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遺傳學的分離定律范文1
關鍵詞:分離定律;自由組合定律;簡化解法
孟德爾遺傳定律是高中生物學的重點和難點,也是多年來高考考查的熱點問題,它是在遺傳的細胞學基礎――減數分裂中實施的。學生學習時缺乏相應的實驗驗證和系統的規律性。加之學生的個體差異和認知水平浮淺,因此,利用孟德爾遺傳規律中所學內容來幫助學生梳理和總結規律,形成知識體系就顯得尤為重要。在實踐教學中,筆者認為對于不善于進行加工整理教學內容的學生,傳授利用分離定律對自由組合問題的簡化解法就顯得舉足輕重。
就分離定律和自由組合定律關系來看,自由組合定律以分離定律為基礎,因而可以用分離定律的知識解決自由組合的問題。況且,分離定律中規律性比例比較簡單,因而用分離定律解決自由組合問題是簡單易行的。
一、配子類型問題的簡化解法
例1.基因型為AaBbCcdd的個體所產生配子的種類可能有多
少種?
先轉化成一對一對性狀的問題,再依據分離定律分別討論:
基因型Aa 產生的配子A,a 有2種
基因型Bb 產生的配子B,b 有2種
基因型Cc 產生的配子C,c 有2種
基因型dd 產生的配子d,d 有1種
以上每對基因所得配子自由組合后產生的配子種類數為:2×2×2×1=8種。
二、基因型、表現型類問題的簡化解法
1.若已知親本的基因型,求雜交后代所產生子代的基因型種類數和表現型種類數
例2.基因型為AaBbCc的個體與基因型為AaBbcc的個體雜交,各對基因獨立遺傳,其后代有多少種基因型?多少種表現型?
先轉化成一對一對性狀的遺傳,再依據分離定律來求解。
Aa×Aa后代有3種基因型(1AA,2Aa,1aa);2種表現型
Bb×Bb后代有3種基因型(1BB,2Bb,1bb);2種表現型
Cc×cc后代有2種基因型(1Cc,1cc);2種表現型
根據3對基因的遺傳規律得:
子代中基因型有:3×3×2=18種
子代中表現型有:2×2×2=8種
2.若已知親本的基因型,求某一具體基因型或表現型子代所占比例
例3.基因型為AaBbCC與AabbCC的個體雜交,求子代中出現基因型為AabbCc個體的概率?
先轉化成一對一對性狀的遺傳,再依據分離定律來求解。
Aa×Aa后代中基因型為Aa的概率為
Bb×bb后代中基因型為Bb的概率為
CC×Cc后代中基因型為Cc的概率為
考慮各對基因的遺傳得:
子代中基因型為AabbCc的概率為:
綜上所述,在遺傳規律的學習中,不僅局限于學習孟德爾遺傳定律的原有內容,引導學生掌握基本定律的基礎上,適當對孟德爾定律進行擴展。這既豐富了學生對遺傳學發展的認識,使學生不會誤以為全部生物的遺傳秘密都被孟德爾所發現,后人的研究空間還很大,同時加深了對減數分裂的理解和遺傳規律的再認識,了解了基因的獨立遺傳和互作關系。通過簡單的分離定律解決復雜的自由組合類問題,可以達到穩中求進、好中求快的高度,取得事半功倍的效果。
(作者單位 甘肅省慶陽市鎮原縣第二中學) 孟德爾遺傳定律是高中生物學的重點和難點,也是多年來高考考查的熱點問題,它是在遺傳的細胞學基礎――減數分裂中實施的。學生學習時缺乏相應的實驗驗證和系統的規律性。加之學生的個體差異和認知水平浮淺,因此,利用孟德爾遺傳規律中所學內容來幫助學生梳理和總結規律,形成知識體系就顯得尤為重要。在實踐教學中,筆者認為對于不善于進行加工整理教學內容的學生,傳授利用分離定律對自由組合問題的簡化解法就顯得舉足輕重。
就分離定律和自由組合定律關系來看,自由組合定律以分離定律為基礎,因而可以用分離定律的知識解決自由組合的問題。況且,分離定律中規律性比例比較簡單,因而用分離定律解決自由組合問題是簡單易行的。
一、配子類型問題的簡化解法
例1.基因型為AaBbCcdd的個體所產生配子的種類可能有多
少種?
