課堂互動三點剖析一、孟德爾獨特的研究思路和科學的研究方法1.孟德爾獨特的研究思路和科學的研究方法可概括為：恰當?shù)剡x擇試驗材料、巧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。2.科學研究的一般方法（1）科學方法貫穿于科學認識的始終，是科學認識的主觀手段和有效工具。（2）它包括科學認識的一般過程：提出問題→收集與問題有關的資料和數(shù)據(jù)→提出假說、驗證假說→發(fā)現(xiàn)規(guī)律性、得出結論→應用規(guī)律和結論；也包括科學方法的各項具體內容：觀察方法、實驗方法、資料和數(shù)據(jù)的處理方法、科學抽象方法、模型方法和假說方法等。（3）科學方法是正確反映客體的通道，掌握一定的科學方法的人能夠更全面、更有效地形成科學能力，發(fā)揮自己的潛能。3.孟德爾的雜交實驗給我們的啟示（1）孟德爾的雜交實驗：他首先觀察研究一對相對性狀的遺傳表現(xiàn)，然后逐漸增加相對性狀的對數(shù)。這種單因子分析的方法，可排除其他因素的干擾，利于觀察研究。孟德爾把數(shù)理統(tǒng)計方法引入遺傳學研究，這在當時是非常新穎的研究思路，是遺傳學研究的重大突破?？梢哉f，孟德爾在遺傳學上所開創(chuàng)的這種研究思路，其價值不亞于孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。（2）啟示：在思考問題時，可以從宏觀到微觀，從抽象到具體，從復雜到簡單，也可以由微觀到宏觀，從具體到抽象，由簡單到復雜。二、遺傳規(guī)律的分離定律中的解題思路分離定律的習題主要有兩類：一類是已知雙親的遺傳因子或表現(xiàn)，推后代的遺傳因子或表現(xiàn)型及比例，此類型的題目比較簡單；二是根據(jù)后代的表現(xiàn)型和遺傳因子，推雙親的遺傳因子，這類題最多見也較復雜。1.隱性純合突破法例如：綿羊體色的白色由顯性基因(B)控制，黑色由隱性基因(b)控制?，F(xiàn)有一只白色公羊與一只白色母羊生了一只黑色小羊。試問：公羊和母羊的基因型分別是什么?它們生的那只小羊又是什么基因型?（1）根據(jù)題意列出遺傳式因為白色(B)為顯性，黑色(b)為隱性。雙親為白羊，生下一黑色小羊，根據(jù)此條件列出遺傳圖式：P：B＿×B＿↓子代：bb（2）然后從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合子突破因為子代為黑色小羊，基因型為bb，它是由精子和卵細胞受精后發(fā)育形成的，所以雙親中都有一個b基因，因此雙親的遺傳因子均為Bb。2.根據(jù)后代分離比解題（1）若后代性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1，則雙親一定是雜合子(Bb)。即Bb×Bb=3B_∶1bb。（2）若后代性狀分離比為顯性∶隱性=1∶1，則雙親一定是測交類型。即Bb×bb=1Bb∶1bb。（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。三、分離定律中有關概率的問題1.概率是對某一可能發(fā)生事件的估計，是指特定事件與總事件的比例，其范圍從0到1。例如：Bb×bb，其后代出現(xiàn)Bb和bb的概率均為1／2。2.遺傳規(guī)律中有關概率的問題，要注意理解下面兩個問題：（1）判斷某一事件出現(xiàn)的概率例如：雜合子(Aa)自交，求自交后代某一個體是雜合子的概率。對此問題首先必須明確該個體是已知表現(xiàn)型還是未知表現(xiàn)型。①若該個體表現(xiàn)型為顯性性狀，它的遺傳因子有兩種可能性：AA和Aa，且比例為1∶2，所以它為雜合子的概率為2／3。②若該個體未知表現(xiàn)型，那么該個體遺傳因子為AA、Aa和aa，且比例為1∶2∶1，因此它為雜合子的概率為1／2。（2）親代的遺傳因子在未肯定的情況下，如何求其后代某一性狀發(fā)生的概率?例如：一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙親都有一白化病的兄弟，求他們婚后生白化病的孩子的概率是多少?解此類題分三步進行：①首先確定該夫婦的遺傳因子及其概率。由前面分析可推知該夫婦為Aa的概率均為2／3，AA的概率均為1／3。②該夫婦為Aa，后代患病的可能性為1／4(夫婦均為AA或有一方為AA時，后代均不可能患病)。