孟德尔性状分离比的模拟实验详解.pptx

教师：知识目标：知识目标：（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关系；（2）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；能力目标能力目标：（1）正确运用实验材料用具，培养对数据进行记录、统计和概括的能力；（2）锻炼合作探究能力，科学设计实验的技能。情感目标：情感目标：（1）通过小组交流协作，培养团队精神；（2）养成务实、求真、科学严谨的科学精神和态度。重点：重点：（1）正确运用实验材料用具；对数据进行记录、统计、概括。（2）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：难点：（1）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关系。（2）通过体验模拟实验的相似性，养成务实、求真、科学严谨的科学精神和态度。一、实验原理一、实验原理 进行有性生殖的生物，等位基因等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离，形成两种比例相等比例相等的配子。受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机随机结合形成合子，机会均等。随机结合的结果是后代的基因型基因型有三种；其比为1：2：1，表现型表现型有两种，其比为3：1。由于此实验不可能直接以肉眼看不见的细胞进行操作，就用模型代替研究对象进行实验，通过模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验）。二、实验材料二、实验材料 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（不同颜色玻璃球重量、大小、手感相同）3、小桶，一元硬币（正面，反面）三、思考与讨论三、思考与讨论 A、B、C每大组都要用这三种材料的模拟，各小组长商量一下你们小组准备选哪个材料？并讨论以下问题：1、怎样模拟含有显性基因D，隐性基因d的雌、雄配子？2、含有等位基因D、d的杂合子雌、雄个体如何体现？3、怎样模拟雌、雄个体在减数分裂时等位基因D和d彼此分离，形成两种配子的过程？4、怎样保证杂合子雌、雄个体，通过减数分裂形成的含D和含d的配子数量比例数量比例相等？5、怎样模拟雌配子和雄配子受精时的随机结合？6、各小组的三位同学准备怎么分工合作？四、实验步骤四、实验步骤（以棋子为例）1 1、标记、分装棋子、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1010个个（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 2、混合、混合 分别摇动甲、乙小桶，使桶内黑白棋子充分混合。3 3、随机抓取、随机抓取 小组成员a从甲桶内随机抓取一个棋子，成员b从乙桶内随机抓取一个棋子，组合在一起（表示雌、雄配子随机结合形成F2的受精卵）。此时成员c准确记录下F2的“受精卵”的遗传因子组成(DD、Dd、dd)，表示受精卵全部成活并已发育成F2 个体。督查组成员z在一旁监督操作过程。4 4、重复实验、重复实验 成员ab要将抓取的棋子放回原来的小桶，摇动小桶待充分混匀后，再重复抓取。每抓一次，成员c记录一次。（重复多次，确保F2 个体数目足够多）5 5、统计组合为、统计组合为DDDD、DdDd和和dddd的数量的数量6 6、计算、计算 基因型为DD、Dd和dd的组合之间的数量比值；显性个体（D ）和隐性个体（dd）的数量比值（性状分离比）。7 7、分析实验结果、结论、分析实验结果、结论五、注意事项：五、注意事项：（1）各小组设计和填写小组记录表。（2）记清楚哪种颜色代表哪种基因。抓过的棋子一定要放回原原小桶再重复。不能看着桶抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其随机性。（3）各就位之后，限时6分钟，请各小组尽量在6分钟内，重复操作50次，看看哪个小组完成的又快又准确。（4）鼓励超标完成任务。（5）各督查组成员及时监督和指出各小组当次操作是否正确有效、记录是否准确、是否私自更改实验数据。六、统计结果六、统计结果七、结果分析七、结果分析八、小结八、小结（1）假如当年孟德尔只统计10株豌豆的性状，那么他还能正确的解释性状分离现象吗？不能,只统计10株豌豆的性状会出现较大的误差。因为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。因此，本次实验成功的关键是模拟实验的重复次数越多，结果越准确。（2）模拟实验中哪些操作不当会影响配子出现的概率？两小桶内装入的黑白棋子数目是否相等；是否随机抓取；抓取后是否放回；每次抓取前是否将小桶充分摇匀。