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(共21张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第三课时（性状分离比的模拟实验及改进）
教学目标
目标
01
02
03
通过孟德尔的一对相对性状的杂交实验，学会“假说—演绎法”的一般操作程序，并利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析。(科学探究)
利用结构功能观解释用豌豆做遗传实验的优点，并掌握相关的基本操作。
(生命观念)
通过对比分析、绘制图解和举例等方式掌握本节相关遗传学概念及遗传图谱的分析应用。(科学思维)
一、性状分离比的模拟实验
合作探究一：请同学们自主阅读教材P6，小组合作思考讨论完成问题。
1.为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
2.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起的含义是什么？
3.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀？
4.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？
5.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？
6.通过教材实验操作后，同学们讨论教材中性状分离比的模拟实验不足之处？
一、性状分离比的模拟实验
（二）实验用具
（一）实验目的
一、性状分离比的模拟实验
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。充分调动了学生的积极性，开阔了学生的学习思路，提高了学生的创新探究能力，培养了学生实验思维能力，为学生以后的自主探索打下了坚实的基础。
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，另一种彩球标记为 d，记录用的纸和笔。
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
随机抽取
充分混合
记录组合
重复实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
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D
D
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d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
精巢（父本）
卵巢（母本）
雌配子
(卵细胞)
雄配子(精子)
D
d
一、性状分离比的模拟实验
（三）实验原理：
（四）实验步骤：
重复做50-100次，并记录每次抽取的结果。
实验次数 DD Dd dd
1
2
3
.
.
n
比例
一、性状分离比的模拟实验
（五）实验结果记录：
一、性状分离比的模拟实验
（六）实验结果分析：
问题1：为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
问题2：分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起的含义是什么？
模拟雌、雄配子的随机结合。
问题3：为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀？
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
问题4：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？
一、性状分离比的模拟实验
（六）实验结果分析：
问题4：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？
不是。
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合；DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
问题5：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？
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。
　实战训练　
1.有位同学做“性状分离比的模拟”实验时，以下操作正确的是
(　　)
A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表d
B．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始
C．桶内两种球的数量必须相等，即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次
　实战训练　
2.在“性状分离比的模拟实验”中，老师准备了①～⑤五个小桶，在每个小桶中放置了10个小球，小球颜色表示不同遗传因子类型的配子，若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中，模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为
A.雌①、雄②
B.雌④、雄⑤
C.雌③、雄⑤
D.雌⑤、雄⑤
问题6：通过教材实验操作后，同学们讨论教材中性状分离比的模拟实验不足之处？
二、性状分离比的模拟实验存在的不足
问题6：通过教材实验操作后，同学们讨论教材中性状分离比的模拟实验不足之处？
不足1：
实验采用小桶甲、乙代表生殖器官，实验操作者会无意识往小桶里看，对抓起的小球有影响。
不足2：
在自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量，而本实验中的小球个数一样多，不符合自然规律。
合作探究二：小组合作讨论，针对不足我们将如何对以上实验进行改进？
三、性状分离比的模拟实验改进
（一）将“小桶”换成“纸箱”：
降低实验操作者个人因素对模拟雌雄配子随机结合的影响。
实验材料容易获取、成本低、现象明显。
优点
三、性状分离比的模拟实验改进
（二）改动小球的数量：
将课本实验中“在每个小桶内放有2种颜色彩球各10个”改为“在甲纸箱中放2种颜色彩球各10个，在乙纸箱中放2种颜色彩球各5个”。
优点：①按照课本上的这种演示很容易使学生产在生物体内雌雄配子产生数量相等的错误印象。其实在真实的有性生殖过程中自然界中大多数生物雄配子数远远多于雌配子数。
②培养学生严谨求实的科学精神和态度。
实验次数 DD Dd dd
1
2
3
.
.
n
比例
实验结果记录：
三、性状分离比的模拟实验改进
　实战训练　
3.在性状分离比的模拟实验中,甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官,小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中小球数量均为12个。则下列装置正确的是 ( )
A．
B．
C．
D．
　实战训练　
4.对孟德尔提出的假说进行模拟实验，装置如下图，雌①雌②容器中的小球分别模拟某雌性个体的两对遗传因子，雄①雄②同理。下列分析不正确的是（ ）
A．从雌①中随机抓取一个小球，模拟产生配子时等位基因的分离
B．将从雌①、雄①中分别随机取出的小球组合在一起，模拟雌雄配子的随机结合
C．从4个容器中各取一个小球组合在一起，模拟产生配子时不同对的遗传因子自由组合
D．重复抓取的次数越多，其结果越接近孟德尔定律的统计数据
　实战训练　
5．下列关于“模拟孟德尔杂交实验”活动的叙述，正确的是（ ） A．每个信封中装入的卡片数目越多，则模拟实验结果的可信度一定越高 B．模拟杂交实验时，重复300次，得到的统计结果即为理论值
C．模拟一对相对性状的杂交实验时需要准备2个信封和代表不同基因的2种卡片
D．模拟两对相对性状的杂交实验中的受精作用时，需要将随机抽取的4张卡片组合记录后随机放回
　实战训练　
6．在“性状分离比的模拟实验”中，分别从两个小桶内随机抓取一个小球，模拟的是（ ）
A．F1产生的配子
B．F1配子的随机结合
C．亲本产生的配子
D．亲本配子的结合
　实战训练　
7．在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球（D：d=1:1）总数增加到乙袋子内小球（D：d=1:1）总数的10倍，之后进行上百次模拟实验，则下列说法中错误的是（ ）
A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B．最终的模拟结果为DD：Dd：dd接近于1：2：1
C．每次抓出的两个球统计后要放回原袋子中再进行下一次抓取
D．两个袋子中的小球数量不同，从而导致实验结果误差增大
　实战训练　
8.下列关于性状分离比模拟实验的设计和步骤正确的是（ ） A．甲、乙两个小桶分别代表雌雄配子
B．甲、乙两个小桶内的大小相同、颜色不同的彩球各20个，分别代表D和d的雌配子或雄配子
C．分别从两个桶中凭喜好选取一个彩球组合，模拟雌雄配子随机结合
D．从小桶中取出的小球不用放回去

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