DSE 生物|遺傳與孟德爾定律 備課指引(導師用)|由親代表現型推到子代比例
- 2026-11-03
學生識背 3 : 1,但一問「點解」就空白,一見雙因子就亂配。這一堂由棋盤格開始:先寫配子,再畫格,最後才講比例,讓學生知道比例是配子組合的結果,不是背出來的口訣。
本堂目標 學生能夠:① 分清楚基因型(Tt)與表現型(高莖);② 用棋盤格算出 Tt × Tt 得 3 : 1,400 個子代中 300 高、100 矮;③ 用試交 Tt × tt 得 1 : 1,並講出為何試交可以看出顯性個體是否純種;④ 用 RrYy × RrYy 算出 9 : 3 : 3 : 1,320 個子代中 180 : 60 : 60 : 20;⑤ 算出兩名帶因者所生兩個孩子都患病的概率 1/16,即 6.25 %。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 顯性與隱性 | T 為高莖顯性、t 為矮莖隱性,Tt 是高還是矮? | 高莖 |
| 配子形成 | Tt 個體產生哪兩種配子?比例如何? | T 與 t,各 1/2 |
| 概率相乘 | 兩件獨立事件各 1/4,同時發生機會是多少? | 1/16 |
| 比例化簡 | 300 : 100 化簡為? | 3 : 1 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 性狀與等位基因 | 用身高與耳垂引入顯隱性 | 寫出自己耳垂屬於哪一類 |
| 8–18 分 | 基因型與表現型 | 示範 TT、Tt、tt 三個寫法 | 分類哪個是純種 |
| 18–30 分 | 單因子雜交 | 畫 Tt × Tt 棋盤格,數出 3 : 1 | 自己畫一次並數格 |
| 30–40 分 | 試交 | Tt × tt 得 1 : 1,講出用途 | 講出點解試交可以驗純種 |
| 40–50 分 | 雙因子雜交 | 配子先寫 RY、Ry、rY、ry,再畫 4 × 4 | 自己寫出四種配子 |
| 50–60 分 | 概率與離場檢查 | 兩個孩子都患病 1/16 | 限時做三題 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:比例來自配子組合,不是背口訣
Tt × Tt 的配子是 T 與 t 各一半。棋盤格四格:TT、Tt、Tt、tt。TT 與 Tt 都是高莖,所以高 : 矮 = 3 : 1;基因型比例是 1 : 2 : 1。要學生指出「3 : 1 是表現型比例,1 : 2 : 1 是基因型比例」,兩條問題經常同時出,混了就全錯。400 個子代按比例是 300 高、100 矮。
要學生張開手指數格,講出四格分別是哪四個基因型。
第二幕:試交的作用是「驗純種」
顯性個體可能是 TT 或 Tt,外表一樣。用隱性 tt 去測:若子代全高,親本是 TT;若一半高一半矮(1 : 1),親本是 Tt。200 個子代中 100 高 100 矮,就是後者。要學生講出「因為隱性親本只能給 t,子代有矮就證明顯性親本帶 t」。這句是得分句。
問:「如果試交結果 100 個全部高,你能唔能夠肯定親本是 TT?」要學生答「大樣本下可以推斷,但嚴格要講概率」。
第三幕:雙因子雜交先寫四種配子,再畫 4 × 4
RrYy 產生 RY、Ry、rY、ry 四種配子,各 1/4。兩個這樣的親本交配,16 格中 9 格是雙顯性、3 格是圓皺、3 格是綠圓、1 格是綠皺,即 9 : 3 : 3 : 1。320 個子代便是 180 : 60 : 60 : 20。要學生用 320 除以 16 得 20,再乘 9、3、3、1,比死記比例穩。若兩對基因在同一條染色體上,比例會偏离,這一點要預告。
要學生先寫四種配子,再開始畫格;未寫配子就畫格的一定錯。
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 單因子雜交 | Tt × Tt | ① 寫配子 ② 畫 2 × 2 ③ 數表現型 ④ 化簡 | 3 : 1(300 : 100) |
| 試交 | Tt × tt | ① 隱性親本只給 t ② 畫格 ③ 得 1 : 1 ④ 講結論 | 1 : 1(100 : 100) |
| 雙因子雜交 | RrYy × RrYy | ① 四種配子 ② 4 × 4 格 ③ 按 16 份分配 ④ 化簡 | 9 : 3 : 3 : 1(180 : 60 : 60 : 20) |
| 概率計算 | 兩名帶因者生兩個孩子 | ① 每個孩子患病 1/4 ② 獨立事件相乘 ③ 轉百分數 | 1/16 = 6.25 % |
合理性檢查(一定要教):比例檢查:3 : 1 與 9 : 3 : 3 : 1 的總和要等於總數,300 + 100 = 400、180 + 60 + 60 + 20 = 320,兩者都對得上。1/16 是 6.25 %,比單個孩子患病的 25 % 細,方向合理。若學生算出患病機會高過 25 %,一定是把「兩個都患病」與「至少一個患病」混淆,後者是 1 − (3/4)² = 43.75 %。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| Bb × Bb,160 個子代中隱性性狀有幾多個? | 40 個 | 有無用 1/4 而非 1/2 |
| Aabb × aaBb 的配子有幾種? | 各兩種(Ab、ab 與 aB、ab) | 有無把兩對基因獨立寫 |
| 兩名帶因者生一男一女,兩個都患病機會? | 1/16 = 6.25 % | 有無把性別一併乘入(不必要) |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 把表現型比例與基因型比例掉轉 | 「Tt × Tt 得 1 : 2 : 1 高莖」 | 「1 : 2 : 1 係基因型,3 : 1 才係表現型;題目問外表就用 3 : 1。」 |
| 雙因子只寫兩種配子 | 「RrYy 得 RY 與 ry 兩種」 | 「兩對基因要自由組合,寫齊 RY、Ry、rY、ry 四種,每種 1/4。」 |
| 概率直接相加 | 「兩個孩子患病機會 1/4 + 1/4 = 1/2」 | 「兩個孩子係獨立事件,要相乘:1/4 × 1/4 = 1/16。」 |
| 以為試交一定要子代夠多才有結論 | 「得 4 個子代,全高即係 TT」 | 「4 個全高仍有機會來自 Tt(機會 (1/2)⁴);要講樣本數同概率,唔可以一口咬定。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 生物科章節索引 先重溫「細胞週期與有絲分裂」,再做卷內第 1、2 題
- DSE 生物練習卷 做遺傳比例部分,限時 12 分鐘,畫格才落答案
- 細胞週期與有絲分裂 卷內第 3 題要比較減數分裂,先分清兩者目的
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| Tt × Tt 的表現型比例 | 3 : 1 | 錯:寫成 1 : 2 : 1 |
| Bb × Bb,160 個子代的隱性數目 | 40 | 錯:用 1/2 而非 1/4 |
| RrYy × RrYy 的表現型比例 | 9 : 3 : 3 : 1 | 錯:漏寫中間兩組 |
| 兩名帶因者兩個孩子都患病 | 1/16 = 6.25 % | 錯:把概率相加 |
09 導師常問
孟德爾定律有咩前提?
兩對基因位於不同染色體(或相距很遠)、無連鎖、無致死、樣本夠大;任何一項不成立,比例都會偏離。
為何 3 : 1 在真實數據不會剛好?
因為是概率,樣本愈小波動愈大;DSE 通常給一個接近比例的大樣本,讓學生做卡方或直接判斷。
隱性性狀會不會消失一代再出現?
會,帶因者 Aa 外表正常但可傳 a;兩個帶因者相遇就會再出現 aa,這就是隔代遺傳。
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