2024-2025高中生物第2單元第1章第1節(jié)孟德爾遺傳試驗的科學(xué)方法學(xué)案中圖版必修2

PAGEPAGE7第一節(jié)孟德爾遺傳試驗的科學(xué)方法1．分析孟德爾遺傳試驗的科學(xué)方法。(重難點)2．理解選用豌豆作為試驗材料的緣由。(重點)恰當(dāng)?shù)剡x擇實驗材料1．選用豌豆作為試驗材料的優(yōu)點(1)嚴格的自花授粉植物，不受外界花粉的干擾。(2)花大，簡單去雄和人工授粉。(3)具有穩(wěn)定的、可以明顯區(qū)分的相對性狀。2．人工雜交試驗操作去雄→套袋→人工傳粉→再套袋。[合作探討]探討1：人的耳垂有無與拇指彎曲與否彼此間是否屬相對性狀？為什么？提示：不屬于相對性狀，必需針對同類性狀。耳垂有無與拇指彎曲屬不同性狀。探討2：人工去雄是針對母本還是父本？去雄后為何還要“套袋”？提示：針對母本(圖中高莖花為母本)，套袋的目的在于防止外來花粉的干擾。探討3：用豌豆作雜交試驗材料最大的優(yōu)勢是什么？提示：豌豆是嚴格的自花授粉植物，并具閉花授粉特點，而且相對性狀明顯，故在自然狀態(tài)下都是純種，用其作雜交試驗材料，結(jié)果既牢靠，又易于分析。[思維升華]1．性狀遺傳學(xué)上，把生物所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式統(tǒng)稱為性狀，如豌豆的花色、種子形態(tài)、子葉顏色、豆莢形態(tài)和株高等。2．相同性狀同種生物同類性狀(如花的顏色、莖的高矮、種子形態(tài)等)，若表現(xiàn)一樣即為相同性狀，猶如為高莖豌豆，或同為開紫花或同為結(jié)“圓滑”籽粒等。3．相對性狀相對性狀3個條件，即兩“同”一“不同”4．相對性狀的推斷實例舉例是否為相對性狀推斷理由牛的有角與山羊的無角否屬不同生物家兔的長毛與細毛否毛長短與毛粗細屬不同性狀甲蠶豆的紅花與乙蠶豆的紅花否紅花與紅花雖屬相同性狀但不是“不同表現(xiàn)”甲小鼠的灰毛與乙小鼠的白毛是屬同種生物(均為小鼠)同一性狀(均為毛色性狀)不同表現(xiàn)(一方為“灰毛”，另一方為“白毛”)5.人工去雄與人工授粉(1)人工去雄：去雄就是把母本植株上的花在未開之前，用鑷子將花藥或整個雄蕊摘除，以防止自花授粉。(2)人工授粉：待母本上的雌蕊成熟后，將另一品種上雄蕊產(chǎn)生的花粉用毛刷涂在雌蕊的柱頭上。這樣，兩個品種的豌豆間就完成了雜交過程。值得留意的是，去雄和人工授粉后，必需進行套袋愛護，以防止花粉丟失和混交。1．下列性狀中，不屬于相對性狀的是()A．果蠅的長翅與殘翅B．狗的長毛與卷毛C．豌豆的圓粒與皺粒D．金魚草的紅花與粉花【解析】長毛與卷毛不是同一種性狀。狗的長毛與短毛、卷毛和直毛屬于相對性狀?！敬鸢浮緽2．下列各項中屬于相對性狀的是()【導(dǎo)學(xué)號：73730017】A．玉米的黃粒和圓粒B．家雞的長腿和毛腿C．綿羊的白毛和黑毛D．豌豆的高莖和豆莢的綠色【解析】相對性狀必需是同種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。A項中黃和圓不是同種性狀，不屬于相對性狀，但玉米的黃粒和綠粒、圓粒和皺粒屬于相對性狀。B項中的長腿和毛腿不是同一種性狀，而家雞的長腿和短腿、毛腿和光腿屬于相對性狀。D項中的高莖和豆莢的綠色不是同一種性狀?！敬鸢浮緾|其次單元遺傳的基本規(guī)律孟德爾科學(xué)實驗的方法1．奇妙運用由簡到繁的方法(1)孟德爾在眾多的相對性狀中，首先針對一對相對性狀進行探討，通過單因子分析，發(fā)覺了基因的分別規(guī)律。(2)當(dāng)一對相對性狀的遺傳規(guī)律探討清晰后，由簡到繁，進一步同時探討了兩對以至多對相對性狀，最終發(fā)覺了基因的自由組合規(guī)律。2．