體驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

李福琴

(安徽省阜陽市第三中學(xué) 236000)

浙科版高中生物學(xué)教材《遺傳與進(jìn)化》中有這樣的描述：“……孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，即將F1(Cc)與隱性純合子(cc)進(jìn)行雜交。F1產(chǎn)生兩種配子，即C型和c型配子，并且數(shù)量相等；隱性親本只產(chǎn)生c型配子，這種配子不會(huì)遮蓋F1產(chǎn)生的配子的基因，反而能使F1的配子中含有的隱性基因在測(cè)交后代中表現(xiàn)出來。所以，測(cè)交后代的表現(xiàn)類型及其比例，可反映F1所產(chǎn)生的配子的類型及其比例。”然而對(duì)于初次接觸孟德爾遺傳規(guī)律的學(xué)生，能弄懂遺傳規(guī)律本身已屬不易，很難通過一段文字描述來體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處。為此，筆者在實(shí)踐中設(shè)計(jì)了測(cè)交模擬實(shí)驗(yàn)，以期學(xué)生在實(shí)踐操作中體驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙。

1 實(shí)驗(yàn)材料

圍棋、一次性紙杯、紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)記錄表格(表1)。

表1 實(shí)驗(yàn)記錄表格

2 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

將班內(nèi)學(xué)生分成若干組，每組分發(fā)兩個(gè)一次性紙杯，分別標(biāo)上甲、乙，甲杯內(nèi)放有8個(gè)黑棋子和8個(gè)白棋子，乙杯內(nèi)只放有10個(gè)白棋子不放黑棋子(黑棋子代表C，白棋子代表c，兩個(gè)杯內(nèi)總棋子數(shù)不同是為了體現(xiàn)雄配子數(shù)遠(yuǎn)超過雌配子數(shù))，每組分發(fā)一份實(shí)驗(yàn)記錄表格。

3 模擬實(shí)驗(yàn)

(1)小組內(nèi)明確分工，分別有人負(fù)責(zé)搖動(dòng)混合杯內(nèi)棋子，隨機(jī)抓取棋子，記錄與統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)搖動(dòng)兩個(gè)紙杯，使紙杯內(nèi)的黑白棋子充分混合。

(3)分別從兩個(gè)紙杯內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)棋子，記錄在表1的親代產(chǎn)生配子類型項(xiàng)目中，再組合在一起，記錄在表1的測(cè)交后代性狀表現(xiàn)項(xiàng)目中。

(4)將抓取的棋子放回原來的紙杯內(nèi)，搖勻，按步驟(3)重復(fù)做50次。

4 實(shí)驗(yàn)總結(jié)

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)領(lǐng)悟，組合后Cc與cc的比例完全取決于從甲杯中抓取到的C和c的比例，與從乙杯中取出的c 無關(guān)，進(jìn)而體會(huì)測(cè)交后代的表現(xiàn)類型及其比例，完全取決F1所產(chǎn)生的配子的類型及其比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)組統(tǒng)計(jì)分析本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果感悟這一結(jié)論。Excel統(tǒng)計(jì)全班的結(jié)果更有說服力，結(jié)果顯示組合后Cc與cc的比例接近1∶1，進(jìn)而說明F1(Cc)在產(chǎn)生配子時(shí)，可形成兩種分別含有C和c的配子，其比例為1∶1，證實(shí)基因分離假設(shè)是正確的。這樣，學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐操作，體會(huì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)的巧妙之處，這是語言描述無法實(shí)現(xiàn)的。