病(ddTT)優(yōu)良新品種的過程圖(用遺傳圖解表示)?！敬鸢浮?4)雜交育種選育為什么從F2開始？【答案】因為從F2開始發(fā)生性狀分離。(5)如果培育隱性純合的新品種，比如用基因型為AAbb和aaBB的親本，培育出aabb的優(yōu)良品種，是否需要連續(xù)自交？【答案】不需要，因為隱性性狀一旦出現(xiàn)即為純合子。(6)培育細(xì)菌新品種時，能否用雜交育種的方法？【答案】不能，雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物且相關(guān)基因遵循細(xì)胞核的遺傳規(guī)律，細(xì)菌是原核生物，不能進(jìn)行有性生殖。2.人類的白化病是一種由隱性基因（a）控制的遺傳病，如果一個患者的雙親表型正常，根據(jù)分離定律可知雙親的基因型是Aa×Aa，雙親的后代中患病概率是1/4。3.多指是一種由顯性基因（A）控制的遺傳病。父親多指，母親正常，他們生了一個女兒手指正常，再生一個孩子是患病的概率3/4?！咀圆樽约m】1.孟德爾把數(shù)學(xué)方法引入生物學(xué)的研究，是超越前人的創(chuàng)新（√）2.選擇豌豆作為實驗材料是孟德爾成功的首要條件（√）3.孟德爾提出了遺傳因子、基因型和表型的概念（×）4.表型相同的生物，基因型一定相同（×）5.雜交育種不需要篩選就可獲得優(yōu)良品種。（×）6.根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律可以推斷遺傳病患病概率。（√）[典例1]小麥抗銹病對易染銹病為顯性，人們在育種過程中需要鑒別和保留純合的抗銹病小麥?，F(xiàn)有Ⅰ、Ⅱ兩種抗銹病的小麥，鑒別其是否純合的最簡便易行的方法是（D）A.Ⅰ×ⅡB.Ⅰ×Ⅱ→F1，F(xiàn)1再自交C.Ⅰ、Ⅱ分別和易染銹病植株測交D.Ⅰ、Ⅱ分別自交[典例2]人類多指(T)對正常指(t)為顯性，白化(a)對正常(A)為隱性，決定不同性狀的基因自由組合。一個家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子(兩種病都與性別無關(guān))。(1)其再生一個孩子只患白化病的概率是_1/8__。(2)生一個只出現(xiàn)多指孩子的概率是_3/8__。(3)生一個既白化又多指的女兒的概率是_1/16_。(4)后代中只患一種病的概率是__1/2__。(5)后代中正常的概率是__3/8__?！玖?xí)題鞏固】1．下列對雜交育種的分析，錯誤的是(B)

A．雜交育種一般不能產(chǎn)生新基因

B．雜交育種為無性生殖過程

C．雜交育種會出現(xiàn)性狀分離

D．雜交過程緩慢，育種繁瑣【解析】基因突變可產(chǎn)生新的基因，雜交育種一般只能產(chǎn)生新的基因型，A正確；雜交育種為有性生殖的過程，B錯誤；雜交育種一般通過雜交、選擇、純合化等手段培養(yǎng)出新品種，該過程會出現(xiàn)性狀分離，C正確；雜交育種是改良作物品種的常用方法，但育種年限長，過程繁瑣，D正確。2.基因A、a和基因B、b的遺傳遵循自由組合定律。一個親本與aabb測交，子代基因型為AaBb和Aabb，分離比為1∶1，則這個親本基因型為（A）

A.AABb B.AaBb

C.AAbb D.AaBB【解析】基因型為aabb的個體只能產(chǎn)生基因型為ab的配子，所以，要產(chǎn)生基因型為AaBb和Aabb的個體且比例為1∶1，還需要AB和Ab兩種配子，而且其比例為1∶1，所以能產(chǎn)生AB和Ab基因型配子的個體的基因型只能是AABb。3.12.并指是一種由顯性致病基因（B）控制的遺傳病。一對夫婦丈夫并指，妻子正常，生有一表型正常的女兒。則他們再生一個孩子患并指的概率為（A）A.1/2 B.1/4C.3/4 D.3/8【解析】根據(jù)題意可判斷出丈夫的基因型為Bb，妻子的基因型為bb，他們再生一個孩子，患并指的概率為1/2。4.孟德爾對雜交實驗的研究不是一帆風(fēng)順的，他曾花了幾年時間研究山柳菊，結(jié)果卻并不理想，直到選取了豌豆作為實驗材料，才取得了巨大成功。下列說法錯誤的是(B)A．初期未取得成功的原因可能是山柳菊沒有易于區(qū)分的相對性狀B．孟德爾首次提出了表型和基因型的概念C．豌豆花是兩性花，其傳粉和受粉方式保證了豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種D．孟德爾巧妙地設(shè)計了測交實驗，