先轉化成一對一對性狀的問題,再依據分離定律分別討論:
基因型Aa 產生的配子A,a 有2種
基因型Bb 產生的配子B,b 有2種
基因型Cc 產生的配子C,c 有2種
基因型dd 產生的配子d,d 有1種
以上每對基因所得配子自由組合后產生的配子種類數為:2×2×2×1=8種。
二、基因型、表現型類問題的簡化解法
1.若已知親本的基因型,求雜交后代所產生子代的基因型種類數和表現型種類數
例2.基因型為AaBbCc的個體與基因型為AaBbcc的個體雜交,各對基因獨立遺傳,其后代有多少種基因型?多少種表現型?
先轉化成一對一對性狀的遺傳,再依據分離定律來求解。
Aa×Aa后代有3種基因型(1AA,2Aa,1aa);2種表現型
Bb×Bb后代有3種基因型(1BB,2Bb,1bb);2種表現型
Cc×cc后代有2種基因型(1Cc,1cc);2種表現型
根據3對基因的遺傳規律得:
子代中基因型有:3×3×2=18種
子代中表現型有:2×2×2=8種
2.若已知親本的基因型,求某一具體基因型或表現型子代所占比例
例3.基因型為AaBbCC與AabbCC的個體雜交,求子代中出現基因型為AabbCc個體的概率?
先轉化成一對一對性狀的遺傳,再依據分離定律來求解。
Aa×Aa后代中基因型為Aa的概率為
Bb×bb后代中基因型為Bb的概率為
CC×Cc后代中基因型為Cc的概率為
考慮各對基因的遺傳得:
遺傳學的分離定律范文2
關鍵詞: 聯系 發展 生物概念 遺傳復習
1.生物概念教學存在的主要問題
自新課改以來,概念教學日益受到重視。特別在高中生物教學中,生物概念是生物知識體系的基礎,是理解基本理論和掌握基本技能的基石。但在實際一線教學中,許多教師并不重視概念教學,遇到概念教學就覺得“難教,沒用,沒意思”,于是走走過場:既沒有在概念的背景上下工夫,也不讓學生經歷概念的生成過程,以簡單的解題教學代替概念教學。
為什么會出現這些問題呢?筆者認為主要原因在于教師,對生物概念的教學功能理解不到位,認為教書就是為了解題,考試考高分,而不是為了學生認知水平及能力的提升。實際上,現在高考命題者考查學生能力的意識大大提高,不再停留在以前的考查“條件反射式”死板解題,一些富有新意的精彩題目幾乎年年都有,比如2011年浙江高考考查“存活曲線”,其實題目不是很難,學生卻普遍覺得難,癥結在于對“存活曲線”這個概念理解不到位。
2013年5月,紹興縣高中生物“教學內容的理解和把握,進行有效復習”主題研修活動在柯橋中學展開,活動之一是大家一起探討如何進行有效復習,其中教研員錢老師以大量的篇幅談了概念教學這個問題,大力倡導核心概念的教學要做到“不惜時,不惜力”,應把教學重點落在對生物核心概念的理解和運用上,從而真正做到“教書育人”。接著,作為活動的另一項內容,筆者以“生物遺傳復習”為題上了一堂觀摩課,是對生物核心概念教學進行突破的一次嘗試,下面結合課前和課后一些思考,在此與廣大教師交流。
2.課題設計:用聯系和發展的眼光看生物的概念
許多老師在設計本堂課時,往往會按照教材的編排,逐一對生物遺傳學各知識點進行復習,并安排一些練習進行回顧和鞏固。這樣的做法,積極的因素當然很多,但是回頭想想,這樣做對學生理解遺傳學方面的許多概念并沒有太大幫助,不是解決問題的關鍵,那么關鍵在哪里呢?筆者認為遺傳學許多概念和知識點都存在緊密聯系,如何把這些概念知識點串聯起來,給學生一個整體的框架,從中找出各部分之間的聯系,并積極地進行發展,這就是問題的關鍵,需要我們用聯系和發展的眼光看待,這是本節課教學的指導思想。
2.1什么叫聯系和發展?如何聯系?如何發展?
