基因在染色体上教案-生物高二必修二第二章第二节人教版

人教版生物教案必修二第二章第二节第1页共5页第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上（必修二）一、考纲要求:1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。二、教学重难点：教学重点：1、位于染色体上的理论假说和实验证据。2、孟德尔遗传规律的现代解释。教学难点：1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。2、基因位于染色体上的实验证据。三、专家建议：1、本节虽然没有涉及到真正的实验探究过程，但是需要教师和学生具有比较完整的逻辑思路。教材中不仅详细介绍了类比推理法，还通过摩尔根果蝇实验再现了其科学探究的历程，所以对学生来说也是较好的科学史的教学资料，从遗传因子的提出到萨顿假说，摩尔根实验最后应用结论总结孟德尔遗传定律实质，这个对基因探索历程的教学可以使用探究式教学，引导学生在再现的科学情境中不断的发现问题，提出假设，设计实验，得出结论，体验科学探究过程中的乐趣。2、其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生，运用探究式学习法、启发式学习法及分组学习。学生在教师的引导下不断的思考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生协作学习的能力。四、教学方法启发式教学、讨论法、总结法五、教学用具教学课件六、教学过程（一）、引入新课大家都知道，孟德尔的杂交试验之所以能够取得成功，是因为他选择了豌豆这个实验材料，为他的成功打下基础，那么大家回忆一下，豌豆作为实验材料，都有哪些优点？（二）、自主学习、合作讨论：完成任务任务1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）人教版生物教案必修二第二章第二节第2页共5页任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17～P18页）减数分裂的核心：减数第一次分裂时，同源染色体分离;非同源染色体自由组合自由组合定律的核心：杂合子在形成配子时，等位基因分离;非等位基因自由组合比较上述两个问题，你还能发现基因和染色体行为之间有其他的平行关系吗？（三）萨顿的假说基于以上提出的种种问题，在1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞做材料,研究精子和卵子的形成过程。实验表明，一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。从实验中他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。萨顿由此推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。他所依据的方法是类比推理法。什么叫做类比推理法呢？由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。（四）基因与染色体的关系1、对比基因与染色体的行为基因的行为染色体的行为在配子形成和受精时杂交过程保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构体细胞中的存在形式成对成对配资中的存在形式只有成对基因中的一个只有成对染色体中的一条在体细胞中的来源一个来自父方一个来自母方一个来自父方一个来自母方形成配子时的结合方式等位基因分离非等位基因自由组合同源染色体分开非同源染色体自由组合类比：基因和染色体之间具有平行关系于是，萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。2、思考：（1）、类比推理有科学的必然性么？不具有逻辑的必然性（2）、怎么知道类比推理是否正确？还需要观察和实验检验人教版生物教案必修二第二章第二节第3页共5页那么萨顿所得出的染色体在基因上的结论究竟是否正确呢？由于缺少实验证据美国生物学家摩尔根等对此持怀疑态度。（五）、摩尔根的杂交试验1、自主学习，合作讨论，完成任务（1）、摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？（2）、果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？（3）、F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少？是否符合基因的分离定律？（4）、果蝇白眼性状的遗传有什么特点？（5）、根据白眼性状的遗传特点，摩尔根作出了什么假设？2、摩尔根的实验材料---果蝇美国生物学家摩尔根经过不懈努力，他和他的学生终于找到一种适合作实验的材料——果蝇。（1)果蝇的优点：①易饲养②相对性状明显、③繁殖快、后代数量多，后代数量多④染色体少易观察（2)果蝇染色体组成3对常染色体+XX3对常染色体+XY雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？染色体的类型常染色体：与性别决定无关的染色体性染色体：与性别决定有关的染色体，如X、Y染色体从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。正常的果蝇都是红眼的，一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇。白眼性状是如何遗传的？他做了下面的实验（详见P29）(3)对实验现象的假说白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。假设二：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它它的等位基因。假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因若用W表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.雌果蝇种类：红眼（ＸＷＸＷ）红眼（ＸＷＸw）白眼（ＸwＸw）雄果蝇种类：红眼（ＸＷＹ）白眼（ＸwＹ）(4)对实验现象的解释人教版生物教案必修二第二章第二节第4页共5页（5）摩尔根的验证试验---测交摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：红眼(雌)红眼(雄)白眼(雌)白眼(雄)126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！——证明了基因在染色体上摩尔根通过实验验证了自己的设想，从而证明了基因在染色体上。从此摩尔根成了孟德尔理论的支持者。思考果蝇体细胞内有4对染色体，被人们研究过的基因就达数百个；又如，人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？通过分析得出：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。(六）基因在染色体上通过上面的学习我们知道了基因位于染色体上，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因。不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。那么，孟德尔的分离与自由组合定律能不能用基因和染色体来阐述其实质呢？1.基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。七、课堂总结从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实验，通过类比推理，假说-演绎的科学思维方法，最终得到基因在染色体上的结论在整个学习过程中，通过一条主线“基因在染色体上”连接起两种科学思维方法，类比推理和假说演绎法。其中类比推理需要大家在理解基础上能够及时应用。而假说演绎则是在回顾的同时达到再次应用加深理解的目的。大家在学习中的难点♀♂配子XWYXWXWXW红眼(雌)XWY红眼(雄)XwXWXw红眼(雌)XwY白眼(雄)人教版生物教案必修二第二章第二节第5页共5页主要有两个，一是类比推理得到基因位于染色体上的假说，另一个是独立设计测交实验。所以在难点问题上要求大家理解到位。八、板书设计第2章第2节基因在染色体上内容：基因在染色体上一、萨顿的假说（类比推理）原因：基因和染色体存在着明显的平行关系基因在染色体上证据：果蝇的杂交实验二、基因位于染色体上的证据（假说演绎法）结论：基因在染色体上