高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因在染色體上教案設(shè)計(jì)-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

第2節(jié) 基因在染色體上 ◆ 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)。◆ 教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。【教學(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。◆ 教學(xué)準(zhǔn)備教師：多媒體課件。學(xué)生：提前預(yù)習(xí)。◆ 教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課回到19世紀(jì)，1866年孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了遺傳的兩大定律，人們意識(shí)到遺傳因子（1900年，基因）是客觀存在的。那么基因在哪里？二、講授新課（一）薩頓的假說(shuō)問(wèn)題探討：請(qǐng)你試一試，將孟德?tīng)柗蛛x定律中的遺傳因子換成同源染色體，把分離定律念一遍，你覺(jué)得這個(gè)替換有問(wèn)題嗎？由此你聯(lián)系到了什么？孟德?tīng)柕谝欢桑ǚ蛛x定律）：在生物的體細(xì)胞中，控制同一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，同一性狀的成對(duì)遺傳因子彼此分離，不同性狀的遺傳因子自由組合。替換后：在生物的體細(xì)胞中，控制同一對(duì)相對(duì)性狀的同源染色體成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。（這個(gè)替換沒(méi)有問(wèn)題）一百多年前，薩頓在研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)孟德?tīng)柕倪z傳因子也就是等位基因的分離同減數(shù)分裂的同源染色體的分離非常相似。由此推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說(shuō)，基因就在染色體上，因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在明顯的平行關(guān)系。嘗試分析基因與染色體的關(guān)系：基因的行為染色體的行為體細(xì)胞中的存在形式成對(duì)成對(duì)配子中的存在形式成單成單在體細(xì)胞中的來(lái)源一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方形成配子時(shí)的組合方式自由組合非同源染色體自由組合類比：基因和染色體之間具有平行關(guān)系基因真的位于染色體上嗎？類比推理具有非必然性，薩頓的假說(shuō)遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根的強(qiáng)烈質(zhì)疑。“我不相信孟德?tīng)枺y以相信薩頓毫無(wú)事實(shí)根據(jù)的臆測(cè)，我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我要通過(guò)確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染色體關(guān)系。”摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，科學(xué)務(wù)實(shí)的研究精神是值得我們努力學(xué)習(xí)的。（二）摩爾根的實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)材料：果蠅昆蟲(chóng)綱雙翅目，體長(zhǎng)3~4 mm。在制醋和腐爛水果的地方常常可以看到。常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，果蠅有什么優(yōu)點(diǎn)？（1）個(gè)體小，易飼養(yǎng)用一只牛奶瓶，放一些搗爛的香蕉，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。（2）繁殖快在25℃左右溫度下十幾天就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。（3）果蠅體細(xì)胞中染色體數(shù)目少且形狀有明顯差別常染色體：與性別決定無(wú)關(guān)的染色體。性染色體：與性別決定有關(guān)的染色體（4）果蠅有眾多容易區(qū)分的相對(duì)性狀摩爾根和他的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里養(yǎng)了大群野生型紅眼果蠅，幾年里沒(méi)發(fā)現(xiàn)白眼果蠅。說(shuō)明野生果蠅的紅眼基因是純合的還是雜合的？（野生果蠅的紅眼基因純合）1910年5月，摩爾根果蠅室的大群野生型紅眼果蠅中，出現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。這是一只變異個(gè)體，臨死前與一只紅眼果蠅交配，把突變基因傳了下來(lái)。摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：紅眼是顯性性狀。3:1的性狀分離比符合分離定律，與孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。但F2代中白眼為什么全部是雄性？怎么解釋F2代白眼果蠅全部為雄性？這與性別相聯(lián)系嗎？提出假設(shè)：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。（注意：常染色體上的基因不需標(biāo)明其位于常染色體上（例DD、dd），而性染色體上的基因需標(biāo)明（性染色體要大寫）。摩爾根對(duì)設(shè)想的解釋：驗(yàn)證假說(shuō)——測(cè)交：統(tǒng)計(jì)的結(jié)果與理論上的推測(cè)完全符合假說(shuō)，假說(shuō)就是正確的！回顧摩爾根的實(shí)驗(yàn)：提出問(wèn)題：白眼性狀的表現(xiàn)總是與性別相聯(lián)系？作出假說(shuō)：控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。驗(yàn)證假說(shuō)：測(cè)交得出結(jié)論：基因在染色體上這種演繹方法稱為假說(shuō)——演繹法。從此，摩爾根成了孟德?tīng)柪碚摰膱?jiān)定支持者。思考：果蠅的4對(duì)染色體上卻有數(shù)百個(gè)基因。人的體細(xì)胞只有23對(duì)染色體，卻有3～3.5萬(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？結(jié)論：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。“線性排列”是什么意思？一個(gè)接一個(gè)的意思。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是指基因在染色體上一個(gè)接一個(gè)地排列，沒(méi)有分支或分叉的現(xiàn)象。等位基因：同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因。（三）孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1. 基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，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. 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：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分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。三、課堂小結(jié)【教師】課堂小結(jié)，多媒體課件展示。

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