覃楊--公開(kāi)課基因在染色體上的教學(xué)設(shè)計(jì)2016春學(xué)期

1、第2章基因和染色體的關(guān)系第二節(jié)基因在染色體上一、教學(xué)目標(biāo)1. 說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2. 運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。3. 嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。二、教學(xué)重點(diǎn)1. 位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2. 孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。三、教學(xué)難點(diǎn)1. 運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。2. 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。四、 課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入用蝗蟲(chóng)作材料，研究精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柖芍谢虻?分離與減數(shù)分裂中同源染色體的分離非常相似。講述P27薩頓由此推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也

2、就是說(shuō)， 基因就在染色體上，因?yàn)?基因和染色體行為（分離或組合）存在著明顯的平行關(guān) 系。他所依據(jù)的方法是類比推理法。比較1. 基因在雜交過(guò)程保持完整性獨(dú)立性（就是基因在雜交的時(shí)候，沒(méi)有堿基的 丟失等問(wèn)題，并且在雜交之后，不受與之雜交的基因的干擾）。染色體在配子形成 過(guò)程和受精過(guò)程中，也有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2. 在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)的。3. 體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方。同源染色體也是如 此。4. 非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后 期也是自由組合。于是，薩頓將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體的行為進(jìn)行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因

3、位于染色體上的假說(shuō)。美國(guó)生物學(xué)家摩爾根曾經(jīng)表示不相信孟德?tīng)柕倪z傳理論，對(duì)薩頓的基因位 于染色體上的學(xué)說(shuō)更加持有懷疑態(tài)度。 他自己一直琢磨著設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)， 經(jīng)過(guò)不 懈努力，他和他的學(xué)生終于找到一種適合作實(shí)驗(yàn)的材料果蠅。從 1909 年開(kāi)始，摩爾根開(kāi)始潛心研究果蠅的遺傳行為。正常的果蠅都是紅 眼的，一天， 他偶然在一群紅眼果蠅中發(fā)現(xiàn)了一只白眼果蠅。 白眼性狀是如何遺 傳的？他做了下面的實(shí)驗(yàn)（詳見(jiàn) P29）實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ：1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果中還有哪些現(xiàn)象與孟德?tīng)柗蛛x定律相矛盾 ?學(xué)生由圖 得知，紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)i代均為紅眼果蠅，說(shuō)明紅眼為顯性性狀.Fi 代自交產(chǎn)生F2代出現(xiàn)性狀分離，紅眼果蠅與白

4、眼果蠅之比為 3: I，遺傳表現(xiàn)符 合孟德?tīng)柗蛛x定律。2、但在F2,中所有的雌果蠅都是紅眼所有的白眼果蠅全部都是雄蠅，后 代性狀表現(xiàn)有明顯的性別差異，與孟德?tīng)栠z傳定律相矛盾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明遺傳符合分離定律，所不同是白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別 相聯(lián)系。 如何解釋這一現(xiàn)象呢？ 介紹果蠅染色體的相關(guān)知識(shí) 1、 展示初中學(xué)過(guò)的“人體細(xì)胞中染色體的排序圖”，讓學(xué)生觀察后說(shuō)出男、女 各是哪幅？根據(jù)哪對(duì)判斷的？染色體哪兩類？2、 提問(wèn)控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢 ?如果在性染色體上，那么是在 X染色體上還是在Y染色體上呢？還是X、Y 染色體都有呢？ 分析并提問(wèn) 經(jīng)過(guò)推理得出設(shè)想：控制白眼的基

5、因在 X染色體上，而Y染色體上不含有 它的等位基因。圖解詳見(jiàn) P29 講述 摩爾根通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了自己的設(shè)想，從而證明了基因在染色體上。從此摩 爾根成了孟德?tīng)柪碚摰闹С终摺?思考 果蠅體細(xì)胞內(nèi)有 4 對(duì)染色體，被人們研究過(guò)的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)；又如，人 的體細(xì)胞只有23對(duì)染色體，卻有33.5萬(wàn)個(gè)基因，基因與染色體可能有怎樣的 對(duì)應(yīng)關(guān)系呢？通過(guò)分析得出：一條染色體上有許多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列。 講述 通過(guò)上面的學(xué)習(xí)我們知道了基因位于染色體上，孟德?tīng)査f(shuō)的一對(duì)遺傳因 子就是位于一對(duì)同源染色體上的等位基因。 不同對(duì)的遺傳因子就是位于非同源染 色體上的非等位基因。那么，孟德?tīng)柕姆蛛x與自由組合定律

6、能不能用基因和染色體來(lái)闡述其實(shí)質(zhì) 呢？1. 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體的等 位基因，具有一定的獨(dú)立性； 在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中， 等位基因會(huì)隨同源 染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分 離或組合是互不干擾的； 在減數(shù)分裂過(guò)程中， 同源染色體上的等位基因彼此分離 的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。五、 習(xí)題鞏固 1、下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（ D ）A、染色體是基因的主要載體B、基因在染色體上呈線性排列C、一條染色體上有多個(gè)基因D染色體就是由

7、基因組成的2、基因在染色體上可以從下列哪個(gè)結(jié)論中得出（ D ）A、基因和染色體都在細(xì)胞中B、有絲分裂過(guò)程中同源染色體不分離，而減數(shù)分裂過(guò)程在等位基因分離C、卵細(xì)胞中不含等位基因也不含同源染色體D 、基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系3、下列關(guān)于孟得爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述錯(cuò)誤的是（ C ）A 、非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾B 、同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性C 、同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合D 、同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合4、猴的下列各組細(xì)胞中肯定都有 丫染色體的細(xì)胞是（C）A 、受精卵和次級(jí)精母細(xì)胞B、受精卵和

8、初級(jí)精母細(xì)胞C 、初級(jí)精母細(xì)胞和雄猴的神經(jīng)元D 、精子和雄猴的腸上皮細(xì)胞六、 總結(jié)1、通過(guò)薩頓的假說(shuō)，了解類比推理過(guò)程。2、通過(guò)學(xué)習(xí)摩爾根等人的果蠅雜交試驗(yàn)，和其他細(xì)胞遺傳學(xué)的研究認(rèn)同基 因在染色體上3、闡明基因的兩大遺傳定律的實(shí)質(zhì)。七、板書(shū)設(shè)計(jì)基因在染色體上1、通過(guò)薩頓的假說(shuō)，了解類比推理過(guò)程。2、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)3、基因在染色體上呈線性排列4、孟德?tīng)柖傻默F(xiàn)代解釋八、教學(xué)反思1、靈活處理教材：首先，考慮到學(xué)生的認(rèn)知水平及知識(shí)的承上啟下，我把前面 所學(xué)的“減數(shù)分裂中染色體行為”和“孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)中基因的行為”作 為問(wèn)題探討，通過(guò)類比推理，猜想基因和染色體的關(guān)系。其次，本節(jié)課補(bǔ)充 了 “摩爾根的果蠅的測(cè)交”內(nèi)容， 這有利基本知識(shí)目標(biāo)的達(dá)到成， 也理清了摩 爾根實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的邏輯順序； 由于補(bǔ)充了內(nèi)容， 上課時(shí)間很緊， 故運(yùn)用類比推理的 方法，推斷基因與DNA長(zhǎng)鏈的關(guān)系的“技能訓(xùn)練”安排到課后練習(xí)完成。最后是教材內(nèi)容的整合： 在課堂練習(xí)中， 設(shè)計(jì)了一道回顧科學(xué)史的練習(xí)。 通過(guò)對(duì)科學(xué)史 的回顧，學(xué)