“模擬精子與卵細胞隨機結合”實驗的創新

周夏生

1 實驗在教材中的地位與作用

人教版生物學八年級下冊的第七單元第二章的第四節“人的性別遺傳”中設計了“模擬精子與卵細胞隨機結合”的實驗，以探究其結合機率的實驗。實驗目的是模擬精細胞X、精細胞Y分別與卵細胞X隨機結合概率的演算，獲得感性認識，進一步正確解釋生男生女的道理，使學生更好地理解生男生女機會均等的生物規律，從而能科學地理解和正確地對待生男生女這個問題，而且還可使學生認識到樣本大小與實驗數據可靠性之間的關系。

2 實驗原型及不足之處

實驗原型：人教版教科書表述如下：黑圍棋子代表Y染色體的精子，白圍棋子代表X染色體的精子和卵細胞。

不足之處：（1） 本實驗用的是下圍棋的圍棋子，價格較貴，而且學生做完本模擬實驗后，會損耗丟失部分圍棋子，造成浪費。（2） 10枚黑圍棋子代表10個精子Y，30枚白圍棋子分別代表10個精子X、20個卵細胞X。但是黑圍棋子和白圍棋子上沒有任何標記，學生在實驗中摸來摸去，容易搞混。

3 實驗創新及改進之處

利用學校唾手可得的各種顏色粉筆替代黑白圍棋子。一根粉筆就代表一個染色體。白粉筆代表含X染色體的卵細胞，而且上面用標記筆標記為♀X；黃粉筆代表含X的染色體的精子，標記為♂X；綠粉筆代表含Y染色體的精子，標記為♂Y。

4 實驗器材

白粉筆、黃粉筆、綠粉筆、紙盒、標記筆。

5 實驗過程

學生3人一組，先將10根標記Y精子的綠粉筆和10根標記X精子的黃粉筆放入一個“精子”紙盒中，再將20根標記為X卵細胞的白粉筆放入另一個“卵細胞”紙盒中。一位學生負責從“精子”紙盒中隨機取一根粉筆，另一位學生負責從“卵細胞”的紙盒中隨機取一根粉筆；第三位學生負責記錄兩根粉筆代表的性染色體組成。每次取完并記錄后，再將粉筆放回原紙盒，搖勻再取，共記錄10次。最后統計全班各小組的實驗結果。

6 實驗效果

精子X和精子Y分別與卵細胞X隨機結合，一目了然。

7 自我評價

（1） 取材容易，而且節省了購買圍棋的錢，降低了實驗成本。

（2） 操作起來不會混淆，精子X、精子Y、卵細胞X都已標記，一目了然。

（3） 實驗材料回收后，還可循環使用，而且最后還是可以在黑板上作為板書之用，做到了物質多次循環利用，并且借機培養了學生的環保意識。

（4） 簡單易行，提高了學生的興趣，使學生在輕松愉快中完成了實驗。