实验：性状分离比的模拟
性状分离比的模拟实验》教案
性状分离比的模拟实验一、教学目标：1. 让学生理解性状分离比的概念。
2. 让学生掌握性状分离比的模拟实验原理。
3. 培养学生观察、分析实验现象的能力。
4. 培养学生运用遗传学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点：重点：性状分离比的模拟实验原理及操作步骤。
难点：对实验结果的分析与解释。
三、教学准备：1. 实验材料：两个小桶（分别代表雌雄生殖器官），彩球（代表雌配子），白球（代表雄配子），天平，记录表格。
2. 教学工具：PPT，黑板，粉笔。
四、教学过程：1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾遗传学基本概念，如性状、基因等。
2. 讲解性状分离比的概念：解释性状分离比是指在杂种后代中，表现显性性状和隐性性状的个体数量比。
3. 讲解实验原理：运用两个小桶分别代表雌雄生殖器官，彩球代表显性基因（如A），白球代表隐性基因（如a）。
通过随机抓取彩球和白球的方式，模拟生物的生殖过程，解释性状分离比。
4. 演示实验步骤：a. 准备两个小桶，一个装彩球，一个装白球。
b. 设定实验次数，如100次。
c. 每次从两个小桶中随机抓取一个球，记录球的颜色和次数。
d. 统计实验结果，计算显性性状和隐性性状出现的次数比。
5. 学生分组实验：学生按照演示步骤进行实验，记录实验数据。
6. 分析实验结果：引导学生观察实验数据，发现显性性状和隐性性状出现的次数比接近1:1。
7. 总结性状分离比：解释实验结果与孟德尔遗传规律的关系，得出性状分离比为1:2:1。
8. 拓展应用：让学生运用性状分离比的原理，分析实际遗传问题，如杂交育种、遗传病等。
五、教学反思：通过本节课的教学，学生应掌握性状分离比的概念和模拟实验原理。
在实验过程中，学生能够观察实验现象，分析实验结果，并运用遗传学知识解决实际问题。
在今后的教学中，可以尝试让学生设计更复杂的实验，提高他们的动手能力和创新能力。
六、教学评价：1. 知识与技能：学生能理解性状分离比的概念，掌握模拟实验的原理和操作方法。
生物《性状分离比的模拟实验》教案
生物《性状分离比的模拟实验》教案
一、实验目的
1、了解孟德尔基因遗传规律
2、掌握基于孟德尔遗传规律进行的基因型和表型的推算
3、学习使用傅里叶分析仪等科学实验仪器
二、实验原理
本实验采用傅里叶分析仪对小麦和豌豆的基因型进行检测。
小麦和豌豆都受到孟德尔遗传规律的支配，因此能够通过一定的实验操作推算出它们的相关性状分离比。
三、实验步骤
1、准备实验装置：约定几个beaker或透明杯，在杯内放入种子（豌豆或小麦），在部分杯子内加入特殊培养液。
2、将小麦或豌豆植株移植到特定的杯子中，并在一些杯子中添加特殊的处理液体，以探究相关性状的基因型。
3、应用傅里叶分析仪对大约10ml的植株样本进行检测，从而确定对应性状的基因型和表型。
4、根据模拟实验结果，计算此交配的相关性状的分离比。
四、实验结果分析
继续通过傅里叶分析仪检测得到每个植物的基因型和表型，以生成性状分离比。
通过这些数据，计算出性状分离比，为遗传学家提供有关相关性状遗传规律的详细信息。
五、实验总结
本实验利用了傅里叶分析仪等科学仪器，并基于孟德尔遗传规律进行了相关性状分离比的模拟实验，从而揭示出相关性状的生物学遗传规律。
本次实验对了解基因遗传规律的理解和掌握实验技能都极为重要。
《性状分离比的模拟实验》教案
《性状分离比的模拟实验》教案一、教学目标1. 让学生理解基因的分离和组合规律。
2. 让学生学会通过实验模拟基因的分离和组合过程。
3. 让学生能够运用基因的分离和组合规律解释一些遗传现象。
二、教学内容1. 基因的分离和组合规律2. 性状分离比的模拟实验原理3. 性状分离比的模拟实验操作步骤三、教学重点与难点1. 教学重点：基因的分离和组合规律，性状分离比的模拟实验操作。
2. 教学难点：基因的分离和组合规律的应用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解基因的分离和组合规律。
2. 采用实验法进行性状分离比的模拟实验。
3. 采用问题驱动法引导学生思考和探讨。
五、教学过程1. 导入：通过讲解孟德尔的遗传实验，引导学生思考遗传规律。
2. 新课：讲解基因的分离和组合规律，引导学生理解性状分离比的概念。
3. 实验：带领学生进行性状分离比的模拟实验，让学生亲身体验遗传规律。
4. 总结：引导学生总结实验结果，并运用基因的分离和组合规律解释一些遗传现象。
