中文（繁體）
中文（简体）
English
初中科学｜遗传、DNA 与育种备课指引（导师用）｜棋盘法 3 比 1、DNA 长度计算、四个常见错误
遗传最容易被教成背生字：显性、隐性、基因型、表现型，个个识讲，但一画棋盘就乱。这一堂用一个性状、一个棋盘、一条比例，把“3 比 1”由死记变成可算，最后才讲 DNA 长度与育种争议。
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 |
|---|---|---|
| 染色体数目 | 人类体细胞有几多条染色体？ | 46 条（23 对） |
| 减数分裂 | 配子的染色体数目是多少？ | 23 条（体细胞的一半） |
| 概率 | 掷一枚硬币两次都正面的机会是多少？ | 四分之一 |
02 课堂流程（45 分钟）
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–3 分钟 | 先备快检 | 问染色体、减数分裂、硬币概率三题，记录弱项 | 口头答，错的写在笔记首行 |
| 3–12 分钟 | 四个名词 | 用“眼睛颜色”一个性状示范基因、等位基因、基因型、表现型 | 写出自己假设的三种基因型 TT／Tt／tt |
| 12–24 分钟 | 棋盘法与 3 比 1 | 黑板画 2×2 棋盘，带 Tt × Tt、再做 Tt × tt 对照 | 跟画两个棋盘，数出 1:2:1 与 1:1 |
| 24–32 分钟 | 性别与 DNA 结构 | 用 44+XX／44+XY 讲性别决定，再画双螺旋与四种碱基配对 | 口头答生女几率，画一段 10 个碱基对的示意 |
| 32–40 分钟 | 独立练习 | 发四题（见练习栏），导师巡行只问不答 | 互相对答案，错的讲出错在哪一步 |
| 40–45 分钟 | 离场检查 | 五条口头快问，未过关留堂补 | 口头答，全部答中才放行 |
03 讲解脚本（照着说就可以）
第一幕：四个名词，一个性状
由一句开始：“你似爸爸还是妈妈？”学生答完，写下 性状——可观察的特征（高矮、单双眼皮、能否卷舌）。控制性状的基本单位叫基因，同一个基因的不同版本叫等位基因（T 与 t）。
三种组合要写得慢：TT、Tt 都是高茎（T 显性），tt 才是矮茎（t 隐性）。基因型是字母组合，表现型是肉眼见到的特征。要学生讲出：“TT 与 Tt 表现型一样，但基因型不同。”
补一句实话：不是每个性状都只由一对基因决定，身高、肤色涉及多对基因与环境；孟德尔的 3 比 1 是在单基因、完全显性的前提下才成立。
第二幕：棋盘法：由 3 比 1 到 400 株
画 2×2 方格，上方写父方两个配子 T、t，左方写母方 T、t。四格填出 TT、Tt、Tt、tt。基因型比例 1:2:1；数表现型，三个高一个矮，3:1。
换成株数：子代 400 株，高茎 400 × 3/4 = 300 株，矮茎 400 × 1/4 = 100 株。再做 Tt × tt：四格得 Tt、Tt、tt、tt，比例 1:1，400 株就是 200 对 200。
最后回答“矮茎个性状去哪里了”：隐性等位基因没有消失，只是在 Tt 里被遮住，两个 Tt 相遇就会再出矮茎。这也解释为何有些病“隔代遗传”。
第三幕：DNA 与育种：长度可以算，争议要讲清
DNA 是双螺旋，四种碱基两两配对：A 对 T、G 对 C，其余配法不成立，所以一条链的序列就决定了另一条。每个碱基对长 0.34 nm，10 个碱基对就是 3.4 nm。
人类基因组约 3 × 10⁹ 个碱基对，拉直：3 × 10⁹ × 0.34 nm = 1.02 × 10⁹ nm = 约 1.02 米——一个细胞里就有一米长的 DNA，所以它必须紧紧缠绕在蛋白质上。2000 个碱基对的片段就是 0.68 微米。
