性状分离比的模拟实验的拓展策略.doc

《性状分离比的模拟实验》的拓展策略
刁宏垠（东莞市东莞中学523001）
内容摘要：本文通过7个色球实验模拟孟德尔遗传定律的研究过程，改变课本中实验十三的安排时间和地位，变验证性实验为探究性实验，在短时间内引导学生学习运用数学统计原理研究问题的方法，模拟探究基因分离定律和基因自由组合定律。从此实验的教学价值拓展启发中，提出3条拓展课本实验的基本策略，扩展教材教学资源开发的思路。
关键词：色球实验教学价值教材教学资源

人民教育出版社出版的《全日制普通高级中学教科书（试验修订本•必修）生物第二册》P22实验十三《性状分离比的模拟实验》很好地引导学生理解孟德尔的豌豆杂交试验出现的分离现象的内在遗传因子变化规律。
笔者通过学习和思考，感觉此实验的教学价值很大。以往在传授《遗传的基本规律》章节内容时，始终感觉到不管老师如何改进常规教学，老师主导传授知识过程而学生被动接受知识的特点很明显。在使用高二生物新教材此实验时，被此具体形象、引导学生利用数学知识分析理解抽象知识的实验设计吸引了。但是为什么编著者将此实验放在辅助解释孟德尔豌豆杂交试验出现的分离现象的地位上呢？笔者尝试变更其安排时间和地位，将此实验调到介绍孟德尔杂交试验前面，模拟各种交配方式下的基因分离（或基因的自由组合）和随机结合与生物性状之间的数量关系，弥补不能在短时间内重复孟德尔杂交试验的遗憾。由于学生已经学习了减数分裂、受精作用，也认识了基因与性状之间的相互关系，对同源染色体上的相同基因、等位基因或者非同源染色体上的非等位基因有了初步了解。至于同源染色体上的相同基因、等位基因或者非同源染色体上的非等位基因在减数分裂、受精作用过程中分离、组合情况，就是学生需要探究的，也是孟德尔遗传规律本质所在。
1《性状分离比的模拟实验》的拓展（以下拓展实验统称色球实验）
1.1色球实验模拟研究一对同源染色体上相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。
此步骤为下面实验的共同步骤（第一步骤），在5个纸袋上分别标明：袋1，母本；袋2，父本；袋3，子代；袋4，黄色小球；袋5，绿色小球。标记为“D”的黄色小球40个，放在袋4中；标记为“d”的绿色小球40个，放在袋5中。（黄色小球、绿色小球可以分别用黄豆、青豆替代）。此实验中黄色对绿色为显性，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：
次数袋1中取出的基因（母本）袋2中取出的基因（父本）子代的基因组合子代的颜色判断123.101.1.1模拟两个相同的纯合亲本的杂交（DDXDD、ddXdd）
取标记为“D”的黄色小球40个，放在袋1、2中，各20个；分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋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”的绿色小球40个，放在袋1、2中，各20个；分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。
1.1.2模拟两个不同的纯合亲本的杂交（DDXdd）
取标记为“D”的黄色小球20个，放在袋1中；取标记为“d”的绿色小球20个，放在袋2中；分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。
1.1.3模拟纯合亲本与杂合亲本的杂交（ddXDd、DDXDd）
取标记为“d”的绿色小球20个，放在袋1中；将实验1.1.2的袋3中20个小球放到袋2中。分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋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，放在袋1中；重复实验1.1.2，将实验1.1.2的袋3中20个小球放到袋2中。分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。
1.1.4模拟两个杂合亲本的杂交（DdXDd）
重复实验1.1.2，将实验1.1.2的袋3中20个小球放到袋1中。
重复实验1.1.2，将实验1.1.2的袋3中20个小球放到袋2中。
分别搅拌袋内小球，分别从两个袋内随机取出一个小球，放在袋3内；记录从袋1、袋2中随机取出的小球的标记和袋3中小球的组合情况，填写在记录表中。重复实验10次。
1.2色球实验模拟研究两对同源染色体上等位基因或相同基因的分离与两对非同源染色体上的