資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一年級 學期 春季
課題 探究·實踐 性狀分離比的模擬實驗
教科書 書 名：生物學必修2·遺傳與進化 出版社：人民教育出版社
教學目標
1. 通過模擬實驗的具體操作和結果分析，體驗孟德爾假說，理解模擬實驗是進行科學研究的一種方法。 2. 通過模擬實驗的數據收集、記錄和分析，體驗數學統計方法分析實驗結果的必要性，養成實驗記錄和合作交流的能力。
教學內容
教學重點： 1. 模擬實驗的目的、材料、操作步驟及其內在涵義，理解孟德爾的假說。
2. 運用數學統計方法分析實驗結果
教學難點： 1. 模擬實驗的材料、操作步驟及其內在涵義
教學過程
【導入】孟德爾用純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作為親本開展的一對相對性狀的雜交實驗結果，展示其他六對相對性狀的實驗和數據統計結果，提出F2中的性狀分離比總是接近3：1，回顧孟德爾對分離現象的原因提出的假說。 【新課】實驗探究 性狀分離比的模擬實驗 1.實驗目的 ①通過模擬實驗，理解遺傳因子的分離、配子的隨機結合與性狀之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。 ②學會用統計學方法對實驗結果進行分析。 2.材料用具 紙杯2個，分別標記甲、乙；兩種大小相同、顏色不同的彩色圓片各20個，分別標記為D、d；記錄用的紙、筆。 師：兩個紙杯分別代表雌、雄生殖器官，兩個紙杯中的D彩色圓片和d彩色圓片代表含有顯性遺傳因子D和含有隱性遺傳因子d的配子。 3.實驗過程 播放實驗操作視頻（提前錄制），學生思考并回答如下問題： 問題1：為什么每個紙杯內D彩色圓片和d彩色圓片都是10個？ （追問）兩個紙杯內的彩色圓片數目一定要相等嗎，為什么？ 問題2：為什么彩色圓片大小要相同，且抓取前要“充分混合”和“隨機抓取”，抓取后要將彩色圓片“放回”原來的紙杯內？ 問題3：每次分別從兩個紙杯內隨機抓取一個彩色圓片，含義是什么？ 問題4：將從兩個紙杯內隨機抓取的彩色圓片組合在一起，含義是什么？ 問題5：兩個彩色圓片的組合代表什么？ 問題6：為什么要“重復”做30次以上？ 模擬實驗任務1：4人一組開始實驗，將實驗結果記錄在表格中，并統計雌雄配子種類、字母組合種類、以及性狀的種類和它們的比例。 4.結果與結論 以表格形式展示30次抓取的結果、學生實驗中班級和全年級統計得到的結果。 學生活動：觀察表格中數據，分析實驗結果，回答如下問題：彩色圓片組合的種類有幾種？分別是什么？比例是多少？性狀分離比是多少？ 5.實驗分析 問題1：將每個班級的實驗結果與全年級總的實驗結果作比較，你有什么發現，為什么？ 問題2：如果孟德爾當時只對F2中10株豌豆的性狀進行統計，他還能正確地解釋性狀分離現象嗎？ 【回看孟德爾實驗】展示教材P4表1-1，觀察表中數據，哪一組數據偏差比較大，為什么？問題3：將模擬實驗結果與孟德爾的雜交實驗結果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理？ 【思維拓展】 模擬實驗任務2：配子致死，指致死遺傳因子在配子形成時期發生作用，從而不能形成有生活力的配子的現象。若孟德爾的豌豆雜交實驗中，D遺傳因子使雄配子致死，那么Dd自交，結果會怎樣？請同學們利用現有材料，再次嘗試進行模擬實驗。 教師展示實驗結果： 基于以上分析，引導學生進一步思考： 如果配子間沒有隨機組合，比如D只能和D組合，d只能和d組合，是否還會出現3：1？ 如果DD的植株不能存活，是否還會出現3：1？ 教師總結：孟德爾觀察到的豌豆性狀分離比出現3:1，除了假說，還需具備如下條件：1樣本數量足夠大、2各種配子存活率相同、3配子間結合幾率相同、4各種遺傳因子組成的個體存活率相同。 【隨堂檢測】 某同學利用紅球（表示D）和白球（表示d）進行"性狀分離此的模擬實驗”，相關敘述錯誤的是（ ） A．在代表雌性生殖器官的小桶中放入兩色小球各50個，在代表雄性生殖器官的小桶中放入兩色小球各100個 B．用不同彩球的隨機結合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機組合 C．每次抓取之前搖勻桶中小球，抓取之后將抓取的小球放回原來的小桶中 D．統計40次，小球組合中DD、Dd、dd的數量應為10、20、10 【課后任務】 任務1：模擬Dd和dd的雜交實驗，分析其后代的遺傳因子組成種類和比例。 任務2：模擬雙雜合個體YyRr產生配子的實驗，分析該個體產生的配子種類和比例。

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