2024-2025高中生物第2單元第1章第1節(jié)孟德爾遺傳試驗(yàn)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(yàn)的科學(xué)方法1．分析孟德爾遺傳試驗(yàn)的科學(xué)方法。(重難點(diǎn))2．理解選用豌豆作為試驗(yàn)材料的緣由。(重點(diǎn))恰當(dāng)?shù)剡x擇實(shí)驗(yàn)材料1．選用豌豆作為試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)(1)嚴(yán)格的自花授粉植物，不受外界花粉的干擾。(2)花大，簡(jiǎn)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(duì)性狀。2．人工雜交試驗(yàn)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(duì)性狀？為什么？提示：不屬于相對(duì)性狀，必需針對(duì)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(duì)母本還是父本？去雄后為何還要“套袋”？提示：針對(duì)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(yàn)材料最大的優(yōu)勢(shì)是什么？提示：豌豆是嚴(yán)格的自花授粉植物，并具閉花授粉特點(diǎn)，而且相對(duì)性狀明顯，故在自然狀態(tài)下都是純種，用其作雜交試驗(yàn)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(duì)性狀相對(duì)性狀3個(gè)條件，即兩“同”一“不同”4．相對(duì)性狀的推斷實(shí)例舉例是否為相對(duì)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(zhǎng)毛與細(xì)毛否毛長(zhǎng)短與毛粗細(xì)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(gè)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(gè)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(jìn)行套袋愛護(hù)，以防止花粉丟失和混交。1．下列性狀中，不屬于相對(duì)性狀的是()A．果蠅的長(zhǎng)翅與殘翅B．狗的長(zhǎng)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(zhǎng)毛與卷毛不是同一種性狀。狗的長(zhǎng)毛與短毛、卷毛和直毛屬于相對(duì)性狀?！敬鸢浮緽2．下列各項(xiàng)中屬于相對(duì)性狀的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730017】A．玉米的黃粒和圓粒B．家雞的長(zhǎng)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(duì)性狀必需是同種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。A項(xiàng)中黃和圓不是同種性狀，不屬于相對(duì)性狀，但玉米的黃粒和綠粒、圓粒和皺粒屬于相對(duì)性狀。B項(xiàng)中的長(zhǎng)腿和毛腿不是同一種性狀，而家雞的長(zhǎng)腿和短腿、毛腿和光腿屬于相對(duì)性狀。D項(xiàng)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(shí)驗(yàn)的方法1．奇妙運(yùn)用由簡(jiǎn)到繁的方法(1)孟德爾在眾多的相對(duì)性狀中，首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)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(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律探討清晰后，由簡(jiǎn)到繁，進(jìn)一步同時(shí)探討了兩對(duì)以至多對(duì)相對(duì)性狀，最終發(fā)覺了基因的自由組合規(guī)律。2．合理地運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)(1)孟德爾對(duì)所探討的性狀進(jìn)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(jì)的方法處理這些數(shù)據(jù)。(2)孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)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(jì)處理后，都接近3∶1的比例關(guān)系。在同時(shí)探討兩對(duì)性狀時(shí)，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(jì)的比例關(guān)系。(4)孟德爾勝利地運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(dòng)到定量的計(jì)算分析，化無形為有形，開拓了遺傳學(xué)探討的新途徑。3．嚴(yán)密地假說演繹針對(duì)已有事實(shí)→發(fā)覺問題→提出假說→設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證假說，并在不同植物的雜交試驗(yàn)中分別驗(yàn)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(dú)特的探討思路和科學(xué)的探討方法。提示：孟德爾獨(dú)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(yàn)材料、奇妙地運(yùn)用由簡(jiǎn)到繁的方法、合理地運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、嚴(yán)密地假說演繹。探討2：若選擇細(xì)菌作雜交試驗(yàn)材料是否可行？為什么？提示：不行行，細(xì)菌是原核生物，只進(jìn)行無性生殖，不進(jìn)行有性生殖，故不行被用作雜交試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(jì)方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。(4)科學(xué)設(shè)計(jì)了試驗(yàn)程序。即在對(duì)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出合理假說，運(yùn)用假說演繹法進(jìn)行合理推理演繹并設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證假說。4．概率運(yùn)算的兩大基本法則(1)加法定理：兩個(gè)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(gè)(或兩個(gè)以上)獨(dú)立事務(wù)同時(shí)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(shí)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(gè)條件的生物。(1)必需是真核生物——一切原核生物(如細(xì)菌、藍(lán)藻)均不適用。(2)必需是有性生殖——進(jìn)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(shí)才遵循孟德爾規(guī)律，細(xì)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(jì)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(shí)，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(duì)已有事實(shí)，發(fā)覺問題→提出假說→設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律B．個(gè)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(jì)試驗(yàn)→提出假說→驗(yàn)證假說→歸納綜合、總結(jié)規(guī)律D．個(gè)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(jìn)行演繹推理，最終通過試驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。假如試驗(yàn)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(cuò)誤的。【答案】A2．孟德爾遺傳規(guī)律不適用于原核生物的緣由是()①原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核②原核細(xì)胞無完善的細(xì)胞器③原核細(xì)胞內(nèi)無同源染色體存在④原核生物主要進(jìn)行無性生殖⑤孟德爾時(shí)期還未發(fā)覺原核生物⑥原核細(xì)胞不進(jìn)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(jìn)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(jìn)行減數(shù)分裂，主要進(jìn)行無性生殖，故選C?！敬鸢浮緾1．孟德爾通過雜交試驗(yàn)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(yán)謹(jǐn)?shù)募僬f——演繹法B．恰當(dāng)?shù)剡x擇試驗(yàn)材料C．合理地運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)D．奇妙地運(yùn)用由簡(jiǎn)到繁的方法【解析】孟德爾勝利的最主要緣由是運(yùn)用了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募僬f——演繹法，發(fā)覺并驗(yàn)證了兩大遺傳規(guī)律?！敬鸢浮緼2．下列屬于相對(duì)性狀的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：73730018】A．狗的長(zhǎng)毛和卷毛B．兔的長(zhǎng)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(xiàng)分析推斷A狗的長(zhǎng)毛和短毛是一對(duì)相對(duì)性狀，卷毛應(yīng)和直毛是一對(duì)相對(duì)性狀，A項(xiàng)錯(cuò)誤B兔和猴不是同種生物，故無法比較相對(duì)性狀，B項(xiàng)錯(cuò)誤C豌豆的粒形(圓粒和皺粒)和粒色(黃色和綠色)不是相對(duì)性狀，C項(xiàng)錯(cuò)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(duì)相對(duì)性狀，D項(xiàng)正確【答案】D3．一對(duì)夫婦已生有三個(gè)兒子，則他們?cè)偕粋€(gè)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(jì)學(xué)概率，故第四個(gè)孩子是女兒的概率仍為eq\f(1,2)?！敬鸢浮緾4．用豌豆進(jìn)行雜交試驗(yàn)時(shí)，不必進(jìn)行的操作是()A．選擇具有相對(duì)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(jìn)行套袋處理【解析】解答此題，必需明確豌豆雜交試驗(yàn)的選擇親本、人工去雄、人工授粉后套袋等一系列程序，對(duì)父本的處理是取其花粉，與雌蕊無關(guān)?！敬鸢浮緾5．某試驗(yàn)小組利用豌豆模擬了孟德爾雜交試驗(yàn)，但在統(tǒng)計(jì)的54個(gè)籽粒中沒