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1、苏教版小学六年科学第二单元苏教版小学六年科学第二单元3.寻找遗传和变异的秘密寻找遗传和变异的秘密父亲单眼皮母亲双眼皮父亲单眼皮母亲双眼皮孩子是单眼皮还是双眼皮？孩子是单眼皮还是双眼皮？或者说单眼皮的概率大，还是或者说单眼皮的概率大，还是双眼皮的概率大？双眼皮的概率大？北京大学终身北京大学终身客座客座教授、生命科学学院院长教授、生命科学学院院长:饶毅博士饶毅博士 为坚持智力追求为坚持智力追求,不惜放弃其天伦之乐不惜放弃其天伦之乐;在学术群体外围，做出科学的核心发现；在学术群体外围，做出科学的核心发现；用数学分析生物，成功地进行学科交叉；用数学分析生物，成功地进行学科交叉；十年一系列实验，一篇论文
2、开创新学科。十年一系列实验，一篇论文开创新学科。他孤立于当时的科学界，做出奠基性突他孤立于当时的科学界，做出奠基性突破却终生未被学界承认；他发现的貌似简破却终生未被学界承认；他发现的貌似简单的理论，即使在今天多数学过的人，都单的理论，即使在今天多数学过的人，都没意识到其智力高度；他是不为利益做研没意识到其智力高度；他是不为利益做研究的纯粹科学家，身后却被怀疑造假，再究的纯粹科学家，身后却被怀疑造假，再次遭遇不公。次遭遇不公。这位孤独的天才，就是自称为这位孤独的天才，就是自称为“实验物实验物理学教师理学教师”的遗传学之父：的遗传学之父：孟德尔孟德尔孟德尔 孟德尔，孟德尔，18221822年年7
3、7月月2020日出生于奥地利日出生于奥地利.是遗传学的奠基人，是遗传学的奠基人，被誉为现代被誉为现代遗传学遗传学之之父。他通过豌豆实验，父。他通过豌豆实验，发现了遗传学的两个发现了遗传学的两个基本定律：基本定律：分离定律和自由组分离定律和自由组合定律。合定律。小组自学，讨论交流小组自学，讨论交流从这段文字你中能提取从这段文字你中能提取哪些信息，然后提出几个问哪些信息，然后提出几个问题，用精练的语言回答。题，用精练的语言回答。讨论与交流1.孟德尔在研究豌豆的过程中观察了哪两种授粉方式？2.这两种授粉方式他分别发现了什么？孟德尔的研究和发现孟德尔的研究和发现方方式式授授粉粉授授粉粉自自然然授授粉粉
4、人人工工性状性状观察一观察一观察二观察二同色授粉同色授粉紫白授粉紫白授粉子一代子一代子二代子二代高矮不一高矮不一颜色各异颜色各异子代与亲代相似子代与亲代相似子代颜色不变子代颜色不变全是紫色全是紫色有紫有白有紫有白3.寻找遗传和变异的秘密 试着对孟德尔的实验作出你的解释。孟德尔的豌豆实验孟德尔的豌豆实验 18561856年，从维也纳大学回到布鲁恩不久，孟德尔就开始了长年，从维也纳大学回到布鲁恩不久，孟德尔就开始了长达达8 8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里弄来了3434个个品种的豌豆，从中挑选出品种的豌豆，从中挑选出2222个品种用于实验。它
5、们都具有某种个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的性状，例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种可以相互区分的性状，例如高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等。皮或白色种皮等。孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作，经法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作，经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：“这些都是我的这些都是我的
6、儿女！儿女！”8 8个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发现了生物遗传的基本规律，个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发现了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔孟德尔第一定律第一定律”（孟德尔（孟德尔遗传分离规律遗传分离规律）和）和“孟德尔第二定律孟德尔第二定律”（基因自由组合规律基因自由组合规律），它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。），它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。豌豆杂交实验的结果豌豆杂交实验的结果性状性状子二代子二代显性性数目数目子二代子二代隐性性数目数目显性：隐性显性：隐性种子的形状种子的形状圆粒圆粒54745474皱粒皱
7、粒185018502.962.96：1 1茎的高度茎的高度高茎高茎787787矮茎矮茎2772772.84：1子叶的颜色子叶的颜色黄色黄色60226022绿色绿色200120013.013.01：1 1种皮的颜色种皮的颜色灰色灰色705705白色白色2242243.153.15：1 1豆荚的形状豆荚的形状饱满饱满882882不饱满不饱满2992992.952.95：1 1豆荚的颜色豆荚的颜色未成熟未成熟428428黄色黄色1521522.822.82：1 1花的位置花的位置腋生腋生651651顶生顶生2072073.143.14：1 1孟德尔遗传学之父遗传学之父1.1.生物性状的遗传由生物性状
