
最近在上遗传学的内容,学生可以从染色体水平上(减数分裂过程染色体的行为)去理解分离定律,也可以从分子水平上(遗传因子即基因的行为)去理解分离定律,但我认为最大的难点是让学生理解自然科学研究的过程和测交为什么能验证分离定律,换句话说要让学生理解假说——演绎法过程才是最重要,也是最难的。
《课程标准上》说模块二是让学生领悟假说——演绎、建立模型等科学方法及研究中的作用,可见这种方法在教学中的重要性。因为我们要让学生掌握定律以外,还要让学生真正理解掌握科学方法,所以我认为理解测交是分离定律的验证是很重要的。我们《浙科版》在自然科学的研究程序是:发现现象→提出问题→作出假设→设计实验→验证实验→得出结论方面是不够突出的,所以老师应该强调这方面的内容。
那么怎样理解测交是验证分离定律是假设呢?
对于亲本隐性纯合子而言,其提供的配子不含有显性基因,所以测交后代的基因型中另一个亲本提供配子的基因表达就不会受到掩盖。这样,测交后代的表现型就直接能够体现另一个亲本配子基因型,还可以通过测交后代表现型的种类、比例直接推得另一个亲本的产生配子种类、比例。(进而推得其基因型)
当然还要让学生知道这仅仅是推理,是间接证据,教师还必须补充直接证据,那就是花粉鉴定法。
例题:已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻,以及一些碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。(实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示)。
方案一:
(1)实验方法:
。
(2)实验步骤:①_____________________________;
②_____________________________。
(3)实验预期现象:__________________________________。
(4)对实验现象的解释:________________________________。
(5)实验的结论:____________________________________________。
方案二:
(1)实验方法:
。
(2)实验步骤:
①_________________________________________________;
②_________________________________________________。
(3)实验预期现象:____________________________________。
(4)对实验现象的解释:_______________________________________。
(5)实验的结论:______________________________________________。
答案:
方案一:(1)采用测交法加以验证①首先让纯合的粳稻与糯稻杂交,获取F1杂合粳稻;②让F1杂合粳稻与糯稻测交,观察后代性状分离现象。(2)实验预期现象为测交后代应出现两种不同的表现型类型且比例为
1:1。(3)F1产生了两种不同的配子,比例为1:1。依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因的配子,后代既然出现两种表现型,粳稻(含M)和糯稻(含m,且为mm纯合),则F1必然产生两种类型的配子,即
M和m(4)由此可见,F1中必然含有M和m基因,且M和m这对等位基因在F1产生了两种不同的配子,从而验证了基因的分离规律
方案二:(1)运用F1花粉鉴定法(2)①首先让纯种粳稻和糯稻杂交,获取出F1杂合粳稻;②F1开花时取其一个成熟的花药,挤出花粉,置于载玻片上,滴一滴碘液并用显微镜观察。(3)实验现象为花粉一半为蓝黑色,一半为红褐色(4)实验现象说明F1在产生配子的过程中产生了一种含
M基因的配子(蓝黑色)和一种含m基因的配子(呈红褐色),由此说明,F1已在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M基因和m基因随同源染色体的分离而分离,并最终形成了两种不同的配子,从而直接验证了基因的分离规律。
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