生物概念教學貫穿整個生物學教學的始終。在學習生物學一些概念時,教師要有意識地引導學生找出這些概念的聯系。如何找出概念之間的聯系呢?首先,可以對幾個概念進行比較,找出異同點,獲得對這些概念的新的理解,從而找出相互之間的聯系。例如復習遺傳學上DNA復制和DNA轉錄這兩個概念時,將兩者的區別一一羅列出來,進行不同層次的比較,加深理解。其次,準確地揭示生物概念的內涵[1],尋找相互之間的聯系。如在學習單倍體、二倍體和多倍體概念時,若我們緊緊抓住這些概念的內涵:單倍體是由配子發育而來的個體,而二倍體和多倍體是由受精卵發育而來的個體,清楚了這些概念的內涵,相互之間的聯系也就明晰。
如何發展呢?筆者認為,“發展”就是對概念認識的鞏固和深化[2],在生物學概念形成后,還必須在實踐中應用,否則不能得到鞏固;有些概念,如新陳代謝、基因、生物圈等,其內涵往往很豐富,不可能一次或在一個階段完全加以揭示。因此,必須有意識、有步驟地安排教學,使得學生逐步深入全面地掌握和理解,如細胞的分化,高二學生理解起來有一定的難度,因此,在以后的學習中,如在學習植物組織培養和胚胎發育等內容時,教師要有意識地鞏固和強化這一概念,使得學生加深對它的理解。
2.2一個新穎巧妙的課堂設計思路。
基于以上兩點分析,筆者結合自身思考及查閱資料,設計了一個新穎巧妙的、問題串形式的課堂設計思路。
教師先引導學生思考:“高中生物遺傳學上常用的實驗材料有哪些?”
(學生根據自己的認知水平回答:“豌豆、果蠅和玉米”等,從而引出本堂課內容的載體——果蠅。)
教師:果蠅作為遺傳學實驗材料有哪些優點?
(學生回答:細胞內染色體數少,便于觀察,繁殖能力強,容易培養,相對性狀明顯等。教師總結,順勢指出既然有這么多優點,接下來我們就來進行果蠅遺傳學的研究,從而切入本堂課主題。)
教師:現取果蠅細胞的1個DNA,研究其分子結構:DNA分子基本單位?DNA分子由兩條長鏈的位置關系?DNA分子的骨架部分?每條鏈的構成?
(學生翻書尋找答案,回顧相應知識點,教師板書下來。)
教師:再取果蠅一個體細胞研究DNA半保留復制:將此體細胞放入15N標記的脫氧核苷酸培養液中,在第一次細胞分裂中期,取其中1條染色體檢測放射性,發現有幾條染色單體有放射性?任取其中1條單體中的DNA進行檢測,發現幾條鏈有放射性?
(學生思考問題,教師先引導學生回顧什么叫DNA復制?DNA復制的時間、過程、條件和特點?通過相應知識點的回顧,以及上述問題的思考,教師再用板書展示,從而學生對半保留復制這一重要概念有較深的理解,更為重要的是把DNA半保留復制和染色體復制這兩個遺傳學上的核心概念聯系起來,有效彌補了新課時理解片面的不足。)
教師:研究生物體遺傳時,往往先要弄清楚它的染色體:果蠅細胞中染色體的構成?果蠅體細胞中有幾對同源染色體?
(大部分學生都能較好地回答這些問題,教師展示果蠅染色體組型圖,進行點評,從而較好地引導學生思維轉入到染色體。)
教師:假如我們取1對染色體(如下圖),思考:基因分離定律的實質?
(通過這一設問,把學生思維由基因和染色體轉入高中生物中重要的核心概念——遺傳定律。遺傳定律是高考生物考查的重點和熱點,在高中生物中占據顯著地位,學生對其理解、掌握和運用較為困難,究其原因:對這一概念缺乏真正的認識。因此,教師要從基因和染色體角度引導學生認識遺傳定律的實質,找出概念之間的聯系,重新構建對這一核心概念的認識。)
教師:假如用長翅、殘翅果蠅來驗證分離定律,應選擇怎樣基因型的個體進行測交?出現怎樣的結果,則證明分離定律成立?
