生物探究实验虚拟实验

模拟人的性别决定

通过模拟精子与卵细胞的随机结合，探究人的性别决定，理解生男生女的机会均等；用卡纸模拟一对相对性状的遗传，认识显性性状和隐性性状。

时长 Time: 30 min
难度 Level
器材 Items: 5 件

教材出处 · 8 册课本

动手做实验 · Virtual Lab

用黑白棋子模拟精子和卵细胞随机结合，汇总全班数据；再用卡纸模拟豌豆花色的遗传，认识显性和隐性

实验步骤

正在搭建 3D 实验台

黑、白围棋子各若干，两个纸盒

第 1 步

准备材料

3 人一组，用黑、白围棋子和两个纸盒模拟精子和卵细胞。想一想：两个纸盒里各放什么棋子？

第 1 步「棋子」：黑、白棋子代表什么。

准备步骤

棋子黑、白棋子代表什么
精子盒「精子」纸盒里放什么
卵细胞盒「卵细胞」纸盒里放什么

人的性别决定

文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+

器材

黑、白围棋子
纸盒（2 个）
记录表
紫色不透明卡纸
无色透明卡纸

记忆口诀

精子盒黑白各半，卵细胞盒全是白

含 X、含 Y 的精子数量相等；卵细胞都含 X。

记忆口诀

随机取，取后放回，次数要多

保证机会均等，减少偶然误差。

01
3 人一组。黑棋子代表含 Y 染色体的精子，白棋子代表含 X 染色体的精子和卵细胞。
02
把 10 枚黑棋子和 10 枚白棋子放入一个纸盒（代表精子），把 10 枚白棋子放入另一个纸盒（代表卵细胞）。
03
摇匀后，从两个纸盒中各随机取出一枚棋子，记录两枚棋子代表的性染色体组成（XX 或 XY）。
要点每次记录后，把棋子放回原纸盒，摇匀再取。
04
重复 10 次，统计本组的结果，再汇总全班的数据，计算男女的比例。
05
（拓展）用卡纸模拟豌豆花色的遗传：亲代紫花（两张紫色卡纸）与白花（两张透明卡纸）各抽一张叠放，得到子一代；两株子一代（各一张紫色、一张透明卡纸）各抽一张叠放，得到子二代。

现象

本组 10 次的结果中，男、女的数目不一定相等（如 6 : 4）；全班汇总以后，男女的比例接近 1 : 1。子一代的卡纸组合都是紫 + 透明，看上去是紫色；子二代中出现了透明 + 透明（白花），紫花和白花的比例接近 3 : 1。

结论

人的性别是在受精时由精子所含的性染色体决定的：含 X 的精子与卵细胞结合发育成女孩，含 Y 的精子与卵细胞结合发育成男孩。由于两种精子数量相等，与卵细胞结合的机会均等，生男生女的机会是均等的。相对性状有显性和隐性之分，隐性基因在后代中不会消失。

记忆口诀

XX 女，XY 男，生男生女机会均等

性别由精子所含的性染色体决定。

01 — Principle

实验原理

人的体细胞中有一对性染色体：男性是 XY，女性是 XX。男性产生含 X 和含 Y 两种精子，数量相等；女性只产生含 X 的卵细胞。实验中黑棋子代表含 Y 染色体的精子，白棋子代表含 X 染色体的精子和卵细胞：「精子」盒里黑、白棋子各 10 枚，「卵细胞」盒里放 10 枚白棋子。从两盒中各随机取一枚棋子，组合为黑白（XY）就代表男孩，白白（XX）代表女孩；每次记录后把棋子放回，保证每次取到两种「精子」的机会均等。取的次数越多，男女比例越接近 1 : 1。模拟豌豆花色的遗传时，紫色不透明卡纸代表显性基因 A，透明卡纸代表隐性基因 a，两张叠放时紫色盖住透明的，正好说明 Aa 表现显性性状。

02 — Pitfalls