孟德爾性狀分離比的模擬實驗

教師：.知識目標：〔1〕通過模擬實驗，認識和理解遺傳因子的別離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的關(guān)系；〔2〕認識雜合子后代性狀的別離比，為進一步學(xué)習(xí)基因別離規(guī)律的實質(zhì)打下根底；能力目標：〔1〕正確運用實驗材料用具，培養(yǎng)對數(shù)據(jù)進行記錄、統(tǒng)計和概括的能力；〔2〕鍛煉合作探究能力，科學(xué)設(shè)計實驗的技能。情感目標：〔1〕通過小組交流協(xié)作，培養(yǎng)團隊精神；〔2〕養(yǎng)成務(wù)實、求真、科學(xué)嚴謹?shù)目茖W(xué)精神和態(tài)度。.重點：〔1〕正確運用實驗材料用具；對數(shù)據(jù)進行記錄、統(tǒng)計、概括。〔2〕認識雜合子后代性狀的別離比，為進一步學(xué)習(xí)基因別離規(guī)律的實質(zhì)打下根底。難點：〔1〕認識和理解遺傳因子的別離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的關(guān)系?！?〕通過體驗?zāi)M實驗的相似性，養(yǎng)成務(wù)實、求真、科學(xué)嚴謹?shù)目茖W(xué)精神和態(tài)度。.一、實驗原理進行有性生殖的生物，等位基因在減數(shù)分裂形成配子時會彼此別離，形成兩種比例相等的配子。受精作用時，比例相等的兩種雌配子與比例相等的兩種雄配子隨機結(jié)合形成合子，時機均等。隨機結(jié)合的結(jié)果是后代的基因型有三種；其比為1：2：1，表現(xiàn)型有兩種，其比為3：1。由于此實驗不可能直接以肉眼看不見的細胞進行操作，就用模型代替研究對象進行實驗，通過模擬研究對象的實際情況，獲得對研究對象的認識〔此實驗方法稱模擬實驗〕。.二、實驗材料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〔不同顏色玻璃球重量、大小、手感相同〕3、小桶，一元硬幣〔正面，反面〕.三、思考與討論A、B、C每大組都要用這三種材料的模擬，各小組長商量一下你們小組準備選哪個材料？并討論以下問題：1、怎樣模擬含有顯性基因D，隱性基因d的雌、雄配子？2、含有等位基因D、d的雜合子雌、雄個體如何表達？3、怎樣模擬雌、雄個體在減數(shù)分裂時等位基因D和d彼此別離，形成兩種配子的過程？4、怎樣保證雜合子雌、雄個體，通過減數(shù)分裂形成的含D和含d的配子數(shù)量比例相等？5、怎樣模擬雌配子和雄配子受精時的隨機結(jié)合？6、各小組的三位同學(xué)準備怎么分工合作？.四、實驗步驟〔以棋子為例〕1、標記、分裝棋子每小組取兩只小桶，甲桶上標記♀〔代表豌豆F1的雌蕊〕，乙桶上標記♂〔代表豌豆F1的雄蕊〕，每個小桶內(nèi)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個〔確保F1產(chǎn)生的雌配子、雄配子中D配子和d配子的數(shù)目相等〕。2、混合分別搖動甲、乙小桶，使桶內(nèi)黑白棋子充分混合。3、隨機抓取小組成員a從甲桶內(nèi)隨機抓取一個棋子，成員b從乙桶內(nèi)隨機抓取一個棋子，組合在一起〔表示雌、雄配子隨機結(jié)合形成F2的受精卵〕。此時成員c準確記錄下F2的“受精卵〞的遺傳因子組成(DD、Dd、dd)，表示受精卵全部成活并已發(fā)育成F2個體。督查組成員z在一旁監(jiān)督操作過程。.4、重復(fù)實驗成員ab要將抓取的棋子放回原來的小桶，搖動小桶待充分混勻后，再重復(fù)抓取。每抓一次，成員c記錄一次?！仓貜?fù)屢次，確保F2個體數(shù)目足夠多〕5、統(tǒng)計組合為DD、Dd和dd的數(shù)量6、計算①基因型為DD、Dd和dd的組合之間的數(shù)量比值；②顯性個體〔D〕和隱性個體〔dd〕的數(shù)量比值〔性狀別離比〕。7、分析實驗結(jié)果、結(jié)論.五、本卷須知：〔1〕各小組設(shè)計和填寫小組記錄表?！?〕記清楚哪種顏色代表哪種基因。抓過的棋子一定要放回原小桶再重復(fù)。不能看著桶抓，要隨機去摸，且順便攪拌一下，以增大其隨機性?！?〕各就位之后，限時6分鐘，請各小組盡量在6分鐘內(nèi)，重復(fù)操作50次，看看哪個小組完成的又快又準確?！?〕鼓勵超標完成任務(wù)?！?〕各督查組成員及時監(jiān)督和指出各小組當次操作是否正確有效、記錄是否準確、是否私自更改實驗數(shù)據(jù)。.六、統(tǒng)計結(jié)果.七、結(jié)果分析.八、小結(jié)〔1〕假設(shè)當年孟德爾只統(tǒng)計10株豌豆的性狀，那么他還能正確的解釋性狀別離現(xiàn)象嗎？不能,只統(tǒng)計10株豌豆的性狀會出現(xiàn)較大的誤差。因為統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。因此，本次實驗成功的關(guān)鍵是模擬實驗的重復(fù)次數(shù)越多，結(jié)果越準確?！?〕模擬實驗中哪些操作不當會影響配子出現(xiàn)的概率？①兩小桶內(nèi)裝入的黑白棋子數(shù)目是否相等；②是否隨機抓?。虎圩ト『笫欠穹呕?；④每次抓取前是否將小桶充分搖勻。.九、多維拓展我們剛剛模擬了雜合子豌豆自交〔Dd×Dd〕，結(jié)果是后代基因型DD:Dd:dd比例為。〔1〕思考：我們怎樣用這些材料模擬純合子自交〔DD×DD〕?你推測結(jié)果是怎樣的？

