IB 生物｜遗传备课指引（导师用）｜单基因杂交、基因型比例与卡方检定

2026-10-28

IB 遗传题不是叫你背 3:1，而是叫你用数据证明 3:1 站得住。这一堂把庞纳特方格与卡方检定绑在一起教。

本堂目标　学生能够：① 由亲本基因型写出配子与子代比例；② 用庞纳特方格算出 3:1 与 1:1 两种情况；③ 用卡方值与临界值判断观测比例是否吻合。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
等位基因	Aa 与 Aa 杂交，子代有几种基因型	3 种：AA、Aa、aa
比例化简	78 : 22 最接近哪个简单比例	约 3 : 1
平方与除法	(78 − 75)² ÷ 75 是多少	0.12

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–10 分	词汇先分清楚	基因型、表现型、等位基因	讲出三者分别
10–24 分	庞纳特方格	Aa × Aa 的四格	写出 1:2:1
24–36 分	表现型比例	A_ 三个、aa 一个	得到 3:1
36–48 分	卡方检定	χ² = Σ(O−E)²/E	算出 0.48
48–56 分	结论写法	df、临界值、接受或拒绝	写出一句完整结论
56–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：基因型与表现型：先分清楚再算

Aa × Aa 的配子各有 A 与 a 两种，四格组合是 AA、Aa、Aa、aa：基因型比例 1:2:1，表现型（A 显性）3:1。
IB 常考“解释为什么是 3 而不是 4”——因为 Aa 与 aA 是同一个基因型。

要学生讲：为什么 1:2:1 与 3:1 可以同时成立（一个讲基因型、一个讲表现型）。

第二幕：由预期到卡方：数字要自己算

100 个子代，理论 3:1 即预期 75 个显性、25 个隐性；观测 78 与 22。
χ² = (78 − 75)² / 75 + (22 − 25)² / 25 = 0.12 + 0.36 = 0.48。

要学生计：两个括号相加之前，是否各自除了预期值（不是观测值）。

第三幕：判断：临界值不是“越小越好”

df = 类别数 − 1 = 1，p = 0.05 的临界值是 3.84；0.48 < 3.84，所以不能拒绝“符合 3:1”的假设。
结论写法：χ² = 0.48，小于 df=1 的临界值 3.84，观测比例与 3:1 没有显著差异。

提醒：不能写“证明是 3:1”，只能写“数据不与 3:1 矛盾”。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
基因型比例	Aa × Aa	庞纳特方格四格	1 AA : 2 Aa : 1 aa
表现型比例	A 完全显性	把 Aa 与 AA 合并	3 显性 : 1 隐性
测交比例	Aa × aa	配子 A、a 对 a	1 : 1
卡方检定	观测 78 : 22	Σ(O−E)²/E 再比临界值	χ² = 0.48，不显著

合理性检查（一定要教）：基因型比例各项相加一定等于总数：1 + 2 + 1 = 4，与方格四格相符；卡方的期望值总和一定要等于观测值总和（75 + 25 = 78 + 22 = 100）。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
Aa × Aa 的基因型比例	1 : 2 : 1	有没有把 Aa 与 aA 算成两种
Aa × aa 的表现型比例	1 : 1	配子有没有写齐
78 : 22 的卡方值	0.48	除以的是预期值 75 与 25

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把 Aa 与 aA 当两种	比例写 1:1:1:1	“方格四格是位置，不是四个基因型。”
卡方除以观测值	χ² 算成 0.46	“分母永远是预期值 E，不是 O。”
混淆基因型与表现型	3:1 说成基因型比例	“3:1 是看得见的表现型，1:2:1 才是基因型。”
结论写得太强	写成“证明符合 3:1”	“统计只能说没有显著差异，不能说证明。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

IB 生物章节索引　用索引内三条练习作课后核对

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
Aa × Aa 的表现型比例	3 : 1	三题全对＝可进连锁遗传
100 个子代的预期数	75 与 25	错一题＝重讲比例化简
卡方值与结论	0.48，不显著	错两题以上＝回到第三幕

09　导师常问

IB 会给卡方表吗？

会，资料册有临界值表，但要自己判断 df 与显著水平。

一定要计卡方吗？

Paper 2 的资料分析题常要求显著性检定，只写“接近 3:1”拿不到全分。

遗传与生态章有何关联？

同一套比例与检定会用在族群基因频率，所以这一章是后面几章的基础。

立即免费找导师

本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。