合理地運用數(shù)理統(tǒng)計(1)孟德爾對所探討的性狀進行視察，并具體記錄了不同性狀在各代出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，探討目的性狀在各代間是如何傳遞的。為此孟德爾奇妙地引入了數(shù)理統(tǒng)計的方法處理這些數(shù)據(jù)。(2)孟德爾一對相對性狀的雜交試驗中，將得到的子二代不同性狀的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)量統(tǒng)計處理后，都接近3∶1的比例關(guān)系。在同時探討兩對性狀時，得出了9∶3∶3∶1的比例關(guān)系。(3)后人在接著探討中發(fā)覺，只有滿意大樣本的條件，才能夠?qū)崿F(xiàn)孟德爾數(shù)理統(tǒng)計的比例關(guān)系。(4)孟德爾勝利地運用數(shù)理統(tǒng)計的方法來探討生物的遺傳問題，從而把遺傳學(xué)探討從單純的描述推動到定量的計算分析，化無形為有形，開拓了遺傳學(xué)探討的新途徑。3．嚴密地假說演繹針對已有事實→發(fā)覺問題→提出假說→設(shè)計試驗驗證假說，并在不同植物的雜交試驗中分別驗證假說的正確性→普遍規(guī)律。[合作探討]探討1：概括說明孟德爾獨特的探討思路和科學(xué)的探討方法。提示：孟德爾獨特的探討思路和科學(xué)的探討方法可概括為恰當(dāng)?shù)剡x擇試驗材料、奇妙地運用由簡到繁的方法、合理地運用數(shù)理統(tǒng)計、嚴密地假說演繹。探討2：若選擇細菌作雜交試驗材料是否可行？為什么？提示：不行行，細菌是原核生物，只進行無性生殖，不進行有性生殖，故不行被用作雜交試驗材料。[思維升華]1．科學(xué)探討的一般過程提出問題→收集與問題有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)→提出假說→驗證假說→發(fā)覺規(guī)律、得出結(jié)論→應(yīng)用規(guī)律和結(jié)論2．生物學(xué)探討的基本方法視察法、試驗法、分類法、模型法、調(diào)查法和假說——演繹方法等。3．孟德爾勝利的緣由分析(1)科學(xué)選擇了豌豆作為試驗材料。(2)采納由單因素到多因素的探討方法。(3)應(yīng)用了數(shù)理統(tǒng)計方法對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。(4)科學(xué)設(shè)計了試驗程序。即在對大量試驗數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上，提出合理假說，運用假說演繹法進行合理推理演繹并設(shè)計試驗驗證假說。4．概率運算的兩大基本法則(1)加法定理：兩個互不相容的事務(wù)A與B的和的概率，等于事務(wù)A與B的概率之和，即P(A＋B)＝P(A)＋P(B)。例如，豌豆豆粒顏色是“黃色”或“綠色”的概率是它們各自的概率之和(其和為1)。(2)乘法定理：兩個(或兩個以上)獨立事務(wù)同時出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘積，即P(AB)＝P(A)·P(B)。例如，豌豆豆粒出現(xiàn)“黃色”同時又出現(xiàn)“圓?！钡母怕适撬鼈兏髯愿怕手e。5．孟德爾規(guī)律的適用范圍孟德爾規(guī)律僅適用于滿意如下三個條件的生物。(1)必需是真核生物——一切原核生物(如細菌、藍藻)均不適用。(2)必需是有性生殖——進行無性生殖(如組織培育、扦插、壓條、嫁接、分裂繁殖等)的生物均不適合。(3)必需是核基因的遺傳——只有染色體上的基因，在有性生殖時才遵循孟德爾規(guī)律，細胞質(zhì)(線粒體、葉綠體)DNA上的基因，其遺傳不遵循孟德爾規(guī)律。6．