(這一設問目的是對遺傳定律這一概念的發展,學生知道了遺傳定理的實質后,只是正面對這一概念的認識,為了加深對遺傳定律的理解,必須以概念實質為基礎,多角度地對遺傳定律進行解剖,而通過思考遺傳定律的驗證實驗能使學生加深對這一概念的理解。)
教師:為了研究果蠅灰身與黑身(顯性基因用B表示,隱性基因用b表示);直毛與分叉毛(顯性基因用F表示,隱性基因用f表示)這兩對性狀的遺傳方式,某同學設計了以下實驗:
問題1:甲組的正交與反交結果相同,則控制黑身的基因位于什么染色體上?
問題2:乙組的正交與反交結果不相同,分別寫出乙組正交與反交兩親本的基因型正交: ;反交: 。
(學習概念,是為了運用概念進行思維,運用概念解決問題,從而形成技能,這就要求教師對重要概念進行“輻射”。上述幾個問題是對遺傳定律的進一步深化,要求學生去思考同樣遵循遺傳定律,常染色體上和性染色體上遺傳的區別,體現運用遺產定律解決實際問題是對所學概念的應用。實際上,學習概念的主要目的是應用概念,教師通過對概念的發展培養學生利用概念分析問題和解決問題的能力。)
2.3教學反思。
遺傳這部分內容,概念多且較難理解,學生學習后不能形成完整且清晰的知識體系,如何將這些概念有機整合起來,促使學生形成完整的知識輪廓,尋找概念之間聯系,加深對各概念的理解,是這節復習課需要解決的問題。筆者以遺傳學常用實驗材料——果蠅為載體,緊緊抓住從DNA到染色體,再過渡到遺傳規律這條主線,將遺傳學各重要概念一一串聯起來。且以一個個問題為引導,把握遺傳學各概念的實質,認清各概念之間的聯系,掌握概念的發展,即靈活運用各概念。筆者認為不能將概念簡單灌輸給學生,而要引導學生積極探索,用聯系和發展的眼光認識概念,掌握概念和運用概念。
3.概念教學的現實意義
對于新課程,就廣大一線教師而言是很“矛盾”的,既要貫徹新課程的理念,又面臨高考甚至平時期末統考的壓力,筆者認為這樣的矛盾是可以找到契合點的,其實機械的題海訓練與優異的考試成績不一定呈正相關,至少是以犧牲學生的大量時間和精力為代價的,并不可取。其中,把握概念教學就是解決上述矛盾的一種有效手段,因為生物概念高度凝結生物學家的思維,是認識生命活動規律的思想精華。通過概念教學,找出概念之間的聯系,認識并理解各概念的發展,有效提高學生的生物學素養,提高學生的思維能力和知識遷移能力,同時促進教師對教材的理解和把握,提高教學水平,真正做到“輕負高質,有效教學”。
參考文獻:
遺傳學的分離定律范文3
基因的自由組合定律,是遺傳學的三大定律之一。它是奧地利遺傳學家孟德爾(G.J.Mendel,1822—1884)通過豌豆的雜交試驗發現的。具體內容為:進行有性生殖的生物,在減數分裂形成配子時,同源染色體上的等位基因隨著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。孟德爾通過黃色圓粒和綠色皺粒兩對相對性狀的雜交實驗發現,子二代基因分離比為9∶3∶3∶1。其中黃色圓粒:綠色圓粒:黃色皺粒:綠色皺粒=9∶3∶3∶1。
基因的自由組合定律發生的實質是:非同源染色體上的非等位基因的分離或者組合是互不干擾的,在減數第一次分裂后期,同源染色體上的等位基因彼此分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。需要強調的是:與卵細胞之間的隨機結合不是基因的自由組合,基因的自由組合發生在減數第一次分裂后期,而不是受精作用,不是生殖細胞的自由組合;一條染色體上的多個基因也成為非等位基因,但是它們不能自由組合,就像小朋友面對面做拍手游戲,一個小朋友的左手可以拍到另一個小朋友的左手,也可以拍到他的右手。如果這個小朋友的左手是和另一個小朋友的右手握在一起,那么他就沒有機會拍到另一個小朋友的左手了。
對于高中生來講,(3∶1)■=?不是難題,但是對于高一學生來講,基因的自由組合定律的學習卻是不小的難題。錯綜復雜的表現型、基因型,以及各種比例,傷透了不少學生的腦筋。筆者在多年的教學實踐中總結了(3∶1)■與基因的自由組合的關系,給處于迷茫中的學生帶來了一縷陽光。
要想學好基因的自由組合定律,熟練掌握基因的分離是必不可少的知識。筆者經常在課堂上給學生打比方:如果你不知道2×2=?你能做出來22×22=?的題目嗎?而基因的自由組合定律與基因的分離定律的關系就像這種關系。
孟德爾通過豌豆的一對相對形狀的研究,發現了基因的分離定律,在此基礎之上,孟德爾又以豌豆的兩對相對形狀發現了基因的自由組合定律。課本以豌豆種子的黃色圓粒和綠色皺粒為例,介紹了基因的自由組合定律。在教學過程中,如何講述這部分知識,讓學生更快速地掌握這部分知識呢?