5. 作业：布置相关习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价学生对基因分离和组合规律的理解程度。
2. 评价学生对性状分离比模拟实验的操作技能。
3. 评价学生运用基因分离和组合规律解释遗传现象的能力。
七、教学资源1. 教学PPT：包括基因分离和组合规律的讲解，性状分离比模拟实验的操作步骤。
2. 实验材料：包括不同颜色的豆子或纸牌，用于模拟基因的分离和组合。
3. 习题集：包括相关知识点的练习题，用于巩固学习内容。
八、教学进度安排1. 第1-2课时：讲解基因分离和组合规律，引导学生理解性状分离比的概念。
2. 第3-4课时：进行性状分离比的模拟实验，让学生亲身体验遗传规律。
3. 第5课时：总结实验结果，引导学生运用基因分离和组合规律解释遗传现象。
4. 第6-7课时：布置习题，巩固所学知识，进行解答和讨论。
九、教学反思1. 反思教学方法的适用性，根据学生的反馈调整教学方式。
2. 反思实验操作的难易程度，适当调整实验步骤和教学指导。
实验作业性状分离比的模拟实验
实验《模拟性状分离比》作业班级姓名1．实验原理由于进行有性杂交的亲本，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。
因此，杂合子杂交后代发育成的个体，就一定会发生性状分离。
如果此实验直接用研究对象进行在条件和时间等方面不具备，就用模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识。
本实验就是通过模拟雌雄配子随机结合的过程，来探讨杂交后代的性状分离比。
2．材料用具小塑料桶2个，2种色彩的小球各20个 (球的大小要一致，质地要统一，手感要相同，并要有一定重量)。
3．实验方法与步骤取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各10个，并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。
甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雌配子；乙桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D 和含基因d的雄配子。
(1)混合小球分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
(2)随机取球分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。
记录下这两个小球的字母组合。
(3)重复实验将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做50～100次(重复次数越多，模拟效果越好)。
记录时，可将三种基因型写好，列出表(4)统计小球组合统计小球组合为DD、Dd和dd的数量分别是多少，记录并填入上表。
(5)计算小球组合计算小球组合DD、Dd和dd之间的数量比，以及含有D的组合与dd组合之间的数量比，将计算结果填入上表中。
4．实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论(可将全班每一小组结果综合统计，进行对比)。
问题全解：46．制作DNA双螺旋结构模型的实验原理是什么？见“内容全解1”。
实验：性状分离比的模拟
两对相对性状的杂交实验 模拟杂种F1（YyRr）产生的四种配子比
实验原理： 杂种F1在通过减数分裂形成配子的过程中，等 位基因彼此分离的同时，相对独立的非等位基 因自由组合，结果产生四种不同类型、比值相 等的雌雄配子。
模拟杂种F1产生四种配子比结果计
YR
Yr
yR
yr
THANKS
问题探究
1. 用什么代表雌雄生殖器官和配子？ 2. 每个小瓶内的两种不同颜色的小球一定要相等吗？为什么？ 3. 甲、乙两个小瓶一定要相同吗？两个瓶子小球数目一定要相等吗？
为什么？ 4. 分别从两个小瓶内各随机获取一个小球这一动作代表什么？各随
机获取一个小球后组合在一起又代表什么？ 5. 分别从两个小瓶内获取一个小球时为什么要随机？ 6. 获取的小球为什么要放回原来的瓶子后才能重复做下一次？ 7. 小球组合类型有几种？哪几种？各类型的数量比理论上为多少？
②将获取的小球重新摇回瓶内，按上述方法重复做 50～100次（重复次数越多，结果越准确）。
统计 计算
↓
实验 结论
统计小球组合分别为DD、Dd和dd的数量，并计算其 比例。
F1产生的配子为D:d=1:1；模拟雌雄配子随机结合， F2的遗传因子组成为DD：Dd：dd≈1:2:1。
设计表格，记录实验结果
二、实验材料