③最后將該夫婦均為Aa的概率(2／3×2／3)與該夫婦均為Aa情況下生出白化病患者的概率(1／4)相乘，其乘積(1／9)即為該夫婦后代中出現(xiàn)白化病患者的概率。學以致用【例1】在遺傳規(guī)律的探索中，達爾文在兩側對稱花和整齊花的金魚草雜交實驗中，也注意到了子一代全是兩側對稱的，子一代自交后，下一代有兩側對稱花88棵，整齊花37棵。這一點與孟德爾的實驗相同，為什么達爾文沒有發(fā)現(xiàn)基因的分離定律呢？下列有關原因的敘述中正確的是（）A.沒有作出假設B.對基因的有關知識不熟悉C.沒有用豌豆作材料D.沒有運用數(shù)理統(tǒng)計法進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，找出規(guī)律解析：達爾文由于沒有對性狀遺傳數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，沒有找出性狀遺傳的規(guī)律，因此他作出的假設沒有其他證據(jù)支持，故假設是不成立的。對于B項而言，孟德爾和達爾文對基因的有關知識都不熟悉。C項中孟德爾用豌豆作材料是他成功的原因之一，但不是絕對原因，在這里達爾文用金魚草也同樣得到子二代分離比為88∶37，接近3∶1，因此C項也不是達爾文失敗的原因。一個科學發(fā)現(xiàn)要經(jīng)過多代人的努力才有可能成功。孟德爾成功的原因有多方面，正是因為他對實驗數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，找出了規(guī)律，又對其原因做了大膽假設，并做了驗證實驗，才最終獲得了成功。答案：D【例2】純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植，收獲后發(fā)現(xiàn)甜玉米的果穗上結有非甜玉米籽粒，而非甜玉米的果穗上找不到甜玉米籽粒。這是因為（）A.相互混雜B.甜是顯性C.非甜是顯性D.相互選擇解析：甜玉米與非甜玉米間行種植相互受粉后，非甜玉米果穗上全表現(xiàn)為非甜，甜玉米果穗上也出現(xiàn)非甜，說明非甜是顯性性狀。含有非甜顯性基因的花粉受給甜玉米時，表現(xiàn)為非甜。甜玉米自花受粉則表現(xiàn)出甜的性狀。答案：C【例3】水稻的非糯性(W)和糯性(w)是一對相對性狀，前者遇碘變藍，后者遇碘不變藍。把WW和ww雜交得到的種子種下去，長大開花后取一成熟的花藥，擠出全部花粉，滴上碘液，顯微鏡下看到的顏色有________，比例是_________，原因是______________________。這株水稻，穗上的非糯米基因型是__________，糯米基因型是__________，這符合基因的__________定律。解析：基因型WW與ww的兩親本雜交得到的后代的基因型是Ww。具有這種基因型的花藥在減數(shù)分裂形成配子時，W和w這對等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中去。即形成比例相等的含W基因的花粉與含w基因的花粉。含W基因的花粉遇碘變藍，含w基因的花粉遇碘不變藍。這株水稻(Ww)穗上所結的米既有非糯性（WW和Ww）的，也有糯性(ww)的，符合基因的分離定律。答案：藍色和非藍色1∶1等位基因隨同源染色體分離而分開WW和Wwww分離【例4】在“性狀分離比的模擬”實驗中，某同學連續(xù)抓取3次，小球的組合都是Dd，則他第4次抓取Dd的概率是（）／4／2解析：從甲桶內抓取D小球的可能性為1／2，從乙桶內抓取d小球的可能性為1／2，兩者組合在一起，可能性為(1／2)×(1／2)＝1／4。同樣，從甲桶內抓取d小球，乙桶內抓取D小球，組合在一起的可能性也為1／4，因而從兩桶內抓Dd小球組合的可能性為1／4+1／4=1／2。每一次抓取都是獨立的，對下一次抓取無影響，盡管該同學前3次抓取均為Dd，第4次抓取Dd的概率仍為1／2。答案：B【例5】將具有一對等位基因的雜合子，逐代自交3次，在F3代中純合子的比例是（）／8／8／16／16解析：設題中雜合子的基因型為Aa，則Aa自交一次其子代基因型及比例為：AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中雜合子（Aa）占1/2；F1自交時，純合子的后代還是純合子，雜合子(Aa)的后代如上所述有1/2為雜合子，即F2中雜合子的比例是1/2×1/2＝1/4；同理，F(xiàn)2自交時，F(xiàn)3中雜合子的比例是1/4×1/2＝1/8，純合子的比例為1－1/8＝7/8。答案：B【例6】某男子患白化病，他父母和妹