那么〔DD×dd〕呢？〔2〕思考：我們能不能用這些材料模擬測交呢〔Dd×dd〕?想一想怎么操作？你推測結(jié)果是怎樣的？1：2：1DD×DD,后代100%是DDDD×dd，后代100%是Dd測交Dd×dd，后代出現(xiàn)Dd和dd，比例為1:1.十、穩(wěn)固練習(xí)1、性狀別離比的模擬實驗中，如圖準備了實驗裝置，棋子上標記的D、d代表基因。實驗時需分別從甲、乙中各隨機抓取一枚棋子，并記錄字母。此操作模擬了()

①等位基因的別離②同源染色體的聯(lián)會③雌雄配子的隨機結(jié)合

④非等位基因的自由組合A、①③B、①④C、②③D、②④解析:兩個裝置中含有等量的D和d棋子，代表等位基因別離，雌雄個體各產(chǎn)生兩種數(shù)目相等的配子，從兩個裝置中各隨機取一枚棋子合在一起表示雌雄配子的隨機結(jié)合，本實驗不能說明同源染色體的聯(lián)會和非等位基因的自由組合，應(yīng)選A。A.2、在“性狀別離比的模擬〞實驗中，有人在兩個小罐中分別放了10個、50個棋子〔黑白棋子都是各占一半〕，以下對他的這種做法的評價，你認為正確的選項是()A、會影響配子出現(xiàn)的概率，從而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差增大B、兩個罐中玻璃球數(shù)量不同，會影響實驗的結(jié)果C、玻璃球數(shù)量少的罐代表雄性生殖器官D、玻璃球數(shù)量多的罐代表雄性生殖器官D高考對接.分析對接教材A對于代表兩性生殖器官的小罐，只要小罐內(nèi)的兩種玻璃球數(shù)量相同就不會影響配子出現(xiàn)的概率，故A項評價錯誤考查模擬用具意義及實驗中影響配子出現(xiàn)概率的因素。將小罐內(nèi)玻璃球總量與兩種小球數(shù)量等同B兩個罐中玻璃球數(shù)量不同，只能說明兩性生殖器官中產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不同，而不是配子種類，不會影響實驗結(jié)果，故B項評價錯誤將兩性生殖器官產(chǎn)生的配子種類和數(shù)量等同起來而設(shè)置錯誤C絕大多數(shù)生物，都是產(chǎn)生雄配子數(shù)目遠遠多于雌配子數(shù)目，題目中設(shè)置裝有10個玻璃球的小罐代表雌性生殖器官，故C項評價錯誤將絕大多數(shù)生物產(chǎn)生雌雄配子數(shù)目設(shè)置與實際情況相反而錯誤D同上C項分析，題中設(shè)置裝有不同數(shù)量玻璃球的小罐是模擬了自然界中多數(shù)生物產(chǎn)生雌雄配子數(shù)目的不同，因此裝有50個玻璃球的小罐代表雄性生殖器官，故D項評價正確同C項分析.3、孟德爾遺傳規(guī)律不適于原核生物,是因為原核生物〔〕A、沒有細胞核

B、沒有遺傳物質(zhì)C、沒有完整的細胞器

D、不能減數(shù)分裂4、某同學(xué)接連抓取三次小球的組合都是Dd,那么他第4次抓取是Dd的幾率是(

)A、1／4

B、1／2

C、0

D、1DB.5、人類的眼皮遺傳受一對等位基因控制，雙眼皮由顯性基因(A)控制，單眼皮由隱性基因(a)控制。如果一對夫婦都是雙眼皮，他們生下了一個單眼皮的孩子。那么這對夫婦和孩子的基因型分別是、和。假設(shè)他們還想再生一個孩子，這個孩子是單眼皮的可能性是。AaAaaa1/4.6、豚鼠的體色黑色對白色為顯性,一對雜合黑豚鼠產(chǎn)仔4只,4只鼠仔的性狀表現(xiàn)可能是(

)A、三黑一白

B、全部黑色

C、二黑二白

D、以上三種都有可能7、人類的雙眼皮由顯性基因A控制，單眼皮由隱性基因a控制。某興趣小組對襄城縣300個九零后學(xué)生家庭的單眼皮、雙眼皮情況進行了調(diào)查，結(jié)果是這群九零后當中雙眼皮學(xué)生237人，單眼皮學(xué)生81人。那么以下關(guān)于這群九零后的父母們的基因型的推測正確的選項是〔〕A、AA×AAB、Aa×aaC、Aa×AaD、多種可能，無法確定DD.8、人類的雙眼皮由顯性基因控制，單眼皮由隱性基因控制。有一對雙眼皮夫婦，男方的母親是單眼皮，女方的弟弟是單眼皮，但女方父母均為雙眼皮。這對夫婦生出單眼皮孩子的幾率是()A、2/3B、1/2