在新課引入時,首先回顧基因的分離定律,以豌豆種子的顏色:黃色和綠色為例,書寫一對相對性狀的遺傳圖解,板書設計如下:
P: 黃 × 綠
F1 黃
F2 3黃 ∶ 1綠
再以豌豆種子的形狀:圓形和皺形為例,書寫一對相對性狀的遺傳圖解,注意板書設計方式,不用在黑板的另外一塊地方書寫,而是用另一種顏色的粉筆在剛才的板書設計之內書寫,設計如下:
P: 黃圓 × 綠皺
F1 黃圓
F2 3黃圓 ∶ 1綠皺
在學生看來,這很正常,但是筆者話鋒一轉,問學生:事實上是不是這樣的呢?學生通過閱讀書本,驚奇地發現并不是這樣的:除了親本的表現型之外,還出現了不同于親本的表現型。筆者再次追問:這像不像性狀發生了組合一樣?通過孟德爾的實驗及推理,證實了豌豆的表現型的確是發生了自由組合,結果就發現了基因的自由組合定律,兩對相對性狀的遺傳圖解應該書寫為:
P: 黃圓 × 綠皺
F1 黃圓
F2 黃圓 ∶ 黃皺 ∶ 綠圓 ∶ 綠皺
遺傳學的分離定律范文4
關鍵詞:類比推理;假說演繹推理;高考;遺傳題
高考往往要考查學生對于知識靈活運用的能力,常見的考查形式是給出一個新情景,要求學生運用所學知識和科學思維方法,對設置的問題進行解答.對于高中生物學必修2遺傳學的考查也不例外.從高考試題來看,遺傳學是必考內容之一,而遺傳規律又是高頻考點,特別側重考查學生運用遺傳學規律解決實際問題的能力.本文主要介紹如何靈活運用類比推理和假說演繹推理解答高考遺傳學試題.
1類比推理和假說演繹推理的概念
類比推理就是根據兩個或兩類事物在一系列屬性上相同或相似,推出它們在另外的屬性上也相同或相似的推理[1].其一般形式是:
A(類)對象具有屬性a、b、c、d,
B(類)對象具有屬性a、b、c,
B(類)對象也具有屬性d
這里A、B表示兩個(或兩類)作類比的事情,a、b、c表示A、B共有的相同或相似的屬性,叫做“相同屬性”;d是A事物具有從而推出B事物也具有的屬性,叫做“類推屬性”.薩頓就是運用類比推理的方式,提出了“基因位于染色體上”的假說.
假說演繹推理是指在觀察和分析的基礎上提出問題后,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論.如果實驗結果與預期結論相符,說明假說是正確的,反之,則說明假說是錯誤的.假說演繹推理是現代科學研究中常用的一種科學方法,此方法各環節的邏輯關系如圖1.
孟德爾通過豌豆雜交實驗得出基因的分離定律和自由組合定律,摩爾根通過果蠅雜交實驗證明基因位于染色體上,DNA的半保留復制方式等,這些遺傳學經典問題的研究過程中均用到了假說演繹推理.
