1.1 性状分离比的模拟实验教学设计 高一下学期生物人教版（2019）必修二

教学设计
课程基本信息
学科 高中生物学 年级 高一年级 学期 春季
课题 探究·实践 性状分离比的模拟实验
教科书 书 名：生物学必修2·遗传与进化 出版社：人民教育出版社
教学目标
1. 通过模拟实验的具体操作和结果分析，体验孟德尔假说，理解模拟实验是进行科学研究的一种方法。 2. 通过模拟实验的数据收集、记录和分析，体验数学统计方法分析实验结果的必要性，养成实验记录和合作交流的能力。
教学内容
教学重点： 1. 模拟实验的目的、材料、操作步骤及其内在涵义，理解孟德尔的假说。
2. 运用数学统计方法分析实验结果
教学难点： 1. 模拟实验的材料、操作步骤及其内在涵义
教学过程
【导入】孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作为亲本开展的一对相对性状的杂交实验结果，展示其他六对相对性状的实验和数据统计结果，提出F2中的性状分离比总是接近3：1，回顾孟德尔对分离现象的原因提出的假说。 【新课】实验探究 性状分离比的模拟实验 1.实验目的 ①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。 ②学会用统计学方法对实验结果进行分析。 2.材料用具 纸杯2个，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩色圆片各20个，分别标记为D、d；记录用的纸、笔。 师：两个纸杯分别代表雌、雄生殖器官，两个纸杯中的D彩色圆片和d彩色圆片代表含有显性遗传因子D和含有隐性遗传因子d的配子。 3.实验过程 播放实验操作视频（提前录制），学生思考并回答如下问题： 问题1：为什么每个纸杯内D彩色圆片和d彩色圆片都是10个？ （追问）两个纸杯内的彩色圆片数目一定要相等吗，为什么？ 问题2：为什么彩色圆片大小要相同，且抓取前要“充分混合”和“随机抓取”，抓取后要将彩色圆片“放回”原来的纸杯内？ 问题3：每次分别从两个纸杯内随机抓取一个彩色圆片，含义是什么？ 问题4：将从两个纸杯内随机抓取的彩色圆片组合在一起，含义是什么？ 问题5：两个彩色圆片的组合代表什么？ 问题6：为什么要“重复”做30次以上？ 模拟实验任务1：4人一组开始实验，将实验结果记录在表格中，并统计雌雄配子种类、字母组合种类、以及性状的种类和它们的比例。 4.结果与结论 以表格形式展示30次抓取的结果、学生实验中班级和全年级统计得到的结果。 学生活动：观察表格中数据，分析实验结果，回答如下问题：彩色圆片组合的种类有几种？分别是什么？比例是多少？性状分离比是多少？ 5.实验分析 问题1：将每个班级的实验结果与全年级总的实验结果作比较，你有什么发现，为什么？ 问题2：如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗？ 【回看孟德尔实验】展示教材P4表1-1，观察表中数据，哪一组数据偏差比较大，为什么？问题3：将模拟实验结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？ 【思维拓展】 模拟实验任务2：配子致死，指致死遗传因子在配子形成时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。若孟德尔的豌豆杂交实验中，D遗传因子使雄配子致死，那么Dd自交，结果会怎样？请同学们利用现有材料，再次尝试进行模拟实验。 教师展示实验结果： 基于以上分析，引导学生进一步思考： 如果配子间没有随机组合，比如D只能和D组合，d只能和d组合，是否还会出现3：1？ 如果DD的植株不能存活，是否还会出现3：1？ 教师总结：孟德尔观察到的豌豆性状分离比出现3:1，除了假说，还需具备如下条件：1样本数量足够大、2各种配子存活率相同、3配子间结合几率相同、4各种遗传因子组成的个体存活率相同。 【随堂检测】 某同学利用红球（表示D）和白球（表示d）进行"性状分离此的模拟实验”，相关叙述错误的是（ ） A．在代表雌性生殖器官的小桶中放入两色小球各50个，在代表雄性生殖器官的小桶中放入两色小球各100个 B．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 C．每次抓取之前摇匀桶中小球，抓取之后将抓取的小球放回原来的小桶中 D．统计40次，小球组合中DD、Dd、dd的数量应为10、20、10 【课后任务】 任务1：模拟Dd和dd的杂交实验，分析其后代的遗传因子组成种类和比例。 任务2：模拟双杂合个体YyRr产生配子的实验，分析该个体产生的配子种类和比例。