在线教案
遗传学

课程计划凯西Jacobitz，内布拉斯加州波尼市科学教育顾问。

目标

建议的年级级别–第5-8级。

• 学生将使用科学探究进行调查。
• 学生将能够在遗传学研究中进行简单的基因杂交。
• 学生将证明哪些特征是显性的和隐性的。
• 一位遗传学家为农民生产杂交品种。学生将能够陈述遗传学在农业中的作用。
• 学生将探讨遗传学的历史。

介绍

执行A.KWL–我们所做的K现在/我们W蚂蚁知道/我们是什么l赚取 - 关于每个学生的遗传和混合动力车，并结合课程的思想。所有信息都需要在学生日记中录制。

用玉米练习杂志活动，并使用果蝇随后进行快速生长植物的遗传研究。从期刊活动中，学生应该开始观察给定类型的生物体内的差异。

将要求学生开发使用果蝇和/或植物在第一代F1中产生的杂种的实验。该研究将允许学生学习基因型和表型，隐性和显性特征的含义，同时表现和解释Punnett广场。

资源

1. 这个网站上的故事页面包括混合作物[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_02.html]
2. 杂交种科学[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_03.html]
3. 亨利·a·华莱士[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_04.html]
4. 亨利Beachel[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_05.html]
5. 牲畜[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_13.html]
6. 选择育种[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_14.html]
7. 不同品种，不同目的[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_15.html]
8. 动物杂种[//m.ustwinks.com/farminginthe30s/crops_03.html]
9. 细胞是我们由Fran Balkvill博士。
10. 基因中的神奇计划由Fran Balkvill博士。
11. DNA就在这里由Fran Balkvill博士。
12. 这是我继承由William N. Pafford和Jack Rhoton
13. 孟德尔的生活Hugo Iltis

过程:

学生应该通过与父母和兄弟姐妹比较来寻找自己的特点。下面以检查表的形式列出了每个学生需要寻找的一些特征。学生可以在此处下载和打印出版物的复票列表版本．让他们为自己填写，然后填写他们家庭的其他成员。

如果你有这些特征之一，就在线上做个检查。

___1。舌头滚动
___2。裂的下巴
___3。每只手有六个手指
___4. 足弓
___5。黑发
___6。自由耳叶
___7。附着的耳瓣
___8。卷发
___9。直发
___10。棕色，绿色或淡褐色的眼睛颜色
___11。酒窝
___12。长长的睫毛
___13。近视
___14. 远见卓识
___15。宽嘴唇
___16. 有蹼的手指或脚趾
___17。直的拇指
___18。食指长
___19。右拇指重叠*
___20。色盲
___21。左撇子
___22。血型
___23。O血型
___24。B血型
___25。AB血型
___26. Rh+血液
___27。Rh -血
___28. 不会翻舌头
___29。下巴没有裂缝
___30。每只手上的5个手指
___31。平脚
___32。浅色或红头发
___33。蓝色或灰色的眼睛颜色
___34。没有酒窝
___35。短的睫毛
___36。正常的视力
___37. 薄薄的嘴唇
___38。手或脚趾没有蹼
___39。结徒步旅行者的拇指
___40。短的食指
___41。左手拇指重叠*
___42。不是蒙帘
___43. 右手的
___44. PTC品尝器
___45。PTC味盲

*当一个人把手放在一起时，可以观察到拇指重叠。

编译一个类的特征列表，以查看您课堂上的主导和隐性的内容。为学生指出这是一项研究的一个小型样本，因此他们可能需要做一些研究，以发现人们的主导或隐性特征。

并非所有继承的特征都像上面列出的那样易于观察。例如，头发和眼睛颜色是遗传的然而，许多基因控制了我们每个人的颜色。您所看到的颜色被称为表型（您可以看到的）在染色体上发现基因型（我们可能或可能无法看到的特征的详细列表）。学生应该理解人类遗传是一个复杂的研究，需要更多的研究。

遗传学是研究遗传机制的学科。换句话说，它是研究性状或特征代代相传的方式。人们在这些特征的表达上是不同的;从而表现出自己的个性和独特性。人类遗传主要是通过系谱来研究的，系谱是显示遗传性状传递的家庭记录。

