1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第2课时）（导学案）

第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时【学习目标】1.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。2.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。3.体会孟德尔研究方法和探索精神给我们的启示。【学习重点】孟德尔获得成功的原因。【学习难点】运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。学习任务一孟德尔实验方法的启示【自主梳理】孟德尔成功的原因(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。豌豆作为遗传实验材料的优点：①自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；②具有易于区分的相对性状；③花较大，人工去雄和异花授粉较方便。(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。(3)对实验结果进行统计学分析孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。(4)运用假说—演绎法这一科学方法。(5)创新地验证假说孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。【合作探究】查问资料，并阅读教材P12“思考讨论”分析孟德尔成功的原因，思考以下问题：1.在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代中出现性状分离现象早已熟知。便他们为什么没有成功？【答案】没有计算两种种子的数量比，没能说明性状在后代中的分配情况，没有对实验数据做深入的统计学分析。2.用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点?【答案】具有稳定的易于区分的相对性状;豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子;豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。2.这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用?【答案】科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。3.为什么孟德尔能够取得成功?【答案】(1)选材：孟德尔选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。(2)程序：孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对相对性状)的研究方法。(3)数学方法：运用了统计学的方法对实验结果进行了分析。(4)创新性地验证假说：创新性地设计了测交实验，证实了对实现现象的解释，验证了假说的正确性。(5)逻辑方法：运用了假说—演绎这一科学的研究方法。学习任务二孟德尔遗传规律的再发现【自主梳理】孟德尔遗传规律的再发现(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。①表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。【合作探究】查问资料，并阅读教材P1213，思考以下问题：1.1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，遗憾的是，这一重要成果却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。为什么？【答案】孟德尔运用假说——演绎的科学研究方法和数学统计方法，这在当时既是超越前人的创新，也是许多科学家所无法理解和接受的。并且当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注，也是原因之一。2.1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”叫作？并提出了什么概念？【答案】叫作基因。并提出了表型(也叫表现型)和基因型。3.表型相同的生物，基因型一定相同吗？【答案】基因型相同,表型也不一定相同。因为生物的生活环境也会影响生物的性状表现。4.画出基因与性状的概念图。【答案】5.谁被后人公认为“遗传学之父”？【答案】孟德尔【深化探究】现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。1．在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，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．将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？【答案】不是。是受环境的影响。3．综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？【答案】表型是基因型和环境共同作用的结果。学习任务二孟德尔遗传规律的应用【合作探究】1.小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病(DDTT);另一个品种易倒伏，但能抗条锈病(ddtt)。(1)要培育一种怎么的新品种满足我们的需要？要如何培育新品种？【答案】将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起。通过杂交育种。(2)在某一子代最先得到所需性状后，就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？【答案】不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。(3)请写出培育矮秆抗病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。【答案】(4)杂交育种选育为什么从F2开始？【答案】因为从F2开始发生性状分离。(5)如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？【答案】不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。(6)培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法？【答案】不能，杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关基因遵循细胞核的遗传规律，细菌是原核生物，不能进行有性生殖。2.人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，根据分离定律可知双亲的基因型是Aa×Aa，双亲的后代中患病概率是1/4。3.多指是一种由显性基因（A）控制的遗传病。父亲多指，母亲正常，他们生了一个女儿手指正常，再生一个孩子是患病的概率3/4。【自查自纠】1.孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新（√）2.选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件（√）3.孟德尔提出了遗传因子、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.杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。（×）6.根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病患病概率。（√）[典例1]小麦抗锈病对易染锈病为显性，人们在育种过程中需要鉴别和保留纯合的抗锈病小麦。现有Ⅰ、Ⅱ两种抗锈病的小麦，鉴别其是否纯合的最简便易行的方法是（D）A.Ⅰ×ⅡB.Ⅰ×Ⅱ→F1，F1再自交C.Ⅰ、Ⅱ分别和易染锈病植株测交D.Ⅰ、Ⅱ分别自交[典例2]人类多指(T)对正常指(t)为显性，白化(a)对正常(A)为隐性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子(两种病都与性别无关)。(1)其再生一个孩子只患白化病的概率是_1/8__。(2)生一个只出现多指孩子的概率是_3/8__。(3)生一个既白化又多指的女儿的概率是_1/16_。(4)后代中只患一种病的概率是__1/2__。(5)后代中正常的概率是__3/8__。【习题巩固】1．下列对杂交育种的分析，错误的是(B)

A．杂交育种一般不能产生新基因

B．杂交育种为无性生殖过程

C．杂交育种会出现性状分离

D．杂交过程缓慢，育种繁琐【解析】基因突变可产生新的基因，杂交育种一般只能产生新的基因型，A正确；杂交育种为有性生殖的过程，B错误；杂交育种一般通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种，该过程会出现性状分离，C正确；杂交育种是改良作物品种的常用方法，但育种年限长，过程繁琐，D正确。2.基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为（A）

A.AABb B.AaBb

C.AAbb D.AaBB【解析】基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体且比例为1∶1，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为1∶1，所以能产生AB和Ab基因型配子的个体的基因型只能是AABb。3.12.并指是一种由显性致病基因（B）控制的遗传病。一对夫妇丈夫并指，妻子正常，生有一表型正常的女儿。则他们再生一个孩子患并指的概率为（A）A.1/2 B.1/4C.3/4 D.3/8【解析】根据题意可判断出丈夫的基因型为Bb，妻子的基因型为bb，他们再生一个孩子，患并指的概率为1/2。4.孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(B)A．初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状B．孟德尔首次提出了表型和基因型的概念C．豌豆花是两性花，其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一般都是纯种D．孟德尔巧妙地设计了测交实验，