材料改进：废弃矿泉水瓶2个 两种不同颜色的彩球各20个，一种彩球标记D, 另一种彩球标记d; 记录用的纸和笔。
三、实验步骤
准备 用具
↓
模拟 实验
↓
矿泉水瓶两个，分别标记甲、乙；两种色彩的小球各20个 分别摇动甲乙，使瓶内小球充分混合。
①分别从两个瓶子中随机摇取一个小球作为一个组合， 这表示雌配子与雄配子随机结合成合子。
实验十二性状分离比的模拟实验-2024高考生物实验专题探究
实验十二性状分离比的模拟实验知识总结实验原理本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。
材料用具两个小桶，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d；记录用的纸和笔。
方法步骤（1）在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
（2）摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
（3）分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
（4）将抓取的彩球放回原来的小桶内摇匀。
（5）按步骤（3）和（4）重复做30次以上。
习题训练1．某学习小组将若干黄色小球（标记D）和绿色小球（标记d）放入甲、乙两个小桶，进行了“性状分离比模拟实验”。
下列相关叙述错误的是（）A．甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同B．每次抓取小球前需摇匀小桶，并在每次抓取后将小球放回桶中C．从甲中随机抓取一小球并记录，可模拟配子的产生过程D．若甲乙中黄色小球：绿色小球均为2：1，多次抓取并记录甲、乙组合，其中Dd的组合约占2/92．小桶中黄色小球：绿色小球均为2：1，进行了“性状分离比模拟实验”。
下列相关叙述错误的是（）A．甲小桶中的小球总数量可以和乙小桶不同B．每次抓取小球前需摇匀小桶，并在每次抓取后将小球放回桶中C．从甲中随机抓取一小球并记录，可模拟配子的产生过程D．多次抓取并记录甲、乙组合，其中Dd的组合约占2/93．下列关于遗传学基本概念的叙述中，正确的是（）A．两纯合子杂交产生的F1所表现出来的性状就是显性性状B．假说演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验C．后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离D．在“性状分离比的模拟实验”中，两个桶内的彩球数量不一定要相等4．关于“性状分离比的模拟实验”，下列叙述错误的是（）A．两个小桶分别代表雌、雄生殖器官B．两个小桶中的小球分别代表雌雄配子C．每做一次模拟实验后，不需要将小球放回原来的小桶内，接着做下一次模拟实验D．用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合5．在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是（）A．表示两种配子的数目要相等B．避免小球的丢失C．小球可能再次使用D．避免人为误差6．在性状分离比的模拟实验中，两个小桶模拟的是（）A．亲本配子B．雌、雄生殖器官C．F1配子D．F1遗传因子7．某兴趣小组按照下表所示进行了孟德尔杂交实验的模拟实验，甲、乙两容器中的卡片代表父本所含的基因，丙、A．甲容器中Y卡片和y卡片的数量代表父本产生的雄配子数量B．从甲、乙两容器中分别取出一个卡片进行组合，可代表基因重组C．从甲、乙、丙、丁四个容器中分别取出一个卡片，可得到9种不同类型的组合D．为保证容器中不同类型的卡片被抽取的概率相同，取出的卡片应放回原容器中8．某兴趣小组设计了如下模拟实验：往甲袋内装入100粒白色围棋子，乙袋内装入白色、黑色围棋子各50粒并混匀，从甲、乙袋中各摸出一粒围棋子组合并记录后放回，重复100次。
性状分离比的模拟实验
性状分离比的模拟实验实验目标通过实验认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系，为进一步学习基因分离定律的实质打下一定的基础。
实验原理由于进行有性杂交的亲本，在形成配子时,等位基因会发生分离。
受精时，雌雄配子又会随机结合成合子。
因此杂合子杂交后发育的个体，一定会发生性状分离。
本实验就是通过模拟雌雄配子的随机结合的过程,来探讨杂种后代性状的分离比。