提供的练习将检查由我们的基因控制的一些特征。列出的每个特征都取决于一对被称为等位基因的基因的存在。每个基因也以显性或隐性形式出现。显性基因将被表达以产生显性基因型。纯合显性对在基因型中由两个大写字母表示，如DD，杂合显性对有一个大写字母和一个小写字母DD，但显性性状在个体或其表型中可见。隐性对将有两个小写字母dd，表型将显示隐性性状。为了是隐性的，一个人必须是该性状的纯合子。例如，您可能有附加的耳垂。因为这是一种隐性表型，你可以假设你的基因型是纯合隐性，ff。翻动舌头是一种显性特征，所以如果你能翻动舌头，你就表现出RR或RR基因型，而你的表型是翻动舌头。

学生应该能够通过检查他们的直系亲属来判断他们是纯合子(RR)还是杂合子(RR)。您可以在此处下载可打印版本的图表．

图中的S1到S4代表你的兄弟姐妹。

PTC是一种化学处理过的纸，你必须决定是否使用它，我被告知它的味道很差，你也可以看出我是一个没有味觉的人，tt。

与性别相关的性状遗传在X染色体上。一些与性别相关的特征是色盲和无名指的长度。

男性的基因型是XY，而女性的基因型是XX。

讨论Gregor Mendel和Thomas Hunt Morgan的工作。孟德尔被许多人认为是遗传学的父亲。他发现了一对基因，其中一对基因组成了一个占优势和一个隐性特征在花园豌豆中的特征。后来，发现一些基因确实显示出不完全的优势或融合性状。

孟德尔研究了豌豆及其种子中7对性状的遗传。例如，种子是圆的还是皱的，植物是高的还是矮的。孟德尔的研究成果于1866年发表，比他的研究晚了约34年。科学家在1900年发现了这份报告，并很快认识到它的重要性。

托马斯·亨特·摩根（Thomas Hunt Morgan）的工作是研究果蝇（Drosophila Melanogaster），这有助于了解与性别相关的遗传特征。他选择研究果蝇，是因为它们易于生长和维护，而且很容易用显微镜观察它们的染色体。

果实在大约12天内成熟;因此，您可以在一年内有30代。

注意:果蝇为学生提供了研究变态的机会。果蝇经历了从卵到幼虫到蛹再到成虫的完全变态过程。蝴蝶和飞蛾也经历了完全的蜕变。蚱蜢和蟑螂经历了没有蛹阶段的不完全变态。学生们可以尝试很多方法来控制昆虫的数量，比如改变温度，或者从果蝇的食物中添加或移除物质。不要在教室里使用任何对学生有害的化学物质或其他有机物。

快速生长的植物从种子到收获的周期大约为30天。

学习的建议

订购快速生长的植物和水果提前飞。

当果蝇或快速生长的植物生长时，回到这里来观察玉米。单击以转到“玉米日记”活动。履职KWL对于期刊和班级。

1. 在你观察之后，把玉米棒上的玉米粒去壳。讨论炮击的结果并分享观察结果。在20世纪30年代，农民们多次聚集在一起，举行剥壳聚会，为明年的种子进行生产。他们怎么知道要挑选哪些玉米穗呢?
2. 杂交种是在20世纪30年代后期开发的。这些杂种是如何与他们轰击的玉米不同的东西？
3. 对比一下今天的玉米杂交种。
4. 为什么要剥玉米?
5. 想象一下，您在内布拉斯加州约克县拥有200英亩的农场。描述您的农场并绘制图20世纪30年代作物生产的图。今天讨论和绘制同一个农场。你的农场有什么变化，为什么？在将来描述您的农场，并说明您认为在您的一生中会发生的变化。
6. 玉米富含淀粉，这是一种为身体提供能量的物质。用简单的碘测试淀粉会在淀粉存在的情况下变黑。注意:在滴碘酒之前，你需要打碎果仁。
7. 把玉米放在食物金字塔上。
8. 玉米是一种谷类植物，与小麦、大米、燕麦和大麦有亲缘关系。研究玉米的历史。
9. 根据玉米粒的不同特性，将其分为凹粒、燧石粒、面粉粒、甜粒、爆米花粒、蜡粒和豆荚七种。比较和对比这些类型的内核。在20世纪30年代，你会在你的农场种什么?
10. 印度玉米属于哪里？为什么它有这么多不同的颜色？
11. 玉米叫zea mays。所有的玉米都叫玉米吗?
12. 为什么爆米花会爆开?
13. 为什么许多农民要轮种?
14. 玉米的平均生长季节从4到6个月不等。什么是短季玉米?它为什么被开发，如何被开发?
15. 印度玉米被认为是由自然杂交产生的。解释这个过程。
16. 研究对象:一份简短的参考书目，包括他们对遗传学的贡献。孟德尔;托马斯·亨特摩根;乔治·h·Shull;唐纳德·f·琼斯;和乔治·小吏。
17. 在题为“玉米植物的生命中的一天”，写一个题为的期刊。