關(guān)于小樣本問題遺傳規(guī)律是一種數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律，只有樣本足夠大，才有規(guī)律性。當(dāng)子代數(shù)目較少時，不肯定符合預(yù)期的分別比。如兩只雜合黑豚鼠雜交，生下的4只小豚鼠不肯定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至還可能3白1黑。1．假說—演繹法的一般程序是()A．針對已有事實，發(fā)覺問題→提出假說→設(shè)計試驗驗證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律B．個案探討→綜合比較→提出假說→歸納結(jié)論C．發(fā)覺問題→設(shè)計試驗→提出假說→驗證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律D．個案探討→發(fā)覺問題→提出假說→歸納綜合【解析】假說——演繹法是現(xiàn)代科學(xué)探討中常用的一種科學(xué)方法。首先在視察和分析基礎(chǔ)上提出問題，再通過推理和想象提出說明問題的假說，然后依據(jù)假說進行演繹推理，最終通過試驗檢驗演繹推理的結(jié)論。假如試驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說正確；反之，則說明假說是錯誤的?！敬鸢浮緼2．孟德爾遺傳規(guī)律不適用于原核生物的緣由是()①原核細胞無成形的細胞核②原核細胞無完善的細胞器③原核細胞內(nèi)無同源染色體存在④原核生物主要進行無性生殖⑤孟德爾時期還未發(fā)覺原核生物⑥原核細胞不進行減數(shù)分裂A．①③④ B．③④⑤C．③④⑥ D．①②⑤【解析】孟德爾遺傳規(guī)律探討的是進行有性生殖的真核生物的核基因遺傳。原核生物無同源染色體存在，不進行減數(shù)分裂，主要進行無性生殖，故選C?！敬鸢浮緾1．孟德爾通過雜交試驗發(fā)覺了遺傳的兩大規(guī)律，孟德爾取得勝利的最主要緣由是()A．嚴謹?shù)募僬f——演繹法B．恰當(dāng)?shù)剡x擇試驗材料C．合理地運用數(shù)理統(tǒng)計D．奇妙地運用由簡到繁的方法【解析】孟德爾勝利的最主要緣由是運用了嚴謹?shù)募僬f——演繹法，發(fā)覺并驗證了兩大遺傳規(guī)律?！敬鸢浮緼2．下列屬于相對性狀的是()【導(dǎo)學(xué)號：73730018】A．狗的長毛和卷毛B．兔的長毛和猴的短毛C．豌豆的圓粒和黃粒D．豌豆的高莖和矮莖【解析】選項分析推斷A狗的長毛和短毛是一對相對性狀，卷毛應(yīng)和直毛是一對相對性狀，A項錯誤B兔和猴不是同種生物，故無法比較相對性狀，B項錯誤C豌豆的粒形(圓粒和皺粒)和粒色(黃色和綠色)不是相對性狀，C項錯誤D豌豆的高莖和矮莖屬于同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，是一對相對性狀，D項正確【答案】D3．一對夫婦已生有三個兒子，則他們再生一個女兒的概率是()A.eq\f(3,4) B.eq\f(1,4)C.eq\f(1,2) D．1【解析】按大樣本概率，男女性別的比例應(yīng)為1∶1，但在樣本較少的狀況下，未必符合此統(tǒng)計學(xué)概率，故第四個孩子是女兒的概率仍為eq\f(1,2)?！敬鸢浮緾4．用豌豆進行雜交試驗時，不必進行的操作是()A．選擇具有相對性狀的親本B．自花授粉前除去母本的雄蕊C．自花授粉前除去父本的雌蕊D．人工授粉后進行套袋處理【解析】解答此題，必需明確豌豆雜交試驗的選擇親本、人工去雄、人工授粉后套袋等一系列程序，對父本的處理是取其花粉，與雌蕊無關(guān)?！敬鸢浮緾5．某試驗小組利用豌豆模擬了孟德爾雜交試驗，但在統(tǒng)計的54個籽粒中沒