活动程序1、材料用具小塑料桶2个，两种色彩的小球各20个.2、方法步骤⑴分装、标记小球〈设定雌雄配子〉取甲、乙两个小桶，每一个小桶内放有两种色彩的小球各10个，并在不同色彩的小球上分别标上字母D和d,如果甲桶中的小球代表的是雌配子，乙桶中小球代表的是雄配子。
⑵混合小球分别摇动甲乙小桶，使桶内小球充分混合。
⑶随机取球<雌雄配子随机结合〉分别从两个桶内随机抓取一个小球，这表示让雌配子与雄配子随机结合成合子,并记录下两个小球的字母组合.将抓取的小球放回原来的小桶内,重复做50—100次。
⑷分析结果<统计计算小球组合>统计不同的小球组合的数量并计算出组合DD、Dd和dd之间的数量之比，以及含有小球D的组合与d组合之间的数量比，并将计算结果记录下来。
3、实验结论⑴三种组合DD、Dd、dd的数量之比接近1：2:1。
⑵含有D和dd组合的数量之比接近3：1。
4、课后讨论⑴如果在从两个小桶内重复抓取一次小球，在取出小球前，你能估算出DD、Dd和dd组合的机会各是多少吗?⑵通过性状分离比的模拟实验，你对哪些问题有更深的理解和认识？⑶假如当时孟得尔只统计了10株豌豆的性状,那么他还能正确地解释性状分离现象吗？。
性状分离比的模拟实验》教案
性状分离比的模拟实验一、教学目标1. 让学生理解性状分离比的概念。
2. 让学生掌握基因分离的原理。
3. 培养学生进行实验操作和观察的能力。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 性状分离比的定义。
2. 基因分离的原理。
3. 实验操作步骤。
4. 实验结果的分析。
三、教学重点与难点1. 教学重点：性状分离比的模拟实验过程，实验结果的分析。
2. 教学难点：基因分离原理的理解。
四、教学方法1. 讲授法：讲解性状分离比的概念和基因分离原理。
2. 实验法：进行性状分离比的模拟实验。
3. 讨论法：分析实验结果，解决问题。
五、教学准备1. 实验材料：小球（代表基因），箱子（代表生殖细胞），记录表格。
2. 实验场地：实验室。
【导入】教师通过讲解孟德尔的遗传实验引入性状分离比的概念，引导学生思考为什么孟德尔的实验结果符合3:1的分离比。
【新课讲解】1. 讲解性状分离比的定义，让学生理解杂合子和纯合子的概念。
2. 讲解基因分离的原理，让学生明白遗传因子在生殖细胞中的分离和组合。
【实验操作】1. 教师演示性状分离比的模拟实验，讲解实验步骤和注意事项。
2. 学生分组进行实验，记录实验结果。
【实验结果分析】1. 教师引导学生分析实验结果，理解实验现象背后的遗传规律。
2. 学生汇报实验结果，讨论实验过程中遇到的问题和解决方法。
【课堂小结】教师总结本节课的主要内容，强调性状分离比的概念和基因分离原理。
【课后作业】1. 完成实验报告：记录实验过程、实验结果和实验分析。
2. 思考题：为什么性状分离比是3:1？如何解释基因分离和组合的现象？六、教学拓展1. 引导学生思考：实验中改变性状分离比的可能性。
2. 讨论：如何设计实验来验证基因的分离和组合定律。
七、课堂练习1. 练习题：根据实验结果，判断亲本的基因型。
2. 学生互相批改，教师讲解答案。
八、总结与反思1. 教师引导学生总结本节课的学习内容，强调性状分离比的重要性。
《性状分离比的模拟实验》教案
《性状分离比的模拟实验》教案一、教学目标：1. 让学生理解性状分离比的概念，掌握基因的显性与隐性以及它们与性状表现之间的关系。
2. 培养学生运用实验方法验证基因分离定律的能力。
3. 培养学生合作交流、思考问题的能力，提高学生的科学探究素养。
二、教学重点与难点：1. 教学重点：性状分离比的模拟实验过程，基因的显性与隐性以及它们与性状表现之间的关系。
2. 教学难点：实验原理及实验结果的分析。
三、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考性状分离比的概念及其实验验证方法。
2. 通过小组合作实验，培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
3. 利用多媒体辅助教学，帮助学生直观地理解性状分离比的形成过程。
四、教学准备：1. 实验材料：两个小桶（分别代表雌雄生殖器官），彩球（代表雌配子），白球（代表雄配子），记录表。
2. 教学工具：多媒体设备。
五、教学过程：1. 导入新课：通过多媒体展示性状分离比的实例，引导学生思考性状分离比的概念。
2. 讲解基因的显性与隐性：以实例解释基因的显性与隐性以及它们与性状表现之间的关系。
3. 演示实验：讲解实验原理，示范实验操作步骤，引导学生理解实验过程。
4. 学生分组实验：学生分组进行实验，记录实验结果。
5. 结果分析：引导学生分析实验结果，验证性状分离比。
6. 总结与拓展：总结性状分离比的模拟实验，提出相关问题，激发学生进一步探究的兴趣。