结论

学生现在应该开始观察玉米以获得相似之处和差异。

评估活动

1. KWLs．
2. 杂志评估标题．
3. 科学研究的标题．
4. 科学研究评估清单．
5. 维恩图解．
6. 研究论文的标题．
7. 小组工作的量规．

一般的笔记

记住这可能是你的学生第一次想到遗传学所以慢慢地拍摄。接下来的两项调查将使用果蝇和快速生长植物处理遗传学。

如果您继续进行玉米研究，请执行以下操作：KWL每次新的调查之后。点击这里查看学生调查表格。

第一部分

果蝇还是果蝇

执行A.KWL在学生关于果蝇和遗传学的日记中，然后是KWL课程。现在你可以通过果蝇调查来探索遗传学了。

问题/问题：

红色眼睛在果蝇种群中的白眼上占主导地位吗？

假设：

控制：

多变的：

材料

从生物供应公司订购实验所需的苍蝇。他们还提供食品混合物和容器。如果你想自己做食物，你需要在温水中溶解酵母。一根成熟的香蕉，切成2英寸宽，放入一个罐子，打碎香蕉，加入三滴液体酵母到罐子里。空气必须能让苍蝇接触到。你可以尝试用这种混合物诱捕苍蝇，尤其是在夏天和秋天。你捕获的苍蝇更有可能是野生的，而不是基因纯正的群体。

材料说明:基因测试需要两种不同基因变异的苍蝇，我建议红色和白色的眼睛，因为这是一个很容易看到的特征。下面的组合效果很好，如果你想让每个小组使用不同的特征，请将它们全部排序。

红眼睛vs.白眼睛
*白色眼睛vs.橙色眼睛
*正常颜色的野生蝇类vs.黄色蝇类
*正常颜色的野生果蝇vs.乌木果蝇
*普通翅膀vs.短翅膀苍蝇
*普通翅膀vs.卷曲翅膀的苍蝇

