1、第一章遗传因子的发现第1节孟德尔豌豆的杂交实验（一）一、性状分离比的模拟实验及其拓展 性状分离比的模拟实验有利于学生认知减数分裂及分离定律的实质，相应的拓展实验则有利于学生将基因的分离定律和基因自由组合定律之间的联系建立起来，从而使学生以比较具体的形式了解基因的传递规律。以下是我们对本实验第一课时大致设计思路：色球实验模拟研究一对同源染色体上等同基因或者等位基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。此步骤为下面拓展实验的共同步骤（第一步骤），在5个小桶上分别标明：小桶1，母本；小桶2，父本；小桶3，子代；小桶4，黄色小球；小桶5，白色小球。标记为“D”的黄色小球40个，放在小桶4中；标记为
2、“d”的白色小球40个，放在小桶5中。（黄色小球、白色小球可以分别用黄色和白色乒乓球替代）。此实验中黄色对白色为显性，只要有“D”就记为黄色，只有“dd” 才记为绿色。实验过程中使用的记录表（如下）格式基本相同，只是编号不同，记录表编号对应实验编号。 性状分离比的模拟实验记录表 编号：次数小桶1中取出的基因（母本）小桶2中取出的基因（父本）子代的基因组合子代的颜色判断123.101、 模拟两个相同的纯合亲本的杂交（DD X DD、dd X dd）取标记为“D”的黄色小球40个，放在小桶1、2中，各20个；分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中
3、随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。取标记为“d”的白色小球40个，放在小桶1、2中，各20个；分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。2、 模拟两个不同的纯合亲本的杂交（DD X dd）取标记为“D”的黄色小球20个，放在小桶1中；取标记为“d”的白色小球20个，放在小桶2中；分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中
4、。重复实验10次。3、 模拟纯合亲本与杂合亲本的杂交（dd X Dd、DD X Dd）取标记为“d”的白色小球20个，放在小桶1中；将实验2的小桶3中20个小球放到小桶2中。分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。取标记为“D”的黄色小球20个，放在小桶1中；重复实验2，将实2的小桶3中20个小球放到小桶2中。分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验
5、10次。4、 模拟两个杂合亲本的杂交（ Dd X Dd）重复实验2，将实验2的小桶3中20个小球放到小桶1中。重复实验2，将实验2的小桶3中20个小球放到小桶2中。分别搅拌小桶内小球，分别从两个小桶内随机取出一个小球，放在小桶3内；记录从小桶1、小桶2中随机取出的小球的标记和小桶3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。关于两对相对性状的模拟拓展（第二课时）在此不再展开,有兴趣的老师可以进一步探讨（模式同上）。由于拓展开实验较多，学生可能不能容易专心去做。提倡5-6人的合作学习，2人取球，2人记录，1人监督。可以鼓励每组实验次数比10次更多。学生可以选取其中的实验当时就统计、分析数据
6、，研究当实验次数不断增多，其中的规律显现的是否更明显。当不同小组出现的分离比例有差别时，应该多鼓励学生自己分析原因。各组分别统计各个实验的数据，如果实验次数相对较少，各个实验数据反应的关系（数据比例）差别比较大，还要注意引导学生分析其中的原因。二、教学参考资料【学习指导】：1. 孟德尔成功的4点原因（知道）。2. 概念的内涵、外延的理解掌握：相对性状（显性性状和隐性性状）、纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等（理解）。3. 对分离现象的解释及对分离定律实质的理解（应用）。4. 基因的分离定律及其在生产实践中的应用（应用）。【知识扫描】一. 概念理解1. 性状类（1）相
7、对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。（2）显性性状和隐性性状：在杂种子一代中显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。2. 基因类（1）显性基因和隐性基因：控制显性性状的基因是显性基因（通常用大写字母表示，如D），控制隐性性状的基因是隐性基因（通常用小写字母表示，如d）。（2）等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。如A与a是等位基因，A与B就是非等位基因，A与A则是位于一对同源染色体的相同位置上的两个基因，但不是控制相对性状，而是相同性状，所以应该叫相同基因，而不是等位基因。受精卵的基因来自双亲，每个性状均由双亲各提供一个
8、基因共同控制，故成对存在，且位于一对同源染色体上。3. 个体类（1）纯合体：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（DD、dd）。（2）杂合体：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（Dd）。注意：如果有多对基因，则必须每一对基因都是相同的才是纯合体，反之，则为杂合体。如AABb是杂合体，AAbb是纯合体。4. 交配类（1）杂交：基因型不同的生物体间的相互交配称为杂交。（2）自交：基因型相同的生物体间的相互交配称为自交（如雌雄同株植物的自花传粉）。（3）测交：让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型。在实际应用中，一般用来鉴定一个生物是纯合体还是杂合体。（4）正交和反交：它们是一组相对概
9、念。比如假定高茎（父本）矮茎（母本）为正交，则高茎（母本）矮茎（父本）就为反交。5. 其他类（1）表现型和基因型的关系表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型也不一定相同。基因型与环境条件共同决定表现型。（2）性状分离与稳定遗传性状分离现象：红花红花红花、白花，即相同亲本交配，同时产生了显性和隐性性状的后代。性状分离现象可得出两个结论：亲本性状（红花）为显性性状；两个亲本都为杂合体。稳定遗传现象：一株红花自交的后代全为红花，这可说明亲本为纯合体。二. 基因分离定律的实质和适用范围1. 基因分离定律的实质基因分离定律的实质可以用三个问题来概括：（1）哪些基因分离；（2）何时分离；（3）为
10、何分离。这三个问题的答案依次是：（1）等位基因分离；（2）减数第一次分裂的后期；（3）随同源染色体的分开而分离。把这三个问题的答案综合起来就是基因分离定律的实质。即在减数第一次分裂的后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个子细胞。同理，基因的自由组合定律同样可以由三个问题来概括：（1）哪些基因自由组合；（2）何时组合；（3）为何组合。从上述的情况可知，基因的行为是由染色体的行为来决定的，所以理解遗传的三大规律的前提是掌握好减数分裂的过程。2. 基因分离定律的适用范围因为基因分离定律所描述的基因行为是由发生在减数分裂过程中细胞核中染色体的行为决定的，所以该定律只适用能进行减数分裂的生物，即进行有性生殖的生物。原核生物、病毒不属于该定律的研究范围，选修本内容中的细胞质遗传也不属于该定律的研究范围。三. 遗传图解中几种符号的含义P表示亲本；G表示配子；F1表示子一代；F2表示子二代（以此类推）；x表示杂交；表示自交；表示父本；表示母本。和也可用来表示雄、雌配子。四. 有关分离定律习题的解题思路分离定律的习题主要有两类：一是正推类型；二是逆推类型。常见解题方法有隐性纯合突破法、根据后代分离比解题法。1. 隐性纯合突破法：即根据隐性性状个体的基因型，比如白化病患者一定为aa，可推出他的双亲一定各含有一个a基因，然后再根据其他条件推出双亲的完整基因型。2. 根据后代分离比解题法：