《果蠅的性連鎖遺傳》名師復(fù)習(xí)教案

1、PAGE6果蠅的性連鎖遺傳復(fù)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想：通過假說演繹法，還原對果蠅紅眼、白眼伴性遺傳的認(rèn)識過程，闡述在人類歷史上第一個(gè)確定基因位于染色體上的一段經(jīng)典的科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，感悟“假說演繹”科學(xué)思維對科學(xué)研究的重要性。教學(xué)目標(biāo)：以果蠅的白眼性狀遺傳為載體，運(yùn)用假說演繹法這一科學(xué)思維方法和生物學(xué)特有的語言方式遺傳圖解，通過合作學(xué)習(xí)、同學(xué)互評，深度思維，達(dá)成控制果蠅紅眼/白眼這對相對性狀的等位基因位于X染色體的非同源區(qū)上的認(rèn)識。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：梳理方法、奠定基礎(chǔ)回顧浙科版必修1前言中生物學(xué)的研究方法：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提出能解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的某種假說，再對提出的假說用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步檢驗(yàn)，結(jié)合孟德爾運(yùn)

2、用“假說演繹”法揭示分離定律和自由組合定律的研究過程，梳理出科學(xué)研究的一般過程：觀察現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題提出假說驗(yàn)證假說得出結(jié)論（肯定假說上升為理論或否定、修正假說），明確假說的四要素為對果蠅的性連鎖遺傳分析奠定基礎(chǔ)。假說的四要素提出假說的目的能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果即用來自圓其說提出假說需要依據(jù)以已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料和已知的科學(xué)原理為依據(jù)假說具有預(yù)測性能依據(jù)假說預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果假說需要驗(yàn)證通過驗(yàn)證否定假說或假說成為理論教學(xué)環(huán)節(jié)2：利用假說進(jìn)行自圓其說摩爾根在果蠅的雜交研究中，于1910年，從野生型（紅眼）果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個(gè)體，通過雜交觀察到了如下的遺傳現(xiàn)象（如下圖）。回顧初學(xué)時(shí)的假說：控制果蠅紅眼與白

3、眼的等位基因位于X染色體上，作遺傳圖解體會假說能解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果即用來自圓其說。教學(xué)環(huán)節(jié)3：思考提出假說需要的依據(jù)已知的科學(xué)原理：果蠅的染色體組成，并強(qiáng)調(diào)X染色體與Y染色體之間有同源區(qū)與非同源區(qū)之分。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的事實(shí)材料：從PF2的遺傳現(xiàn)象。結(jié)合以上信息，能排除常染色體上和伴Y染色體遺傳的可能，從而提出“控制果蠅紅眼與白眼的等位基因位于X染色體上”的假說。教學(xué)環(huán)節(jié)4：體會假說具有預(yù)測性和假說需要驗(yàn)證用遺傳圖解預(yù)期測交實(shí)驗(yàn)（讓F1的紅眼雌蠅與白眼雄蠅交配）的結(jié)果，并于真實(shí)的測交結(jié)果比較，體會假說具有預(yù)測性和需要驗(yàn)證。實(shí)際測交后代的情況：紅眼雌果蠅紅眼雄果蠅白眼雌果蠅白眼雄果蠅126132120115教

4、學(xué)環(huán)節(jié)5：迷霧叢生真的只有“控制紅眼與白眼的等位基因位于X染色體的非同源區(qū)上”一種假說能自圓其說嗎假說：“控制紅眼與白眼的等位基因位于X、Y染色體的同源區(qū)上”也能自圓其說嗎與已有的測交結(jié)果矛盾嗎試用遺傳圖解說明。通過遺傳圖解，似乎到了山窮水盡之處，有何辦法讓能兩種假說決出勝負(fù)呢教學(xué)環(huán)節(jié)6：摩爾根的學(xué)生布里吉斯的測交驗(yàn)證科學(xué)的發(fā)展并沒有在兩種假說前停步，摩爾根的學(xué)生布里吉斯（Bridges）1916年發(fā)現(xiàn)，將野生紅眼雄果蠅和白眼雌果蠅雜交，對果蠅的紅眼白眼基因（/w）在X染色體上的位置作了回答，試用遺傳圖解說明。布里吉斯（Bridges）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：大部分后代是紅眼雌果蠅、白眼雄果蠅，與紅眼白眼

5、基因（/w）在X染色體的非同源區(qū)上的預(yù)期的結(jié)果相一致，從而支持了“/w在X染色體的非同源區(qū)上”的假說，在人類歷史上第一個(gè)確定了果蠅的紅眼白眼基因（/w）位于（X）染色體上。教學(xué)環(huán)節(jié)7：再假說、再驗(yàn)證布里吉斯（Bridges）的實(shí)驗(yàn)在驗(yàn)證紅眼白眼基因（/w）位于X染色體上假說中作出了巨大的貢獻(xiàn)，但也發(fā)現(xiàn)了預(yù)期之外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：每20003000只雜交子代中,（紅眼）雌果蠅中出現(xiàn)一只白眼可育的雌果蠅，每20003000只（白眼）雄果蠅中出現(xiàn)一只紅眼不育的雄果蠅，稱之為初級例外后代。為什么會出現(xiàn)這樣的初級例外后代？如何解釋這種例外現(xiàn)象呢布里吉斯（Bridges）再次提出了新的假說：X染色體不分離現(xiàn)象。

6、提出這種假說的依據(jù)是：已知決定果蠅雌雄性別的是X染色體與常染色體的比例，Y染色體上沒有決定性別的基因，因此在果蠅的性別決定中Y染色體失去了作用。如XX（雌性）、XY（雄性）、XXY（雌性）、XO（雄性不育），受精卵中X染色體多于2條或不含有X染色體時(shí)，會引起胚胎致死或夭折。請根據(jù)這一假說，演繹推理出白眼雌果蠅會產(chǎn)生哪幾種類型的卵細(xì)胞并用遺傳圖解的形式解釋初級例外。怎樣驗(yàn)證布里吉斯“X染色體不分離現(xiàn)象”的假說取初級例外果蠅相關(guān)組織的體細(xì)胞，制作成有絲分裂裝片，在光學(xué)顯微鏡下觀察，找出分裂期中期細(xì)胞，觀察性染色體的數(shù)量和形態(tài)。結(jié)果在白眼雌果蠅裝片中可觀察到三條性染色體，其中二條是X染色體、一條是Y染色體；在紅眼雄果蠅中只能觀察到一條X染色體，由此，驗(yàn)證了Bridges的假說