这是一张你可以从生物目录上订购的苍蝇的简短名单。甚至有无眼苍蝇和无腿苍蝇如果你想观察这些性状在果蝇中是显性的还是隐性的，你可以订购。

过程

• 提前准备或订购苍蝇食物。不要弄得太潮湿。
• 如果你在捉自己的苍蝇，就设一个陷阱。一个成熟的香蕉和三滴酵母会吸引成年苍蝇。
• 成虫会在果实中产卵，然后变成幼虫。
• 如果你看到Banana丢弃的模具。模具表明没有果蝇在你的陷阱中。当水果苍蝇的土地上，他们引入酵母孢子，除了你放在粉碎的香蕉上的酵母。酵母允许发酵过程开始降低pH水平。模具不想在酸性条件下生长。如果模具开始生长果实，苍蝇将不想在那个容器中产卵。果蝇不会吃香蕉。他们更喜欢在香蕉上生长在香蕉的酵母。
• 在几天内，雌性飞行的果蝇将变成幼虫（小白生物）。
• 幼虫会吃水果，钻果子或者爬上陷阱的边缘。几天后它们就会变成蛹。
• 确保你的盖子在陷阱上，因为在几天里，你将有成人果蝇。
• 当你选择了两种类型的果蝇进行基因杂交时，你必须在果蝇产生后立即将其移除。您不希望任何不受控制的交配发生，否则您将无法确定您的数据是否正确。观察正在研究的性状，并将成虫转移到另一个容器中。在容器上贴上标签，这样你以后就可以用这些苍蝇做基因测试或为其他教室生物提供食物。
• 在这个过程中，转移和观察苍蝇最简单的方法是把苍蝇放在冰箱等凉爽的环境中半个小时。较低的温度会让苍蝇慢下来，所以你可以把它们倒在纸上，用小刷子把苍蝇赶走。如果你有一个冷盘，把苍蝇放在上面，以减缓它们升温并飞走的过程。学生将没有太多的时间去观察。他们可以在转移到新容器后观察。一个装有冰水的容器也能很好地减缓苍蝇的速度，以便转移和观察。
• 瓶子生物学有很多用两升瓶子制造捕蝇器的想法。我强烈推荐这本书，它将告诉学生回收是重要的，而且它节省了设备的钱。
• 一旦你和你的学生选择容器并准备好食物，你就可以开始调查了。

第一步:把红眼睛的苍蝇和白眼睛的苍蝇放在一起。
第二步：几天后清除苍蝇；冷却
并把它们分成容器。你
可能想把所有的红眼睛苍蝇放在一起
容器和白眼苍蝇在另一个
容器。这样你就可以保留这两个
纯粹的群体具有这种特性。
第三步:观察变态过程，记录
在《华尔街日报》。
第4步：对眼睛颜色进行预测
第一代(F1)苍蝇。
步骤5：将苍蝇冷却约半小时。
将它们放在凉爽的表面上。
第六步:观察苍蝇并记录数据。把苍蝇移到
一个用小刷子的新容器。
第七步:标记新罐子F1代。
步骤8：从F1代中取出苍蝇或使用
新罐作为F1代代的位置
交配产生F2代。删除所有
F1在几天后起飞。
第九步:预测F2代的眼睛
颜色。
步骤10:观察F2代。转移
苍蝇并标记罐子F2成人苍蝇。

注意:F1代果蝇的颜色将表现出眼睛颜色的主导特征。显性特征用大写字母表示，比如R代表红眼睛，隐性特征用小写字母表示，比如R代表白眼睛。一只纯红色眼睛的苍蝇将有基因型的RR，一只纯白色眼睛的苍蝇将有基因型的RR。基因型使我们能够描绘出果蝇染色体上的东西。表现型就是我们所看到的，就像苍蝇的照片，所以它要么是红眼，要么是白眼。一个RR被称为纯合子显性的，作为一个RR被称为纯合子隐性的。Rr的一个基因型称为杂合子，即具有显性性状和隐性性状。有时我们有一种被称为不完全显性的混合特征，比如当你把一朵红色的花和一朵白色的花杂交时，你得到的都是粉色的花。

