第二節(jié) 孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)
設(shè)疑:基因的分離定律和自由組合定律有哪些區(qū)別和聯(lián)系呢?
教師出示投影表格,由學(xué)生討論完成。
基因的分離定律和自由組合定律的比較
項(xiàng)目\ 規(guī)律 分離定律 自由組合定律
研究的相對(duì)性狀 一對(duì) 兩對(duì)或兩對(duì)以上
等位基因數(shù)量及在
染色體上的位置 一對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上 兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因分別位于不同的同源染色體上
細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離 減數(shù)第一次分裂中非同源染色體自由組合
遺傳實(shí)質(zhì) 等位基因隨同源染色體的分開而分離 非同源染色體上的非等位基因自由組合
聯(lián)系 分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)(減數(shù)分裂中,同源染色體上的每對(duì)等位基因都要按分離定律發(fā)生分離,而非同源染色體上的非等位基因,則發(fā)生自由組合)。
(五)基因自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用
教師講述:基因自由組合定律在動(dòng)植物育種工作和醫(yī)學(xué)實(shí)踐中具有重要意義。
在育種上,由于每種生物都有不少性狀,這些性狀有的是優(yōu)良性狀,有的是不良性狀,如果能想辦法去掉不良性狀,讓優(yōu)良性狀集于一身,該有多好。如果控制這些性狀的基因分別位于不同的同源染色體上,基因的自由組合定律就能幫助我們實(shí)現(xiàn)這一美好愿望。
教師出示投影:在水稻中,有芒(a)對(duì)無芒(a)是顯性,抗病(r)對(duì)不抗病(r)是顯性,那么,aarr × aarr能否培養(yǎng)出優(yōu)良品種:無芒抗病水稻呢?怎么培育?
學(xué)生活動(dòng):積極推演,由一學(xué)生到黑板上推演。發(fā)現(xiàn)f2代會(huì)出現(xiàn)無芒抗病水稻,但基因型有aarr和aarr兩種。
設(shè)疑:在上述兩種基因型中,是否都可用在生產(chǎn)中呢?
學(xué)生回答:只有能穩(wěn)定遺傳的aarr才行。
再問:怎樣就得到純種的aarr呢?
學(xué)生回答:需要對(duì)無芒抗病類型進(jìn)行自交和選育,淘汰不符合要求的植株,最后得到穩(wěn)定遺傳的無芒抗病的類型。
學(xué)生思考下列問題:
投影顯示:
* 在一個(gè)家庭中,父親是多指患者(由顯性致病基因p控制),母親表現(xiàn)正常,他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子(由隱性致病基因d控制,基因型為dd),問:父母的基因型分別是什么?
學(xué)生活動(dòng):爭先恐后推演(片刻)由一學(xué)生答出:父為ppdd,母親為ppdd,而后全體學(xué)生都推出相應(yīng)的結(jié)果,教師給予肯定并鼓勵(lì)。
提問:這對(duì)夫婦若再生一個(gè)孩子,又是怎樣的情況呢?出現(xiàn)的可能性多大?
學(xué)生活動(dòng):推演、得出結(jié)論:只患多指,只患先天聾啞;既患多指又患先天聾啞;表現(xiàn)型完全正常。可能性分別為:3/8;1/8;1/8;3/8。
從上述例子師生共同歸納出:用自由組合定律能為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論上的依據(jù)。
(六)孟德爾獲得成功的原因
通過前面兩個(gè)定律的學(xué)習(xí),可知孟德爾成功的原因可歸納為四個(gè)方面:
1.正確地選用了試驗(yàn)材料。
2.由單因素(即一對(duì)相對(duì)性狀)到多因素(即兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀)的研究方法。
3.應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
4.科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。
通過對(duì)這一內(nèi)容的學(xué)習(xí),讓學(xué)生懂得,任何一項(xiàng)科學(xué)成果的取得,不僅需要有堅(jiān)韌的意志和持之以恒的探索精神,還需要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和正確的研究方法。
(七)基因自由組合定律的例題分析
通過教學(xué)使學(xué)生掌握解決遺傳題的另一種方法---分枝法。
具體步驟:
1.對(duì)各對(duì)性狀分別進(jìn)行分析。
2.子代基因型的數(shù)量比應(yīng)該是各對(duì)基因型相應(yīng)比值的乘積,子代表現(xiàn)型的數(shù)量比也應(yīng)該是各種表現(xiàn)型相應(yīng)比值的乘積。