7. 课后作业：布置关于性状分离比的思考题，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对性状分离比概念的理解和对基因显性与隐性的掌握情况。
2. 实验报告：评估学生在实验中的操作准确性、结果记录和分析的完整性。
3. 课后作业：检查学生对课堂所学知识的巩固情况，以及对性状分离比的理解深度。
七、实验安全与环保：1. 实验安全：提醒学生在操作过程中注意避免剪刀、小桶等物品的伤害，确保实验安全。
2. 环保意识：教育学生在实验过程中珍惜材料，减少浪费，使用后的物品妥善处理，不污染环境。
20-21版：性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容（步步高）
第2课时性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容一、性状分离比的模拟实验1．实验目的通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2．模拟内容用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶雌、雄生殖器官小桶内的彩球雌、雄配子不同彩球的随机组合雌、雄配子的随机结合3．操作步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验4．分析结果、得出结论(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈3∶1。
注意事项(1)盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充分混匀。
(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。
(3)每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
(4)每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。
做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
(5)要认真观察每次的组合情况，记录统计要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。
(6)要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
阅读教材“性状分离比的模拟实验”相关内容，思考下列问题：(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。
(2)实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？提示不符合。
自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了雌雄配子形成和随机结合的过程。
(4)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？提示为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
(5)理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？提示不是。
性状分离比的模拟实验》教案
《性状分离比的模拟实验》教案一、教学目标1. 让学生理解性状分离比的概念。
2. 让学生掌握性状分离比的模拟实验原理。
3. 培养学生设计实验、观察实验、分析实验数据的能力。
二、教学内容1. 性状分离比的定义。
2. 性状分离比的模拟实验原理。
3. 实验步骤及注意事项。
三、教学过程1. 导入：通过实例介绍性状分离比的概念。
2. 讲解：详细讲解性状分离比的模拟实验原理。
3. 示范：进行一次性状分离比的模拟实验。
4. 学生实验：学生分组进行性状分离比的模拟实验。
5. 讨论：分析实验结果，引导学生理解性状分离比的意义。
四、教学评价1. 评估学生对性状分离比概念的理解程度。
2. 评估学生对性状分离比模拟实验原理的掌握程度。
3. 评估学生在实验过程中的观察、分析能力。
五、教学资源1. 实验材料：彩球（代表不同基因型的配子）、容器（代表生殖器官）、记录表格。
2. 教学课件：用于展示性状分离比的概念和实验原理。
六、教学时间1课时（45分钟）七、实验步骤1. 准备实验材料，将彩球随机分配到容器中。