九、多维拓展九、多维拓展 我们刚才模拟了杂合子豌豆自交（DdDd），结果是后代基因型DD:Dd:dd比例为 。（1）思考：我们怎样用这些材料模拟纯合子自交（DDDD）?你推测结果是怎样的？那么（DDdd）呢？（2）思考：我们能不能用这些材料模拟测交呢（Dddd）?想一想怎么操作？你推测结果是怎样的？1：2：1DDDD,后代100%是DDDDdd，后代100%是Dd测交Dd dd，后代出现Dd和dd，比例为1:1十、巩固练习十、巩固练习1、性状分离比的模拟实验中，如图准备了实验装置，棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了()等位基因的分离 同源染色体的联会 雌雄配子的随机结合非等位基因的自由组合 A、B、C、D、解析解析:两个装置中含有等量的D和d棋子，代表等位基因分离，雌雄个体各产生两种数目相等的配子，从两个装置中各随机取一枚棋子合在一起表示雌雄配子的随机结合，本实验不能说明同源染色体的联会和非等位基因的自由组合，故选A。A2、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个棋子（黑白棋子都是各占一半），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D高考对接高考对接分析对接教材A对于代表两性生殖器官的小罐，只要小罐内的两种玻璃球数量相同就不会影响配子出现的概率，故A项评价错误考查模拟用具意义及实验中影响配子出现概率的因素。将小罐内玻璃球总量与两种小球数量等同B两个罐中玻璃球数量不同，只能说明两性生殖器官中产生的雌雄配子数量不同，而不是配子种类，不会影响实验结果，故B项评价错误将两性生殖器官产生的配子种类和数量等同起来而设置错误C绝大多数生物，都是产生雄配子数目远远多于雌配子数目题目中设置装有10个玻璃球的小罐代表雌性生殖器官，故C项评价错误将绝大多数生物产生雌雄配子数目设置与实际情况相反而错误D同上C项分析，题中设置装有不同数量玻璃球的小罐是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（）A、没有细胞核 B、没有遗传物质C、没有完整的细胞器D、不能减数分裂4、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、14 B、12 C、0 D、1DB5、人类的眼皮遗传受一对等位基因控制，双眼皮由显性基因(A)控制，单眼皮由隐性基因(a)控制。如果一对夫妇都是双眼皮，他们生下了一个单眼皮的孩子。那么这对夫妇和孩子的基因型分别是 、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 。Aa Aa aa1/46、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7、人类的双眼皮由显性基因A控制，单眼皮由隐性基因a控制。某兴趣小组对襄城县300300个个九零后学生家庭家庭的的单眼皮、双眼皮情况进行了调查，结果是这群九零后当中双眼皮学生237人，单眼皮学生81人。则下列关于这群九零后的父母们的基因型的推测正确的是（）A、AAAA B、AaaaC、AaAa D、多种可能，无法确定DD8、人类的双眼皮由显性基因控制，单眼皮由隐性基因控制。有一对双眼皮夫妇，男方的母亲是单眼皮，女方的弟弟是单眼皮，但女方父母均为双眼皮。这对夫妇生出单眼皮孩子的几率是()A、2/3 B、1/2 C、1/4 D、1/6D能力提升能力提升课下思考：我们还能模拟什么实验？怎样用生活中的材料模拟两对相对性状的杂交实验（AaBb AaBb）？知识点回顾知识点回顾杂合子：杂合子：杂合子：杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫杂合由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫杂合由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫杂合由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体叫杂合子。子。子。子。相对性状：相对性状：相对性状：相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现叫相对性状。一种生物的同一种性状的不同表现叫相对性状。一种生物的同一种性状的不同表现叫相对性状。一种生物的同一种性状的不同表现叫相对性状。等位基因：等位基因：等位基因：等位基因：位于同源染色体上相同位置，控制着相对性状的基因位于同源染色体上相同位置，控制着相对性状的基因位于同源染色体上相同位置，控制着相对性状的基因位于同源染色体上相同位置，控制着相对性状的基因叫等位基因。叫等位基因。叫等位基因。叫等位基因。