一个普诺特广场是一种展示跨越许多特征的方式。

例子：

通过隐性，rr杂交纯合的主导，RR看起来像是使用普内特广场的下面。

基因型:RR x RR

F1代显示4种Rr基因型，所有四种都具有红眼表型。Rr后代是父母杂交产生的杂种。

单亲基因型位于正方形的顶部，单亲基因型位于正方形的左侧。如果有小写字母，大写字母总是在小写字母前面。（大写字母是显性特征，小写字母是隐性特征。）

接下来的交叉两个F1苍蝇如下：RR X RR

尝试其他杂交，看看能否发现后代的基因型和表型。

通过对果蝇进行基因杂交，学生们将能够证明果蝇的显性和隐性特征。他们将能够根据数据做出结论，并使用科学的过程来证明或反驳他们的假设。

学习的建议

您的教室将随着活动和苍蝇而嗡嗡作响。您可能希望在您的大楼内通知别人关于您的飞行实验。

果蝇的变态对环境条件很敏感。在华氏75-80度(24-27摄氏度)的温度下，生命周期需要10-14天。

果蝇是螳螂的极佳食物来源。你的教室里可能有一条食物链。

评估活动

1. 执行一个帖子KWL在学生期刊上，做一个班级KWL。
2. 杂志评估标题．
3. 科学研究准则．
4. 科学方法检查表．
5. 维恩图解．
6. 研究论文的标题．
7. 孟德尔与花园豌豆植物合作。根据他的观察，发现了七种主导特征。要求学生使用这些特征中的一些来执行两种植物的交叉，使用Punnett Square，显示后代的基因型和表型。G - 绿豌豆植物与G - 黄豌豆植物适用于此评估。使用以下基因型，GG X GG或GG X GG或GG X GG用于母植物。
8. 解释杂种是如何使用两种果蝇杂交的F1代。
9. 在20世纪30年代，农场里发现了什么杂交基因?

其他调查问题：

1. 环境温度如何影响果蝇的生命周期？
2. 果蝇喜欢某些食物吗?
3. 有些水果会比其他的发霉快吗?
4. 研究在我们的环境中如何控制苍蝇。
5. 橙子皮之类的天然化学物质能阻止果蝇的蜕变过程并消除果蝇的问题吗?
6. 糖会影响果蝇的生命周期或行为吗?
7. 用木制衣夹作为基本结构，制作一只昆虫。创造一种解剖学上正确的昆虫。清楚地标记昆虫的部位。在你的日记里画一张昆虫的草图。
8. 说出一个新的昆虫。Wr我te a paragraph describing your insect's adaptations to a farm environment of the 1930s, i.e., where would your insect live, what would it eat, what eats it, what is the life cycle, what are the dominant and recessive traits, and how do they aid in the insects survival.
9. 蚱蜢在20世纪30年代入侵内布拉斯加州. 研究并画一只蚱蜢。蚱蜢吃什么？为什么在20世纪30年代有这么多蚱蜢？蚱蜢问题是如何解决的？确定世界上蝗虫生活的栖息地。
10. 从蚱蜢的角度写一篇故事。

注：无脊椎动物是很好的课堂动物。学生们喜欢观察这些生物并从中学习。

让生物进入你的教室的目标:

1.研究自然栖息地和无脊椎动物的历史。
2.设计合适的栖息地并将其维持在您的课堂上。
3.研究无脊椎动物并与全班分享信息。
4.通过无脊椎动物研究的文献联系。
5.用科学方法来回答问题的生物调查。
6.你的无脊椎动物是如何保护自己的?

建议的无脊椎动物：

1.瓢虫-瓢虫
2.粉虱
3.蚯蚓
4.小龙虾
5.红色孑孓
6.蚂蚁
7.螳螂祈祷
8.蟋蟀
9.盐水虾
10.面粉甲虫
11.蝴蝶
12.飞蛾
13嘶嘶声蟑螂
14.水蚤
15果蝇

文学连接:

1.吉姆·艾尔斯沃思的《老黑蝇》
2.“我不能，”波莉·卡默伦写的蚂蚁说
埃里克卡勒的格鲁迪瓢虫
埃里克卡勒是饥饿的毛虫
5.格拉迪斯·康克林的《我看苍蝇
6.丹尼斯·弗莱明的《高大的草》
7.莫莉·马尔的《我想知道蝴蝶在冬天去了哪里
8.劳伦斯·蒙德的《神奇的昆虫》
9克里斯·范·奥尔斯堡的《看昆虫》
10.简·梅里尔的《爱毛毛虫的女孩》