2. 记录初始状态下的彩球数量。
3. 模拟生殖过程，将彩球随机结合，记录每种组合的数量。
4. 统计实验结果，填写记录表格。
5. 分析实验数据，得出性状分离比。
八、实验注意事项1. 确保彩球随机分配到容器中，避免人为干预。
2. 准确记录实验过程中的彩球数量和组合情况。
3. 保持实验环境的稳定性，避免外界因素影响实验结果。
九、课后作业1. 复习性状分离比的概念和模拟实验原理。
十、拓展活动1. 组织学生进行小组讨论，探讨实验结果与理论预期的差异。
2. 引导学生思考实验在遗传学中的应用，如预测后代性状分离比。
六、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过实验探究性状分离比。
2. 利用多媒体课件辅助教学，提高学生的学习兴趣。
3. 分组实验，培养学生的团队合作能力。
4. 引导学生进行数据分析，培养学生的逻辑思维能力。
七、教学实施1. 课堂讲解：通过PPT展示性状分离比的概念和实验原理。
性状分离比的模拟实验
02
实验原理
遗传因子及其作用
遗传因子
遗传因子是决定生物体性状的内在因素，它能够将遗传信息从一代传递到下一代 。
显性与隐性
在遗传学中，有些遗传因子是显性的，有些是隐性的。显性遗传因子能够掩盖隐 性遗传因子的效应，而隐性遗传因子只有在没有显性遗传因子存在时才会表现出 来。
配子形成与性状分离
配子形成
通过模拟实验，可以观察到杂种后代 中显性和隐性性状的表现，理解性状 分离的特点，包括显性和隐性性状的 表达、分离比等。
理解性状分离比的形成机制
理解遗传因子的作用
通过模拟实验，可以观察到遗传因子 在形成性状分离比中的作用，理解遗 传因子的组合方式和作用机制。
掌握基因分离定律
通过模拟实验，可以深入理解基因分 离定律的原理，即等位基因的分离是 形成性状分离比的基础。
操作误差
实验过程中，由于操作人员的手法、观察角度等因素，可能导致实 验结果出现误差，影响实验的准确性和可靠性。
样本量不足
由于实验条件的限制，本实验的样本量可能相对较小，可能无法完 全反映总体情况，影响实验结果的代表性。
性状分离比的深层次理解
遗传基础
性状分离比是遗传学中的基本概念，通过模拟实验可以帮助我们更好地理解遗传物质如 何影响生物体的性状表现。
结论总结
实验结果表明，在杂合子自交的情况下，后代中显性与隐性性状的比例符合理论预期的3:1分离比。此 外，实验结果还表明，不同组合下性状分离比的差异具有统计学显著性。
对实践的指导意义
遗传咨询
通过性状分离比的模拟实验，有助于遗传咨询师更好地理 解遗传规律，为个体和家庭的遗传咨询提供科学依据。
农业育种
采用卡方检验等方法，对实验结 果进行显著性检验，判断实际观 察到的性状分离比是否符合理论 预期。
探究 实践——“性状分离比的模拟实验” (教学设计)- 高一下学期生物人教版必修2
探究·实践”——“性状分离比的模拟实验”一、使用教材本项目式实验教学内容源自人民教育出版社生物学课程必修2《遗传与进化》（2019版）第1章第1节，是高一年级第二学期的教学内容。
设计的目的是针对教材中“探究·实践”栏目——“性状分离比的模拟实验”所能提供的生物学事实有限，不能真正满足学生学习遗传分离定律的需要，因此，全新设计了真实科研实验情境的创新性实践活动——果蝇遗传杂交实验。
二、实验器材（1）器材：果蝇饲养瓶（200ml）、标签纸若干、棉球、毛笔、白瓷板、标记笔、培养皿、恒温培养箱、数码体视显微镜、电脑、电磁炉、不锈钢铁盆、玻璃棒、移液枪及枪头。
（2）试剂：玉米粉、蔗糖、琼脂、酵母粉、乙醚、丙酸、酒精。
三、实验创新体现（1）实验设计思想的创新。
教材中的“性状分离比的模拟实验”只能让学生体验生活中的概率问题，无法为学生学习分离定律提供生物学事实。
因此，基于发展学生生物学学科核心素养的教学宗旨，设计项目式的探究性学生实验“果蝇遗传杂交实验”，替换教材中非常简单的模拟实验，真正体现生物学的学科特色。
目的是创设探究性学习的情境，给学生提供亲自参与实践性学习活动的机会，引导学生自主获取生物学事实，实现生物学概念的自主建构，同时，通过探究性的实验活动，促进学生“科学思维”“科学探究”能力的提升，在此过程中，培养学生的创新精神和实践能力。
（2）实验探究方法的创新。
1）实验材料新颖、有效。
教材中呈现的是孟德尔杂交实验，使用的材料是豌豆，这种植物材料实验周期长、杂交技术复杂，不适合学生实验。
而模拟实验使用的乒乓球，缺乏生物特征，不可能观察到真正的性状分离及其比例。
采用果蝇作为遗传杂交实验材料，其生长快、繁殖周期短，大约三周便可获得子二代果蝇，适宜作为中学生进行遗传学实验研究的材料，以解决学习时间紧的难题。
