孟德尔性状分离比的模拟实验

二、实验材料 1、小桶，五子棋（黑棋子、白棋子重量、 大小、手感相同） 2、小桶，跳棋（不同颜色玻璃球重量、大 小、手感相同） 3、小桶，一元硬币（正面，反面）
三、思考与讨论
A、B、C每大组都要用这三种材料的模拟，各小 组长商量一下你们小组准备选哪个材料？并讨论 以下问题： 1、怎样模拟含有显性基因D，隐性基因d的雌、雄 配子？ 2、含有等位基因D、d的杂合子雌、雄个体如何体 现？ 3、怎样模拟雌、雄个体在减数分裂时等位基因D和 d彼此分离，形成两种配子的过程？ 4、怎样保证杂合子雌、雄个体，通过减数分裂形成 的含D和含d的配子数量比例相等？ 5、怎样模拟雌配子和雄配子受精时的随机结合？ 6、各小组的三位同学准备怎么分工合作？
进行有性生殖的生物，等位基因在减数分裂形 成配子时会彼此分离，形成两种比例相等的配子。 受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等 的两种雄配子随机结合形成合子，机会均等。随 机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为1： 2：1，表现型有两种，其比为3：1。由于此实验 不可能直接以肉眼看不见的细胞进行操作，就用 模型代替研究对象进行实验，通过模拟研究对象 的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方 法称模拟实验）。
性状分离比的模拟实验
教师：
知识目标： （1）通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和 配子的随机结合与性状之间的关系； （2）认识杂合子后代性状的分离比，为进一步学习 基因分离规律的实质打下基础； 能力目标： （1）正确运用实验材料用具，培养对数据进行记录、 统计和概括的能力； （2）锻炼合作探究能力，科学设计实验的技能。 情感目标： （1）通过小组交流协作，培养团队精神； （2）养成务实、求真、科学严谨的科学精神和态度。
同C项分析
3、孟德尔遗传规律不适于原核生物,是因为 原核生物（ D ） A、没有细胞核 B、没有遗传物质 C、没有完整的细胞器 D、不能减数分裂
4、某同学接连抓取三次小球的组合都是Dd, 则他第4次抓取是Dd的几率是( B ) A、1／4 B、1／2 C、0 D 、1
5、人类的眼皮遗传受一对等位基因控制，双 眼皮由显性基因(A)控制，单眼皮由隐性基 因(a)控制。如果一对夫妇都是双眼皮，他 们生下了一个单眼皮的孩子。 那么这对夫妇和孩子的基因型分别 是 Aa 、 Aa 和 aa 。 若他们还想再生一个孩子，这个孩子是 1/4 单眼皮的可能性是 。
A、AA×AA B、Aa×aa
C、Aa×Aa
D、多种可能，无法确定
能力提升
8、人类的双眼皮由显性基因控制，单眼皮由隐性基因 控制。有一对双眼皮夫妇，男方的母亲是单眼皮，女 方的弟弟是单眼皮，但女方父母均为双眼皮。这对夫 妇生出单眼皮孩子的几率是( D ) A、2/3 B、1/2 C、1/4 D、1/6
四、实验步骤（以棋子为例）
1、标记、分装棋子 每小组取两只小桶，甲桶上标记♀（代表豌豆F1的雌 蕊），乙桶上标记♂（代表豌豆F1的雄蕊），每个小桶内 放入黑棋子（代表含有基因D的配子）和白棋子（代表含有 基因d的配子）各10个（确保F1产生的雌配子、雄配子中D 配子和d配子的数目相等 ）。 2、混合 分别摇动甲、乙小桶，使桶内黑白棋子充分混合。 3、随机抓取 小组成员a从甲桶内随机抓取一个棋子，成员b从乙桶内 随机抓取一个棋子，组合在一起（表示雌、雄配子随机结合 形成F2的受精卵 ）。 此时成员c准确记录下F2的“受精卵”的遗传因子组成 (DD、Dd、dd)， 表示受精卵全部成活并已发育成F2 个体。 督查组成员z在一旁监督操作过程。
测交Dd × dd，后代出现Dd和dd，比例为1:1
十、巩固练习
1、性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置，棋子 上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机 抓取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了( A ) ①等位基因的分离 ②同源染色体的联会 ③雌雄配子的随机结合 ④非等位基因的自由组合
九、多维拓展
我们刚才模拟了杂合子豌豆自交（Dd×Dd），结 果是后代基因型DD:Dd:dd比例为 1：2：1 。
（1）思考：我们怎样用这些材料模拟纯合子自交（DD×DD）? 你推测结果是怎样的？
DD×DD,后代100%是DD
那么（DD×dd）呢？