2高考試題中兩種推理的考查形式
典型例題1(2018年全國Ⅰ卷理綜32題節選)果蠅體細胞有4對染色體,其中2、3、4號為常染色體.已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上.某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交,雜交子代的表現型及其比例見表1.
回答下列問題:
(1)根據雜交結果,(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上,若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據上述親本雜交組合和雜交結果判斷,顯性性狀是,判斷依據是.
(2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用表1中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預期結果).
解析第(1)題第一空,題干問:根據雜交結果能不能判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上?那么可以根據上述兩種可能性分別作出不同假說.先假設果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于常染色體上,且有眼為顯性,在此基礎上演繹推理,結果如圖2;也可假設無眼為顯性,推理結果如圖3.從推理結果可知,子代有眼、無眼個體比例接近1∶1,且有眼和無眼個體中雌雄比例相當,與題目給定的實驗結果一致,可得出控制有眼/無眼性狀的基因可位于常染色體上的結論.再假設有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體上,且無眼為顯性,進行演繹推理,結果如圖4,同樣與表中實驗結果相吻合,可得出控制有眼/無眼性狀的基因可位于X染色體上的結論.通過前面的假說演繹推理可得出答案,根據題中雜交結果不能判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上.
第(1)題第二空,若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據上述親本雜交組合和雜交結果判斷有眼和無眼這對相對性狀的顯隱性.根據前面的推理結果如圖4可知,當“有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,無眼為顯性”假說成立.接下來只需假設“有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,有眼為顯性”,進行演繹推理,推理結果如圖5,與表中實驗結果不吻合,因此,該假說不成立.由此得出結論,當有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,無眼為顯性.推理結果即判斷依據,即當有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,只有無眼為顯性時,子代雌雄個體中才都會出現有眼與無眼的性狀分離.
第(2)題,題干問:若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用表1中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性.該小題同樣可通過假說演繹推理解答.由圖2、圖3的推理結果可知,當有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,假設無眼為顯性或者隱性均成立.但是若無眼為顯性時,子代無眼個體無論雌雄均為雜合子;當無眼為隱性時,則子代無眼個體均為純合子.根據上述推理結果差異來設計實驗,即讓子代無眼雌雄個體相互,觀察并統計下一代是否出現性狀分離.演繹推理過程如圖6、圖7,預期結果:若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀.
典型例題2(2018年全國Ⅲ卷理綜31題)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進行兩組雜交實驗,雜交涉及的四對相對性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃),子房二室(二)與多室(多),圓形果(圓)與長形果(長),單一花序(單)與復狀花序(復).實驗數據見表2.
回答下列問題:
(1)根據表中數據可得出的結論是:控制甲組兩對相對性狀的基因位于上,依據是;控制乙組兩對相對性狀的基因位于(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,依據是.
(2)某同學若用“長復”分別與乙組的兩個F1進行雜交,結合表2中數據分析,其子代的統計結果不符合的比例.
解析本題通過類比推理的方法即可快速而準確得出答案.第(1)題要求考生根據表2中數據推知控制甲組和乙組兩對相對性狀的基因分布情況,可分別將甲組和乙組的雜交過程和結果與孟德爾豌豆雜交實驗二相類比.孟德爾利用純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆進行雜交,無論是正交還是反交,F1全部為黃色圓粒豌豆,F1自交產生的F2中黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒=9:3:3:1,通過假說演繹法最終得出自由組合定律,根據基因的自由組合定律的實質可知,位于非同源染色體上非等位基因在減數分裂時能夠自由組合.
將甲組的實驗過程和結果,特別是其F2中兩對相對性狀表現型的分離比符合9∶3∶3∶1,與孟德爾豌豆雜交實驗二相似,由此推理甲組控制紅、黃和二、多的兩對等位基因位于非同源染色體上,遵循自由組合定律.乙組的實驗過程與孟德爾豌豆雜交實驗二相似,分析其F2結果發現圓、長和單、復的分離比均為3:1,與孟德爾豌豆雜交實驗一相類似,即遵循分離定律.但是,兩對相對性狀的組合比卻不是9∶3∶3∶1,或者其變式.因此,推理乙組控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上,屬于同源染色體上的非等位基因,不遵循自由組合定律.
