高一下册生物 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2课时 逐字稿-2,897字
师:同学们,上节课我们学习了孟德尔研究两对相对性状的豌豆杂交实验,了解了自由组合定律的过程。上节课老师留了个问题,大家都解决了吗?我们一起来探讨下,要获得既抗倒伏又抗条锈病的双抗小麦品种,该怎么做呢?
我们将纯种的抗倒伏易感病小麦与易倒伏抗病的小麦杂交,得到的子一代都是抗倒伏、易感病的品种,其遗传因子组成为DdTt。将子一代自交,会得到四种类型的子二代:抗倒伏易感病的小麦(D_T_)、抗倒伏抗病的小麦(D_tt)、易倒伏易感病的小麦(ddT_)、易倒伏抗病的小麦(ddtt),比例为9 : 3 : 3 : 1。
在子二代中,我们所需的抗倒伏、抗病品种出现了。但它能应用于生产实践吗?在生产实践中,我们需要的是能稳定遗传,即自交后代不发生性状分离的品种。这个品种自交后代能稳定遗传吗?会发生性状分离吗?如果它是Ddtt,自交后代中会出现易倒伏抗病的品种,这不是我们想要的。那怎么处理呢?我们可以将这样的品种进行连续自交,在连续自交过程中肯定会出现不符合生产要求的易倒伏抗病品种,将其淘汰掉,再继续自交,直到不发生性状分离,得到的就是抗倒伏、抗病的纯合子(DDtt)。这样的育种过程叫杂交育种。通过杂交育种,我们可以将优良性状组合在一起,进而选出优良品种。杂交育种一般先杂交再自交,如果目标性状是隐性性状,一旦出现就可稳定遗传;如果所需目标性状中有显性性状,对于植物而言,可以将它们连续自交,直到不发生性状分离,就得到稳定遗传的品种了。
对于动物育种,我们需要将动物进行测交,以此检测它是不是纯合子。从刚才的学习不难发现,育种是一项长期、艰巨且略显枯燥的过程。在我国农业发展过程中,育种工作者不辞辛苦,坚持不懈地培育新品种,造福广大民众,我们向他们致敬。
孟德尔遗传规律除了应用于育种,还可应用于医学实践,提供遗传咨询。比如人类的多指性状对正常指是显性,正常肤色对白化病是显性,且都是独立遗传。在一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们生了一个白化病但手指正常的孩子,他们想知道再生一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是多少。如果你是医生,能回答吗?这其实就是一道遗传题,要知道子代情况,得先明确父亲和母亲的遗传因子组成。父亲多指且肤色正常,必定有一个A和一个T,所以父亲的遗传因子组成可先记为A_T_;母亲正常,肤色正常必有一个A,手指正常必定是tt,记为A_tt。他们孩子是白化病但手指正常,遗传因子组成为aatt。我们用逆向思维推出父母亲的遗传因子组成。先看肤色,aa中一个a来自父亲,一个a来自母亲,所以父亲必定是Aa,母亲也是Aa;手指正常的遗传因子组成tt,t来自父亲和母亲,所以父亲是AaTt,母亲是Aatt。
接下来看他们后代的情况,我们一对性状一对性状地分析。先看肤色和白化病这对性状,Aa和Aa的后代遗传因子组成有AA、Aa、aa,比例为1 : 2 : 1,其中患白化病(aa)的占1/4,正常的比例是3/4。再看多指和正常指这对性状,Tt和tt的后代是Tt和tt,比例为1 : 1,患多指的概率是1/2,正常指的概率也是1/2。那么下一个孩子有两种病的概率是多少呢?患白化病概率1/4乘以患多指概率1/2,即1/8。那只有一种病的概率呢?分两种情况考虑:如果患白化病,手指正常,就是1/4乘以1/2;另一种情况是患多指但肤色正常,即1/2乘以3/4,把这两种情况相加,只有一种病的概率就是1/2。这样就能回答咨询者的问题了。
孟德尔成功的经验不仅为生活生产提供了解决方法,还为后人研究提供了很多启发。同学们阅读书本12页的“思考与讨论”,总结一下孟德尔获得成功的原因有哪些?孟德尔获得成功的原因有五个方面。首先从选材上看,他选择豌豆作为实验材料。豌豆有很多优点,比如自花传粉、闭花授粉,还有明显的相对性状易区分。从方法上看,他从一对性状研究到多对性状,符合从简单到复杂的研究规律。此外,他对实验结果进行了数据统计学分析,得出比较科学的结论。他通过科学严谨的实验程序,运用了假说 - 演绎法,这是我们要重点关注的。最后,他还创造性地应用了符号体系,用以表达抽象的科学概念。当然,他获得成功的原因不止这5种,包括孟德尔坚持不懈的研究精神,这些都值得我们学习。在他的研究基础上,后人又有了新发现。