性状分离比的模拟实验——教学设计
2018-05-25 16:03阅读：
性状分离比的模拟实验教学设计
西安市第六中学 韩宇
一、三维目标
1. 知识与技能
（1）认识和理解成对的遗传因子分离，不成对的遗传因子自由组合的本质。
（2）理解配子的形成与性状之间的关系。
2. 过程与方法
（1）正确运用实验用具，增强对数据进行收集、记录、统计、概括和推理。
（2）培养合作交流和创新思维能力。
3. 情感、态度和价值观
（1）理解孟德尔遗传定律得出过程的复杂程度和严谨的科学态度。
（2）养成尊重事实、勇于实践的科学精神和态度。
二、教学重点
1. 模拟基因的分离和自由组合过程
2. 模拟雌雄配子随机结合的
过程
三、教学难点
基因的自由组合过程
四、教法
演示法、启发式教学
五、学法
合作讨论、自主探究
六、教具
小球、水桶、培养皿、红豆、黑豆，白米、黑米
七、教学过程
导入：前面两节我们主要学习了孟德尔关于一对相对性状的杂交试验和两对相对性状的杂交试验，在他的两个实验中，他假设成对的遗传因子在形成配子时会分离，即Dd分开，Yy分开，而不成对的遗传因子则自由组合，如D与Y或y组合。因此，在杂合子自交的后代中会出现性状分离现象，今天我们就来模拟一下性状分离比的模拟实验。
首先，我们来看两对相对性状的杂交实验：
其中，黄：绿=3:1，圆：皱=3:1，每对相对性状都符合3:1的性状分离比，因此，我们从一对相对性状的分离比模拟实验开始进行性状分离比的模拟实验。
一、一对相对性状的性状分离比模拟实验
1.实验原理
在进行有性生殖形成配子时，控制同一性状的成对的基因会分离；受精时，雌雄配子又会随机结合。因此，杂合子杂交后发育而成的个体，一定会发生性状分离。
2.目的要求
而我们通过模拟雌雄配子随机结合的过程，来探讨杂种后代性状的分离比，体验孟德尔假说。
3.实验材料
我们给大家准备了两个培养皿，红豆40粒代表Y，黑豆40粒代表y
4.实验步骤
四人小组分工，一人负责记录，一人监督，两人选取配子，为保证数据准确，必须随机、严谨。
（1）取两个培养皿，分别代表睾丸和卵巢。
（2）在每一个培养皿中分别放入20粒红豆和20粒黑豆。
问题1：多少粒红豆？多少粒黑豆？豆子模拟的是什么？
（3） 摇动两个培养皿，使培养皿中的豆子充分混合。
问题2：为什么要摇匀？
（4）分别从两个培养皿中随机抓取1个豆子，组合在一起，记下两个豆子的字母组合。
（5）将抓取的豆子放回培养皿摇匀，按照步骤4重复20次。
问题3：放哪里，为什么？
5.实验结果
基因型
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YY
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Yy
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yy
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次数（正字表示）
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合计
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基因型比例
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基因型理论比例
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6.实验结论
成对的基因在形成配子时要分离，随配子进入不同个体随机结合会出现性状分离现象。
二、探究两对相对性状的性状分离比实验
我们模拟了一对相对性状分离比的实验，那么两对相对性状应如何模拟，首先，我们实验的依据是什么？
1.孟德尔假定每对相对性状都是分开研究的，每对基因在形成配子时分离，不成对的基因自由组合，受精时，雌雄配子又随机结合。因此，YyRr会形成四种配子，后代有9种基因型，4种表现型，性状分离比为9:3:3:1
2.目标要求
通过模拟杂合子YyRr产生配子的种类和比例的过程，来探讨具有两对相对性状的杂合子后代性状的分离比。
3.实验材料
培养皿（4个），红豆40粒代表Y，黑豆40粒代表y，白米代表R，黑米代表r
4.实验步骤
（1）在实验一的基础上，再取两个培养皿，分别代表睾丸和卵巢。
（2）在两个新的培养皿中分别放入白米20粒，黑米20粒。
问题4：四个培养皿代表几个个体杂交？能否将四个培养皿两两混合？
（3）摇动培养皿，使培养皿中的豆子充分混合。
（4）分别从两个培养皿中随机抓取1个豆子，组合在一起，记下四个豆子的字母组合。
（5）将抓取的豆子放回培养皿，摇匀，按照步骤4重复20次。
5.实验结果
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雌配子
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雄配子
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F1基因型
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雌配子
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雄配子
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F1基因型
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第1次
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第11次
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第2次
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第12次
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第3次
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第13次
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第4次
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第14次
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第5次
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第15次
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第6次
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第16次
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第7次
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第17次
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第8次
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第18次
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第9次
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第19次
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第10次
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第20次
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数据统计：
1.雌配子类型及比例
2.雄配子类型及比例
3.F1表现型及比例
4.F1基因型及比例
6.实验结论：
每对性状的杂交组合都符合分离定律，不同性状之间的组合符合自由组合定律。