遺傳學的分離定律范文5
最初,人們對遺傳的認識僅僅停留在子女與父母的長相方面,例如,古代神話中存在的半人半馬的怪物,被說成是人和馬雜交的產物,長頸鹿被認為是駱駝與豹子的雜交產物等等。在生產力極低的那個時代,遺傳現象被神秘化,人們認為遺傳是“神的安排”,是“天賦”,因此是無法改變的,是“永久的烙印”。于是就誕生了“人種優劣論”、“融合論”、“聰明天生論”等,甚至把貧苦人說出是“天生的卑賤”“命中注定”等。這些非科學的遺傳觀念,為奴隸社會、封建社會的統治者們所利用,成為他們統治的工具。
人類為了探索遺傳的根源,走過了漫長而又荊棘叢生的道路,但探索與實踐從未終止過。人類在新石器時代就已經馴養動物和栽培植物,而后人們逐漸學會了改良動植物品種的方法。西班牙學者科盧梅拉在公元60年左右所寫的《論農作物》一書中描述了嫁接技術,還記載了幾個小麥品種。533~544年間中國學者賈思勰在所著《齊民要術》一書中論述了各種農作物、蔬菜、果樹、竹木的栽培和家畜的飼養,還特別記載了果樹的嫁接,樹苗的繁殖,家禽、家畜的閹割等技術。人類一直試圖探求到遺傳的奧秘。近百年來,伴隨著時代的進步,人們逐漸開始用科學的態度和方法來解釋遺傳現象。
1 達爾文的泛生論
許多經典遺傳學教材都詳細地介紹了孟德爾的工作,但對于孟德爾之前的遺傳學說很少提及或者根本就不提,以至于很多人都不知道達爾文曾經提出過一個叫做泛生論。1841年,達爾文提出“泛生論”來解釋遺傳現象。他認為,生物體各部分結構會按照實際情況產生一些代表那些器官的微粒,這些微粒隨著血液循環匯集到生殖器官里,形成生殖細胞,所以,生殖細胞含有來自身體各部分的微粒。受精卵發育時,各微粒就到相應的部分發揮作用,發育成與親代相同的個體??上У氖?,這只是達爾文的臆想,是一個假說。
2 魏斯曼的種質論
1885年,德國動物學家魏斯曼提出來“種質論”來解釋遺傳現象。他把生物體分為種質和體質兩部分,認為生物體并不是各部分都與遺傳有關,與遺傳有關的只是種質,種質決定體質。種質可以世代獨立遺傳,而體質的變化,則不能遺傳給后代。
魏斯曼肯定了有機體中只有一種細胞負責遺傳,從細胞領域看遺傳問題,大大推進了遺傳學的發展。
3 孟德爾的遺傳因子假說
許多人力圖闡明親代和雜交子代的性狀之間的遺傳規律都未獲成功。直到1866年奧地利學者孟德爾根據他的豌豆雜交實驗結果發表了《植物雜交試驗》的論文,揭示了現在稱為孟德爾定律的遺傳規律,才奠定了遺傳學的基礎。
在生物學上,第一個用實驗的手段來闡明遺傳現象的是奧地利學者孟德爾。
從1856年開始,孟德爾選用34個品種的豌豆進行了為期八年的雜交試驗,并用統計的方法得出數據。他認為,生物的性狀都是由遺傳分子傳遞的,遺傳因子呈顆粒狀,在細胞體內成對存在,在生殖細胞里單個存在;雜交后的遺傳因子仍保持獨立,在雜交產生配子時,不同的遺傳因子互不影響地彼此分開,并被分配到不同的配子里,完整的遺傳給下一代,所以未在親代中出現的性狀,仍能在子代中出現在此基礎上,孟德爾提出了遺傳因子的分離規律和自由組合規律。因此,孟德爾被稱為“遺傳學的奠基人”。
4 薩頓的遺傳染色體學說
1903年,美國遺傳學家薩頓的重要發現使人們對遺傳學的遺傳研究又進了一步。薩頓認為,染色體是聯系親代與子代的橋梁,正是染色體攜帶著孟德爾
說的遺傳因子從親代傳給子代。1909年,丹麥遺傳學家約翰遜首次使用基因一詞代表遺傳因子。此時,基因還只是一種符號,究竟基因是什么,仍然是個謎。