同时，果蝇的相对性状比较明显，子代数量多，便于观察、统计实验结果。
2）采用现代信息技术，保证实验结果的准确性。
孟德尔性状分离比的模拟实验
情感目标：
一． 通过小组交流协作，培 养团队精神；
二． 养成务实、求真、科学 严谨的科学精神和态度。
重点：
一． 正确运用实验材料用具；对数据进
01
行记录、统计、概括。
二． 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：
一． 认识和理解遗传因子的分离和配子
02
的随机结合与性状之间的关系。
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。
C
目，题目中设置装有10个玻璃球的小罐代表雌性
目设置与实际情况相反而
生殖器官，故C项评价错误
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
D
模拟了自然界中多数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
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
单眼皮的孩子。
Aa
Aa
1/4
那么这对夫妇和孩子的基因
aa
型分别是
、
和
。
若他们还想再生一个孩子，
这个孩子是单眼皮的可能性
是
。
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D能是 ()
A、三黑一白 B、全部黑色
C、二黑二白 D、以上三种都有可能
性状分离比模拟实验
实验平台—性状分离比模拟实验 一、实验原理(1)进行有性生殖的亲本，在形成配子时，成对的遗传因子会发生分离，杂合子将会产生两种配子，比例为1∶1。
(2)受精时，雌雄配子随机结合成合子。
因此，杂合子自交后发育成的个体一定会发生性状分离，理论上其比例为显性∶隐性＝3∶1。
(3)实际模拟实验中统计的个体越多越接近此比例。
二、实验步骤准备用具⎩⎪⎨⎪⎧ 小塑料桶2个，分别标记甲、乙；两种色彩的小 球各20个分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合模拟实验⎩⎪⎨⎪⎧ ①分别从两个桶内随机抓取一个小球作为一个组合，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子。
每次抓取后，记录下两个小球的字母组合②将抓取的小球放回原来的小桶，按上述方法重复做50～100次重复的次数越多，结果越准确统计计算：统计小球组合分别为DD 、Dd 和dd 的数量，并计算其比例。
↓实验结论：F 1产生的配子为D∶d＝1∶1；模拟雌雄配子随机结合，F 2的遗传因子组成为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
三、易误点拨(1)抓取小球时不随机抓取而带有主观偏好。
造成实验结果偏离理论值。
(2)一次抓取模拟后未将抓出的小球再分别放回小桶并摇匀，导致模拟产生配子的比例误差增大。
(3)重复模拟抓取次数过少，导致误差增大。
[高考实验对接]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个玻璃球，下列对他的这种做法的评价，你认为正确的是( )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(1)在此模拟实验中，每次抓取记录结果后必须将小球分别放回原来的小桶，若不放回继续完成后面的抓取模拟，对实验结果有什么影响提示：影响模拟亲本产生配子种类比例，造成结果出现误差。
(2)模拟实验中影响配子出现概率的因素主要是什么提示：①是否随机抓取；②两小桶内装入两种小玻璃球数目是否相等；③每次抓取后是否又放回；④每次抓取前是否将小桶内两种玻璃球混匀。
性状分离比的模拟实验
学科：生物教学内容：性状分离比的模拟实验【课前复习】在学习新课程前回顾孟德尔的豌豆杂交试验、一对相对性状试验中出现的性状分离现象及对分离现象的解释等知识，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识系统中。
温故——会做了，学习新课才能有保障1．遗传的基本规律是研究什么在传种接代中的传递规律A．基因B．染色体C．性状D．相对性状答案：A2．在下列各组生物性状中，属于相对性状的是A．番茄的红果和圆果B．水稻的早熟和晚熟C．绵羊的长毛和细毛D．棉花的短绒和粗绒答案：B3．高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交试验如下图所示，图中a、b、c分别表示植物体，①、②、③表示过程。