历史连接：

1.通过我们的历史探索玉米的使用。
2.研究许多印第安部落故事中关于玉米起源的口述传统。

数学连接：

写信给NASS儿童农业和数学乐趣。它包括来自美国农业部的农业统计和游戏。

玉米：

1.B.D.史密斯的《农业的出现》
2.L.W. Rooney和S.O. Sernaa-Saldivar的全玉米和干磨馏分的食品用途。

第二部分

快速生长植物

执行A.KWL关于学生对植物和植物杂种的了解。每个学生都应该在日记中记录他或她的KWL想法，然后帮助制作课堂KWL。

介绍

植物，植物，植物到处都是。下一步的研究将涉及植物的遗传。更多的调查将为植物研究提供更多的思路。

的学生研究表格为这些调查提供了良好的工作环境。你的学生可能会建议进行植物研究，甚至想要开发一个蝴蝶园。

资源

• 绿色大拇指，种植植物的科学芭芭拉·泰勒
• 种子和果实达尼·斯密特(Daani Smit)和尼基·登·哈托格(Nicky den Hartogh)著
• 快速生长植物-威斯康星州快速生长植物手册，由卡罗莱纳州生物供应公司出版，地址：北卡罗莱纳州伯灵顿约克路2700号，邮编：27215。(1-800-334-5551)
• 植物由大卫Burne

文学连接:

1. 种子是如何生长的Helene J. Jordan著
2. “神奇校车”-植物、种子
3. 南瓜,南瓜由珍妮Titherington
4. 树是植物克莱德·罗伯特·布拉著
5. 顶部和底部珍妮特·史蒂文斯
6. 的秘密花园弗朗西斯·霍奇森·伯内特

快速生长植物信息:

速生植物Biassia Rapa (Rbr)在其种群中显示出许多变异，尽管环境相对统一。遗传(基因型)差异已经培养出来，所以你可以订购各种杂交差异的种子，学生们可以探索。种子可以被排列成单变量，这样学生就不会同时学习多个特性。随着他们对遗传学知识的进步，多种性状可能会在以后加入。你甚至可以订购暴露在辐射下的种子，以研究不同剂量的辐射对植物的影响。

威斯康辛快速生长的植物，设备和供应可能会被订购或你可以做一些适应，以节省资金。生物课上可能会有一些这样的设备，所以在你订购之前检查一下。
生物学教师应该是遗传学研究的优秀资源人员。

萝卜，豆类，草种子加上其他人很好，让学生检查给定的遗传类型的种子，以基于收集的观察和数据进行比较研究。快速生长植物允许您的学生交叉授粉两种遗传变异的花，收获F1代，生长和收集数据，交叉授粉，再次收获种子，植物，并收获F2代以获得杂交中的出色研究。植物。

学生们需要知道什么植物才能成功地生长。对工厂需求的调查可以从20世纪30年代的农业作物部．

这里的目标将是探索遗传学，因此我们将不涉及光、土壤、水或营养的需求。使用学生的调查形式并通过植物研究来处理。始终让学生记录他们的日记中的所有信息。（点击此处获取学生调查表格。）

什么植物将从两个遗传不同的植物的十字架开发？

假设：

控制：

多变的：

所需材料:

这些材料将根据所使用的植物及其生长环境而变化。

过程

逐步的程序需要提供工厂适当增长所需的所有要求。该程序应该写，所以其他人可以阅读并做同样的调查。

应该写入观察，草图和数据，以便其他人可以理解结果。所有数据都需要在图表，表格和图形中。

如果您的学生使用快速生长植物，他们需要每天记录数据，因为它们确实快速增长。

结论

结论应由从调查中收集的数据支持。通常一个调查会导致更多的问题，所以让学生把这些加到KWL在他们的日志中的位置。

注意:请记住，在评估研究和信息陈述时，学生和老师应该商定一个标题。

评估活动

1. 执行A.KWL看看学生们是否知道性状是由父母遗传给后代的。
2. 学生可以创建一张海报并发表口头介绍来代表通过他们的研究学到的科学概念。
3. 杂志评估标题．
4. 科学研究的标题．
5. 科学研究评估清单．
6. 维恩图解．
7. 研究论文的标题．
8. 小组工作的量规．
9. 在20世纪30年代写下关于生活在农场的故事。你的邻居植物玉米的新杂种。植物在您在内布拉斯加州养殖的几年中观察到的任何玉米。你会尝试新的混合动力车吗？在你的后院生长的杂种植物等杂种植物有什么想法？为什么你的邻居说他永远不会种植任何东西但是杂交玉米从现在开始？

发布。您也可以根据本网站提交您自己的课程计划，请点击左边的按钮. 我们将审查该计划并为您发布。

接下来是简单的机器