最后讲育种：选育是挑表现好的个体繁殖（千年来做米、做狗都是这样）；基因改造是把某个特定基因插入另一生物。要讲两面：抗虫作物可以减农药，但基因漂移与标示争议仍在，不要讲“一定安全”或“一定有害”，要看个别案例的证据。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 棋盘法 | Tt × Tt 的子代表现型比例？ | 先填四格，再数表现型 | 高 3 : 矮 1（基因型 1:2:1） |
| 基因型判断 | 高茎亲代可能是哪两种基因型？ | 由表现型反推，隐性一定纯合 | TT 或 Tt（矮茎才一定是 tt） |
| 株数换算 | 400 株子代中矮茎约几多？ | 用 1/4 乘总数 | 100 株 |
| DNA 长度 | 2000 个碱基对的 DNA 长几多？ | 碱基对数 × 0.34 nm，再转单位 | 2000 × 0.34 = 680 nm = 0.68 微米 |
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| ① Tt × Tt 子代的基因型比例？ | 1 TT : 2 Tt : 1 tt | 能否分开讲基因型与表现型 |
| ② 400 株子代中矮茎约几多株？ | 100 株（1/4） | 有否把 3/4 当成矮茎 |
| ③ Tt × tt 的表现型比例？ | 1 高 : 1 矮（200 : 200） | 能否填对四格 |
| ④ 2000 个碱基对的 DNA 长几多？ | 680 nm（0.68 微米） | 有否乘 0.34 而非除 |
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 |
|---|---|---|
| 以为隐性性状消失了 | “父母都高，生出矮的，一定是基因突变” | “隐性等位基因一直在，只是被显性遮住。两个 Tt 相遇，四分之一机会出 tt，所以不系突变。” |
| 把 3 比 1 当成基因型比例 | “TT 三个、tt 一个” | “3 比 1 系表现型；基因型系 1 比 2 比 1。你数的四格系 TT、Tt、Tt、tt。” |
| 以为性别由母亲决定 | “生仔生女系妈妈决定” | “妈妈只出 X；爸爸一半精子带 X、一半带 Y，所以性别由父方决定，机会各一半。” |
| 把基因改造讲成一定安全或一定有害 | “基改食物一定有毒” | “要讲系边个基因、有无做安全评估。不可以用一句讲死，科学写作会当你结论无依据。” |
07 家课建议（直接指到练习卷题号）
- 科学科章节索引（重温相连章节） 在索引拣“人类生殖与青春期”，对照减数分裂与受精
- 家族性状小调查 记录家中三人能否卷舌与单双眼皮，画一个简表，讲出哪个性状可能是显性
- 计算练习 做卷内第 1–4 题（棋盘法、株数、DNA 长度），每题写出比例或单位换算步骤
08 离场检查（最后 5 分钟）
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| Tt × Tt 的表现型比例？ | 3 高 : 1 矮 | 答 1:2:1 要追问那是什么比例 |
| 400 株中矮茎几多？ | 100 株 | 答 300 即 3 与 1 倒转 |
| 生女几率几多？ | 约一半（50%） | 答“由妈妈决定”要纠正 |
| A 配对哪个碱基？ | T（G 配 C） | 答 C 即配对规则错 |
| 3 × 10⁹ 个碱基对拉直约多长？ | 约 1 米 | 答 1 公里即单位换算错 |
09 导师常问
学生数学弱，棋盘法可以怎样简化？
先只做“数格”，不讲概率，把四格填满再数；接着用“每格占四分之一”带出 400 株的例子。理解比例后才写分数式，不要一开始就写 3/4。
3 比 1 一定准吗？
理论比例是期望值，实际株数会偏差；400 株的实验得 297 高 103 矮仍然合理。样本越少偏差越大，所以孟德尔要种几千株才敢下结论。
基因改造要教到几深？
初中只需三层：选育与基改的分别、一个具体例子（抗虫作物）、以及“要看证据不可一句讲死”。不需要背特定品系名称或监管条文。
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。