龙川县第一中学高中生物新课程教学设计
课题内容:高中生物必修二《遗传与进化》第1章遗传因子的发现
课题名称:性状分离比的模拟实验
授课教师:刘伟雄
性状分离比的模拟实验
一、教学目的:
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数量关系,体验孟德尔的假说。
2.在模拟实验的过程当中,锻炼学生的合作探究能力,贯彻高中生物新课程教学理念,提高学生的综合素质。.
3.增强学生学习自然科学的兴趣,倡导协作探究精神。.
二、教学实施:
1.实验前准备:
①复习豌豆一对相对性状的遗传试验中出现的现象及孟德尔对此现象的解释。
②介绍实验原理、实验步骤及注意事项。
2.实验过程:
学生分组→取小桶和小球→分装小球→抓取小球
→统计数据→班级汇总→结果分析→得出结论
3.课堂练习巩固。
三、实验原理:(多媒体展示,学生先阅读然后教师讲解)
根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性﹕隐性=3﹕1。
用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
四、实验材料:
1.两种颜色(黄、白)的大小体积相同的小球各200个,共400个。
2.不透明的大小体积相同的小桶20个。
3.计算器一部。
五、实验步骤:(学生自主探究)
1.全班60个同学分成10个小组,每小组进行合作探究实验。
2.每个小组可以领取2个小桶和40个小球(黄、白各20个),然后每个小桶放置20个小球(黄、白各10个)。
3.每个小组安排3个同学(甲、乙、丙),甲负责从两个小桶中随机抓取1个小球进行组合,乙负责统计实验数据,丙负责把抓取的小球放回原处。
4.每个小组抓取的次数在50~100次之间,完成任务之后,小组长负责把本小组的实验数据向班级汇报(把实验数据填写到指定表格上)。
5.10个小组都完成任务后,把各个小组的实验数据进行汇总并计算平均值,得出最终数据。
6.结果分析得出结论:F1自交得到F2,F2中会出现性状分离,性状分离比为3﹕1.实验重复的次数越多,实验结果越准确。
六、注意事项:(教师先创设问题情景,引导学生思考)
1.负责抓取小球的同学(甲)要求先闭上眼睛,然后才可以实施抓取任务。
2.负责把小球放回原处的同学(丙),要留意每个小球原来的位置,不能放错地方。
3.负责统计数据的同学(乙)要认真观察甲每次抓取小球的组合情况,并如实记录,不能主观更改实验数据。
七、问题探讨:(师生互动)
1.为什么每次抓取小球后都必须先放回原位,然后才重新抓取?
答:确保每个小球被抓取的几率相等,数据准确.
2.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗? (提问:随机抓取10次,请同学们统计结果,是否出现三种基因组合,且性状分离比是否为1:2:1?)
答:不能,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结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。.
八、课堂练习:
1.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( )
A.1/4 B.1/2 C.0 D.1
答案:B
2.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( )
A.三黑一白 B.全部黑色 C.二黑二白 D.以上三种都有可能
答案:D
3.具有一对遗传因子的杂合子,逐代自交3次,在F3中纯合子比例为( )
A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16
答案:B
4.孟德尔遗传规律不适于原核生物,是因为原核生物
A.没有细胞核 B.没有遗传物质
C.没有完整的细胞器 D.主要进行无性繁殖
答案:D
九、表格设计:
小组统计表格
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小组
序号 |
小组
成员 |
抓取
次数 |
各组合数量 |
比例
(显性﹕隐性) |
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DD |
Dd |
dd |
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全班汇总表格
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小组序号 |
抓取次数 |
各组合数量 |
比例
(显性﹕隐性) |
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DD |
Dd |
dd |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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6 |
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9 |
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10 |
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总计 |
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平均值 |
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