内容正文:
高一年级 新人教版(2019)必修二《遗传与进化》
第一章 第一节孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第二课时
跨学科教学背景下
性状分离比的模拟实验
神农架林区高级中学
罗 雯
2025年6月24日
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1
01
一对相对性状的分离比模拟实验
02
两对相对性状的分离比模拟实验
03
应用Deepseek及数学思维模拟实验
课堂小结及练习提高
04
目 录
2
基础学习
课前自主阅读课本P6
性状分离比的模拟实验
一、实验目的
通过模拟实验,理解遗传因子的------------和配子的----------------------- 与性状之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
分离
随机结合
01一对相对性状模拟的模拟实验
P
配子
F1
高茎
高茎
矮茎
DD
dd
Dd
D
d
×
⊗
F2
雌配子 雄配子
1/2 D 1/2 d
1/2 D
1/2 d
1/4 DD
1/4 Dd
1/4 Dd
1/4 dd
(1)生物的性状是由遗传因子决定,体细胞中成对存在。
(2)减数分裂产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,配子中只含有每对遗传因子中的一个。
(3)受精时,雌雄配子的结合是随机的,结合方式有4种。
二、
实验原理
01一对相对性状模拟的模拟实验
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。
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
01一对相对性状模拟的模拟实验
随机抽取
充分混合
记录组合
重复实验
四、实验步骤:
三、材料用具:
(1)甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个,摇动混匀;
(2)分别从两桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记录字母组合,然后放回;
(3)重复30次以上。
两个桶内放入数量相等的两种彩球的含义是什么?
分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么?
分别从两个桶内随机抓取彩球后组合在一起模拟了什么过程?
为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶并摇匀?
取出第一组的材料包,进行实验,限时5分钟
分小组进行实验,并统计结果
01一对相对性状模拟的模拟实验
汇总本小组实验数据,并展示实验成果
01一对相对性状模拟的模拟实验
【思考1】每个小桶内的两种彩球必须相等,这是为什么?
【思考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?
【思考3】为了保证不同配子间结合机会均等,且所得结果与理论值相近,在实验过程中应当注意哪些问题?
【思考4】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?
杂合子F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
抓取小球时应随机抓取;应将抓取后的小球重新放回原桶,并摇匀;重复多次实验。
不是,DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合该理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
01一对相对性状模拟的模拟实验
一对相对性状的模拟实验
两对相对性状的模拟实验
思维拓展
?
10
P
F1
F2
×
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合
雌雄配子的结合是随机的
02两对相对性状模拟的模拟实验
如何模拟?
11
研究实验材料,设计实验
小组进行实验,记录结果
02两对相对性状模拟的模拟实验
计时10分钟
12
讲述方案 ,展示结果1
可采用以下语言描述:
……代表一个原始生殖细胞,......代表其中的一对等位基因,......代表另一对等位基因,减数分裂形成配子时,——————发生分离,——————发生自由组合。我们从小盒两格.......抓取一球,组合并记录,然后...........,重复.....次,得到的结果是.....
预期结果
YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1
02两对相对性状模拟的模拟实验
13
讲述方案 ,展示结果2
可采用以下语言描述:
……代表雌雄生殖器官,......代表经减数分裂产生的四种配子,各有....个,我们.......抓取一球并组合,模拟雌雄配子的.......,然后...........,重复.....次,得到的结果是.....
预期结果
02两对相对性状模拟的模拟实验
Y_R_:Y_rr:yyR_:Y_rr
9 : 3 : 3 : 1
14
使用Deepseek生成模拟器模拟一对和两对相对性状的分离比实验
使用数学思维突破两大遗传定律的分离比规律
创新设计
?
15
老师展示
03 Deepseek模拟实验拓展设计
16
03 Deepseek模拟实验拓展设计
用计算机程序来模拟实验,应以服务于教学为目的(如可节约时间、可将微观抽象的过程进行可视化展示),而不能为了模拟而模拟。
孟德尔能够获得成功的原因?
◎扎实的知识基础 ◎严谨的科学态度 ◎创造性地应用科学符号体系
◎勤于实践 ◎对科学的热爱 ◎敢于向传统挑战
17
数学概念
定义:从n个不同元素中取出m个元素作为一组,叫做组合。
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合个数,叫做
组合数,用符号表示。
03 数学思维突破遗传定律的应用
18
矽雨 (矽) -
03 数学思维突破遗传定律的应用
例1:AaBb
A
a
B
b
×
=
4种
AB
Ab
aB
ab
1
求配子的种类
2
配子间的结合方式种类数
例:AaBbCc × AaBbCC
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
②再求两亲本配子间的结合方式。
×
×
8
×
×
4
×
=
32种
19
矽雨 (矽) -
性状分离比的模拟实验
实验目的要求
材料用具
方法步骤
在桶中放置彩球
摇匀,使彩球充分混合
随机抓取彩球,组合记录
放回桶内,摇匀,重复步骤3
结果和讨论
通过模拟实验,理解遗传因子的分离、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。
自主学习
实验设计
小组合作
表达交流
学生思维模型构建
课堂小结
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