5 摩爾根的基因論
摩爾根用果蠅做實驗材料,他發現,代表生物遺傳秘密的基因的確存在染色體,而且,他還發現,基因在每條染色體內是直線排列的。染色體可以自由組合,而排在一條染色體上的基因是不能自由組合的,證明一條染色體上有許多基因,并提出了基因的連鎖遺傳規律。
遺傳學的分離定律范文6
一、引導學生深刻理解基本概念
概念是反映對象的本質屬性的思維形式,遺傳學中涉及的概念多且比較抽象。因此,在教學時教師應引導學生深刻理解基本概念。例如,在講述“相對性狀”時,首先給學生介紹什么是性狀,待學生理解什么是性狀后,再列舉一些學生比較感興趣的例子,如人的單眼皮與雙眼皮、狗的黑毛與白毛、豌豆的高莖與矮莖等,引導學生理解相對性狀。這種通過舉例對概念加以歸納,再通過學生針對概念的回答加以糾錯的做法,使學生對概念的理解更加透徹。
二、要求學生高度重視課本實驗
高中生物遺傳學涉及許多實驗,若學生在學習中不加以重視,搞不清楚這些實驗的內涵,就會阻礙學生對知識的理解,一旦考試時遇到課本之外的實驗題就會束手無策。因此,教師要要求學生高度重視課本實驗。例如,孟德爾豌豆雜交實驗(一),讓具有一對相對性狀的純種高莖豌豆和矮莖豌豆進行雜交(正交和反交),子一代再自交,后代出現了性狀分離。在這個實驗的基礎上,命題人可以命制多種類型的題目,如“現有褐鼠和黑鼠兩個種群,請你用最簡單的方法判定褐鼠和黑鼠的顯隱性”。這是高三生物月考試卷中的一道實驗設計題,80%的學生都做錯了,原因是對課本實驗理解得不夠透徹。由此可見,考試中的很多實驗題都是在課本實驗的基礎上演變而來的,這就要求教師和學生都要高度重視課本實驗。
三、強化典型例題分析,促進學生學會舉一反三
遺傳學中涉及很多計算題,不少學生在遇到計算題時,總是沒有解題思路。對此,教師可以多列舉一些遺傳學的典型例題,并強化對典型例題的分析,以幫助學生理清解題思路,準確答題。例如,對于孟德爾遺傳定律中的自交和自由交的問題,教師可舉出例題,引導學生分析。如已知果蠅的體色由一對等位基因B(灰身)和b(黑身)控制,基因位于常染色體上,讓基因型為Bb的果蠅自交,得到F1。
(1)取F1中全部灰身個體自由,則子代中不同體色的表現型之比為多少?(灰身個體∶黑身個體=8∶1)
(2)取F1中全部灰身個體基因型相同個體雜交(自交),則子代中不同體色的表現型之比為多少?(灰身個體∶黑身個體=5∶1)
第(1)小題分析:
在F1中全部灰身個體中BB占1/3,Bb占2/3,得出B的基因頻率=2/3,b的基因頻率=1/3。也就是說,在全部灰身組成的種群中,雄性產生B型的概率是2/3,產生b型的概率是1/3;雌性產生B型卵細胞的概率是2/3,產生b型卵細胞的概率是1/3;它們自由結合,要產生bb基因型(及黑色個體)的概率=1/3×1/3=1/9,則灰身個體的為8/9。
第(2)小題分析:
1/3BB→1/3BB(灰身);2/3Bb→2/3(1/4BB(灰身)∶2/4Bb(灰身)∶1/4bb(黑身)),即灰身個體:1/3+2/3×1/4+2/3×2/4=5/6,黑身個體:2/3×1/4=1/6,由此可知:灰身個體∶黑身個體=5/6∶1/6=5∶1。
由此可以看出,在解決遺傳類問題時,教師可以把一些類型相似的,學生容易出錯的習題放在一起,當作典型例題教授給學生,這樣學生在聽懂的基礎之上就能舉一反三了。
四、引導學生總結解題思路和規律,并將規律應用到解題中