DD×dd，后代100%是Dd
（2）思考：我们能不能用这些材料模拟测交呢（Dd×dd）?想 一想怎么操作？你推测结果是怎样的？
五、注意事项：
（1）各小组设计和填写小组记录表。 （2）记清楚哪种颜色代表哪种基因。抓过的棋子一定要放 回原小桶再重复。不能看着桶抓，要随机去摸，且顺便搅 拌一下，以增大其随机性。 （3）各就位之后，限时6分钟，请各小组尽量在6分钟内， 重复操作50次，看看哪个小组完成的又快又准确。 （4）鼓励超标完成任务。
A、①③
B、①④
C、②③
D、②④
解析:两个装置中含有等量的D和d棋子，代表等位基因 分离，雌雄个体各产生两种数目相等的配子，从两个装置 中各随机取一枚棋子合在一起表示雌雄配子的随机结合， 本实验不能说明同源染色体的联会和非等位基因的自由组 合，故选A。
高考对接
2、在“性状分离比的模拟”实验中，有人在两个小 罐中分别放了10个、50个棋子（黑白棋子都是各 占一半），下列对他的这种做法的评价，你认为 正确的是 ( ) D A、会影响配子出现的概率，从而导致实验结果误 差增大 B、两个罐中玻璃球数量不同，会影响实验的结果 C、玻璃球数量少的罐代表雄性生殖器官 D、玻璃球数量多的罐代表雄性生殖器官
6、豚鼠的体色黑色对白色为显性,一对杂合黑豚鼠 产仔4只,4只鼠仔的性状表现可能是( D ) A、三黑一白பைடு நூலகம்B、全部黑色 C、二黑二白 D、以上三种都有可能 7、人类的双眼皮由显性基因A控制，单眼皮由隐性基 因a控制。某兴趣小组对襄城县300个九零后学生家庭 的单眼皮、双眼皮情况进行了调查，结果是这群九零 后当中双眼皮学生237人，单眼皮学生81人。则下列关 于这群九零后的父母们的基因型的推测正确的是（D ）
课下思考： 我们还能模拟什么实验？怎 样用生活中的材料模拟两对相对性 状的杂交实验（AaBb× AaBb ）？
知识点回顾
杂合子：
由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫杂合 子。
相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表现叫相对性状。
等位基因： 位于同源染色体上相同位置，控制着相对性状的基因 叫等位基因。
（5）各督查组成员及时监督和指出各小组当次操作是否正 确有效、记录是否准确、是否私自更改实验数据。
六、统计结果
七、结果分析
八、小结
（1）假如当年孟德尔只统计10株豌豆的性状，那么 他还能正确的解释性状分离现象吗？ 不能,只统计10株豌豆的性状会出现较大的误差。 因为统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析 实验结果的前提条件之一。因此，本次实验成功的关 键是模拟实验的重复次数越多，结果越准确。 （2）模拟实验中哪些操作不当会影响配子出现的概 率？ ①两小桶内装入的黑白棋子数目是否相等；②是 否随机抓取；③抓取后是否放回；④每次抓取前是否 将小桶充分摇匀。
4、重复实验 成员ab要将抓取的棋子放回原来的小桶，摇 动小桶待充分混匀后，再重复抓取。每抓一次， 成员c记录一次。（重复多次，确保F2 个体数目 足够多 ） 5、统计组合为DD、Dd和dd的数量 6、计算 ①基因型为DD、Dd和dd的组合之间的数量比值； ②显性个体（D ）和隐性个体（dd）的数量 比值（性状分离比）。 7、分析实验结果、结论
分析
对于代表两性生殖器官的小罐，只要小 A 罐内的两种玻璃球数量相同就不会影 响配子出现的概率，故A项评价错误
对接教材
考查模拟用具意义及实验中 影响配子出现概率的因素。 将小罐内玻璃球总量与两 种小球数量等同
两个罐中玻璃球数量不同，只能说明两 将两性生殖器官产生的配子 性生殖器官中产生的雌雄配子数量不 B 种类和数量等同起来而设 同，而不是配子种类，不会影响实验 置错误 结果，故B项评价错误 绝大多数生物，都是产生雄配子数目远 将绝大多数生物产生雌雄配 远多于雌配子数目，题目中设置装有 C 子数目设置与实际情况相 10个玻璃球的小罐代表雌性生殖器官， 反而错误 故C项评价错误 同上C项分析，题中设置装有不同数量 玻璃球的小罐是模拟了自然界中多数 D 生物产生雌雄配子数目的不同，因此 装有50个玻璃球的小罐代表雄性生殖 器官，故D项评价正确
重点： （1）正确运用实验材料用具；对数据进行记录、统 计、概括。 （2）认识杂合子后代性状的分离比，为进一步学习 基因分离规律的实质打下基础。
难点： （1）认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合 与性状之间的关系。 （2）通过体验模拟实验的相似性，养成务实、求真、 科学严谨的科学精神和态度。
一、实验原理