基因的分离定律
第二节 遗传的基本规律
一、基因的分离定律(一)
教学目的
1.掌握基因的分离定律及其在生产实践中的应用
2.理解对分离现象的解释。
3.理解分离定律的实质。
教学重点
1.对分离现象的解释。
2.基因分离定律的实质。
教学难点
对分离现象的解释。
教学方法教师讲述、谈话与学生活动相结合。
课时安排三课时。
第一课时
教学过程
引言:前面我们学习过基因的概念,并且知道生物的性状是由基因控制的。那么亲代的基因是如何传递给子代的呢,今天我们来学习和研究基因在遗传中是如何传递的。即遗传的基本规律。其中,基因的分离定律、基因的自由组合定律是由孟德尔通过杂交试验发现的。
请学生阅读课文:孟德尔的豌豆杂交试验。
提问:孟德尔的杂交试验主要是用什么材料,其试验成功的原因是什么,
(回答:豌豆。因为豌豆是严格的自花传粉植物,所以在自然状态下保持纯种,因为豌豆的相对性状多,便于观察。)
放投影片:豌豆花示意图。
讲述:豌豆花的结构很适合自花传粉,这是因为花在未受粉之前,雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着,所以,豌豆杂交也须人工进行异花传粉。所以选择豌豆作材料是孟德尔成功的一个原因。
提问:什么是相对性状,
(回答:一种生物的同一种性状的不同
现类型。)
放投影片:豌豆的七对相对性状(教师简要介绍)
讲述:孟德尔发现豌豆的这些性状都能够稳定地遗传给后代,且这些性状易于区分,试验结果很容易观察和
,这就是孟德尔的试验成功的又一个原因。
提问:同学们说说,人体存在哪些相对性状,
(答:单眼皮和双眼皮,大耳垂和小耳垂,卷发和直发……)
讲述:孟德尔的分离定律不仅仅适用于豌豆,对大多数生物的遗传现象都具有普遍的指导意义,这在我们后面的学习中将接触到。
提问:根据上面的学习,我们知道了不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状,如何进行杂交试验,才能便于研究和分析呢,
请学生看书:图6—14,自然状态下的豌豆是严格的自花传粉,要进行杂交试验,如何进行异花传粉。
(简要介绍传粉过程)
讲述:孟德尔为了便于分析试验结果,他首先只是对每一对性状分别进行研究。
出示:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交,杂交后的第一代(简称子一代,用F表示)总是高茎的。 1
提问:子一代为什么全是高茎,矮茎性状哪去了,
(答:略。)
讲述:带着这个疑问,我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交,得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问;子二代出现的两种性状,能提示我们什么,
(答:矮茎性状在子一代并没有消失,只是没有表现出来。)
讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;把未显现出来的性状,叫隐性性状,如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。
同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析,他发现,在所得到的1064个子二代豌豆植株中,有787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的数量比接近3:1。请同学们注意这个比例。
提问:豌豆的其它相对性状杂交情况如何呢,请一位同学上黑板书写纯种圆粒豌豆和纯种皱粒豌豆杂交示意图。
讲述:孟德尔统计出子二代圆粒豌豆5474粒,皱粒豌豆1850粒,有趣的是数量比也接近3:1。
请学生看书:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果。P表6,2。 21
提问:该杂交试验结果说明什么,
(答:子二代出现性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1,具有规律性。)
那么为什么子一代只出现显性性状,子二代出现性状分离且分离比都接近3:1。 提问:生物的性状是由什么控制的,
(答:基因。)
讲述:在孟德尔当时的年代,生物学还没有建立基因概念,孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)控制的。显性性状由显性基因控制,如高茎用大写字母,表示,隐性性状是由隐性基因控制,如矮茎用小写字母,表示,在生物的细胞中,控制性状的基因是成对的。
提问:DD或dd产生的配子是什么,通过哪种分裂方式产生的,
(答:,或,,通过减数分裂。)
讲述:由于基因,对,的显性作用,所以F(Dd)只表现出高茎性状,而矮茎性状表1
现不出来。
提问:F(Dd)自交时,可产生哪几种配子, 1
答:,和,两种数目相等的配子。)
讲述:由于在受精时,雌雄配子随机结合,F便可产生三种基因组合:,,、,d、,2
,,且它们的数量比为1:2:1。由于,对,的显性作用,F的性状表现有两种类型,高茎2
和矮茎,且数量比为3:1。
孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确,又设计了另一个试验——测交试验。
测交就是让F与隐性纯合子杂交,这个方法可以用来测定F的基因组合。 11
请一位学生上黑板写出测交的遗传图解。
提问:如何由测交来判断F的基因组成, 1
(答:测交后代如果出现两种基因组合,即F为杂合子,若后代只有一种基因组合,1
即F为纯台子。) 1
讲述:孟德尔所做的测交试验结果,符合预期的设想,从而证明了F在形成配子时,1
成对的基因发生了分离,分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
本世纪初,遗传学家通过大量的试验,才证实了基因位于染色体上,并且成对的基因正
好位于一对同源染色体上,从而从本质上解释了性状分离现象。
讲述:我们先来学习等位基因的概念。把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相
对性状的基因,叫做等位基因。
提问:减数分裂的第一次分裂的主要特征是什么,
(答:同源染色体分离。)
讲述:减数分裂中,同源染色体分离进入不同的配子中,那么同源染色体上的多位基因,
也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
放投影片:减数分裂过程中,同源染色体的分离及基因的分离。
讲述:综上所述,分离定律的实质是:P(略) 24
小结:这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验,理解相对性状、显性性状、
隐性性状、性状分离等概念,掌握子二代的性状分离孟德尔分离定律中子代的基因组合及性
状分离比。
板书设计:
遗传的基本规律一、基因的分离定律
(一)人物介绍孟德尔——豌豆杂交实验
1.相对性状的概念
如:豌豆的茎:高茎性状和矮茎性状
(二)一对相对性状的遗传试验
P 高茎,矮茎
?
F高茎 1
?
F高茎 矮茎 2
787 277
3 :1
P 圆粒,皱粒
?
F圆粒 1
?
F圆粒 皱粒 2
5474 1850
3 : 1
三)对分离现象的解释