8、的遗传由遗传基因遗传基因决定的。决定的。2.2.遗传基因在体细胞内遗传基因在体细胞内成对成对存在，其中一个成员来存在，其中一个成员来自自父本父本，另一个成员来自，另一个成员来自母本母本。3.3.两个两个遗传基因遗传基因在体细胞内是在体细胞内是各自独立、互不干各自独立、互不干涉涉的，但二者在繁殖下一代时所起的作用却表现的，但二者在繁殖下一代时所起的作用却表现出明显的差异，即一方对另一方起了决定性的作出明显的差异，即一方对另一方起了决定性的作用，起决定性作用的是用，起决定性作用的是显性基因显性基因，不起决定性作，不起决定性作用的是用的是隐性基因隐性基因，随之而来的也就有了，随之而来的也就有了显性性
9、状显性性状与与隐性性状。隐性性状。4.分离定律和自由组合定律分离定律和自由组合定律孟德尔的研究和发现孟德尔的研究和发现方方式式授授粉粉授授粉粉自自然然授授粉粉人人工工性状性状观察一观察一观察二观察二同色授粉同色授粉紫白授粉紫白授粉子一代子一代子二代子二代高矮不一高矮不一颜色各异颜色各异子代与亲代相似子代与亲代相似子代颜色不变子代颜色不变全是紫色全是紫色有紫有白有紫有白孟德尔的解释同色授粉同色授粉子代颜色不变子代颜色不变父本白花父本白花(BB)母本白花（母本白花（BB）BBBBBBBBBBBB体细胞中的一对遗传基因如果相同，称为体细胞中的一对遗传基因如果相同，称为纯合基因纯合基因，不同，不同为为
10、杂合基因杂合基因。纯合基因与纯合基因繁殖的后代，没有其他基因，。纯合基因与纯合基因繁殖的后代，没有其他基因，性状绝大多数相同。没有谁决定谁，也就没有显性隐性之分。性状绝大多数相同。没有谁决定谁，也就没有显性隐性之分。白花白花白花白花白花白花白花白花孟德尔的解释孟德尔的解释子一代子一代子二代子二代紫色紫色(ZZ)白色白色(bb)zzbbZ bZ bZ bZ bZbzbZzZbZbb b 在自然界中白色基因在自然界中白色基因一般都是隐性基因。一般都是隐性基因。如白癫风是一种染色体如白癫风是一种染色体显性遗传显性遗传的皮肤病，的皮肤病，由于皮肤的黑素细胞由于皮肤的黑素细胞功能消失引起，功能消失引起，
11、紫色紫色紫色紫色紫色紫色紫色白色父亲单眼皮母亲双眼皮父亲单眼皮母亲双眼皮 女儿是单眼皮还是双眼皮？女儿是单眼皮还是双眼皮？悄悄告诉你：悄悄告诉你：在人类的遗传基因中在人类的遗传基因中双眼皮是显性基因双眼皮是显性基因单眼皮是隐性基因单眼皮是隐性基因。父亲父亲dd母亲D D父亲父亲dd母亲DdddDDDdDdDdDd双双双双 双双双双dddDDdddDddd双双单单双双单单 双眼皮的概率：双眼皮的概率：68=75%单眼皮的概率：单眼皮的概率：28=25%概率比：概率比：3:1人类染色体图谱人类染色体图谱母亲母亲XX父亲父亲XY他们的孩子他们的孩子是男孩女孩是男孩女孩的概率是多少？的概率是多少？XX
12、XYXXXYXXXY女孩女孩男孩男孩女孩女孩男孩男孩24=50%根据右图完成下题：2.子代中出现了亲代子代中出现了亲代没有的颜色，说明亲代没有的颜色，说明亲代的基因类型都是的基因类型都是1.显性基因。显性基因。紫色紫色隐性基因。隐性基因。白色白色（填纯合型或杂合型）（填纯合型或杂合型）杂合型杂合型3.在子二代中任选二个继续在子二代中任选二个继续杂交繁殖，看看子三代中会杂交繁殖，看看子三代中会出现哪些颜色？出现哪些颜色？饶毅博士认为饶毅博士认为，生物学有两座智力高峰：，生物学有两座智力高峰：第一次是第一次是1854年至年至1866年孟德尔独自一人；年孟德尔独自一人；第二次是第二次是1951年至年
13、至1965年克里克及其合作年克里克及其合作者们。两个高峰碰巧相隔一百年。者们。两个高峰碰巧相隔一百年。克里克（克里克（1916年年-2004年年），），是是英国英国的一位分子生物学家，的一位分子生物学家，生物物理学家和神经系统科学家。生物物理学家和神经系统科学家。最令他出名的是，最令他出名的是，1953年他和年他和詹姆斯詹姆斯沃尔顿沃尔顿2人共同发现人共同发现DNA的的双螺旋分子双螺旋分子结构。并于结构。并于1962年，获得诺贝尔医药奖。年，获得诺贝尔医药奖。知识拓展知识拓展这节课我们学到了什么知识？结束寄语结束寄语遗传是相对的、保守的；而变异则是绝对的、发展的。遗传是相对的、保守的；而变异则
14、是绝对的、发展的。没有遗传，不可能保持物种的相对稳定；没有变异，也就没有遗传，不可能保持物种的相对稳定；没有变异，也就不可能有新的物种的形成，不可能有今天这样一个丰富多彩、不可能有新的物种的形成，不可能有今天这样一个丰富多彩、形形态各异态各异的的世世界。界。让我们向孟德尔和他的遗传学定律致敬，向所有的科学家让我们向孟德尔和他的遗传学定律致敬，向所有的科学家和他们的发现和发明致敬和他们的发现和发明致敬，正因为有了他们，才有了我们人，正因为有了他们，才有了我们人类社会的文明和进步！在历史的长河中他们的学说发明类社会的文明和进步！在历史的长河中他们的学说发明必定必定成为经典。成为经典。向科学家致敬！向他们的经典向科学家致敬！向他们的经典-致敬！致敬！同学们来学校和回家的路上要注意安全知识是一种快乐而好奇则是知识的萌芽。培根