请回答：(1)哪些个体是在自然状态下获得的?____________。
(2)实验中肯定要进行去雄处理的是____________，去雄的时间和去雄后应采取的措施分别是____________。
(3)能看出显性性状为高茎的实验过程是(用图中序号表示)____________。
(4)孟德尔做了其他6对相对性状的杂交试验，子二代性状分离比总是接近于____________，这说明，此实验具有____________性。
解析：（1）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下都是纯种，而此实验的亲本为纯种，故可在自然状态下获得；（2）纯种高茎豌豆作母本，要及时去雄以避免自然状态下自花受粉，又因为豌豆是闭花受粉的植物，因此应选在花蕾期，去掉未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋以免其他花粉的干扰。
（3）因为子一代所表现出来的那个亲本的性状为显性性状，故过程→可看出高茎为显性性状，又因为高茎自交，后代既有高茎又有矮茎，说明矮茎为隐性性状，高茎则为显性性状。
故过程②→③也可看出高茎为显性性状。
答案：（1）a、b (2)a 花蕾期、套纸袋（3）①→②；②→③（4） 3∶1 普遍知新——先看书，再来做一做1．实验原理由于进行有性杂交的亲本，在形成配子时，____________在减数分裂会彼此分离，形成两种比例相等的配子。
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代表产生雌、雄配子的类型是随机的，几 率是均等的
7、抓取的瓶盖为什么要放回原 来的小桶后才能重复做下一次？
表示两种配子的数目要相等，避免人为误 差
8、瓶盖组合类型有几种？哪几种？ 各类型的数量比理论上为多少？
3种 DD、Dd、dd 1:2:1
9、设计表格，记录实验结果
各组合数量 性状比 抓取总次 （显性： 数 隐性）
实验：性状分离比的模拟
学习目标
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 的数量关系，体验孟德尔的假说
材料改进
用相同形状、大小，颜色不同的塑料瓶盖 代替两种不同颜色的彩球
学法指导
自主预习课本第6页实验，尝试独立回答问 题探究的1-9题
问题探究
1. 2. 3.
4.
5. 6. 7. 8. 9.
甲、乙两个小桶分别代表什么？ 甲、乙小桶内的瓶盖分别代表什么？ 每个小桶内的两种不同颜色的瓶盖一定要相等吗？为什么 ？ 甲、乙两个小桶一定要相同吗？两小桶内瓶盖数目一定要 相等吗？为什么？ 分别从两个小桶内各随机抓取一个瓶盖这一动作代表什么 ？各随机抓取一个瓶盖后组合在一起又代表什么？ 分别从两个小桶内抓取一个瓶盖时为什么要随机抓取？ 抓取的瓶盖为什么要放回原来的小桶后才能重复做下一次 ？ 瓶盖组合类型有几种？哪几种？各类型的数量比理论上为 多少？ 设计表格，记录实验结果
1、甲、乙两个小桶分别代表什么？
代表雌、雄生殖器官
2、甲、乙小桶内的瓶盖分别代表什么？
分别代表雌、雄配子
3、每个小桶内的两种不同颜色的瓶盖一定要 相等吗？为什么？
一定。因为杂合子产生两种类型的配子且 比例为1:1
4、甲、乙两个小桶一定要相同吗？两小 桶内瓶盖数目一定要相等吗？为什么？
12、如果孟德尔当时只统计了10株豌豆杂交的 结果，他还能正确的解释性状分离现象吗？
很难正确的解释性状分离现象。因为实验 统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正 确分析实验的前提条件之一。当对10株豌豆 的个体做统计时，会出现较大的误差
DD
Dd
dd
10、如果每个小组都来做这个实验，每个小 组的实验结果与全班总的实验结果相比，谁 更接近理论值？为什么？
全班。因为实验统计数量越多，越接近统 计规律
11、将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结 果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？
合理，因为模拟实验的结果与孟德尔的杂 交实验结果高度相符
不一定，且最好不同。
不一定，且最好雌少于雄，因为自然界中 ，同种生物雌配子一般少于雄配子
5、分别从两个小桶内各随机抓取一个瓶盖这 一动作代表什么？各随机抓取一个瓶盖后组 合在一起又代表什么？
代表雌、雄生殖器官各随机产生配子； 代表雌雄配子随机结合
6、分别从两个小桶内抓取一个 瓶盖时为什么要随机抓取？