广东省广州市高中生物 同课异构系列《基因在染色体上》课件 新人教版必修2.ppt

第二章基因和染色体的关系第二节基因在染色体上 教材分析 本节是必修2 遗传与进化 第二章第二节 本节内容是第一章 遗传因子的发现 的延续 围绕着 基因和染色体的关系 展开 但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质 而其中不断贯穿着减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识 及时有效的帮学生复习巩固了生物学的重点和难点内容 最终得到 基因位于染色体上 也为后面的章节研究 基因的本质 做铺垫 学情分析 学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律 提出有遗传因子 基因 的存在 此时学生的心中会有一些疑问 遗传因子 基因 是什么 遗传因子 基因 在哪里 接着在第2章的第1节又学习了减数分裂 知道了减数分裂中同源染色体的行为变化 在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的 也是符合学生的认知规律的 对于孟德尔遗传实验中所用到的假说 演绎法 此时再次提出起到了有效巩固知识的作用 教学目标 1 知识与技能目标 1 了解基因位于染色体上的理论假说和实验证据 2 应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式 解释基因位于染色体上 4 运用有关染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质2 过程与方法目标 1 通过学习萨顿的假说和推论 培养学生的逻辑思维能力 2 通过学习基因位于染色体上的实验证据 培养学生实验分析能力3 情感目标认同科学研究需要丰富的想象力 大胆质疑和勤奋实践的精神 教学重 难点 1 教学重点 1 基因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2 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 运用假说 演绎法 1 教法指导 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假说演绎法科学探究的历程 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 其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生 2 学法指导 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 1 遗传因子成对存在 不相融合 在形成配子时 成对的遗传因子发生分离 分离和组合互不干扰 2 不成对的遗传因子自由组合分离后的遗传因子分别进入不同的配子中 随配子遗传给后代 1860年 孟德尔遗传定律 同源染色体 同源染色体 同源染色体 同源染色体 问题探讨 1891减数分裂染色体的行为 下面我们运用假说演绎法来探究基因和染色体的关系 小组合作完成学案中的第一探究的前两步 从上面的分析可以看出 基因和染色体的行为具有惊人的一致性 平行关系 如果是你会受到什么样的启发呢 一 观察现象 提出问题 二 作出假说 三 设计实验 演绎验证 体验假说 演绎法 之一 探究基因和染色体的关系 1903年萨顿的推论 根据基因和染色体行为的平行关系在研究蝗虫生殖细胞形成过程的实验背景下提出 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 即基因就在染色体上 萨顿的发现 自己阅读 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 阅读分析填写基因与染色体的关系 成对 成对 一个 一条 父方母方 父方母方 自由组合 自由组合 完整性和独立性 相对稳定的形态结构 一 萨顿的假说 基因在 上 基因和染色体行为存在着明显的 关系 推论 平行 染色体 看不见 染色体 基因在染色体上 推理 基因 看得见 平行关系 方法 类比推理法 二 类比推理 根据两个对象有部分属性相同的前提 推论出他们的其他属性也相同的结论 科学家利用类比推理得出了很多重要的结论 笑话 注意 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性 其正确与否 还需要观察和实验的检验 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时 由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事 受到政敌的攻击 说他身上一定有中国血统 朗宁反驳说 你们是喝牛奶长大的 你们身上一定有牛的血统了 正因为类比推理的非必然性 萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根 t h morgan 的强烈质疑 摩尔根的这种大胆质疑 科学务实的研究精神是值得我们努力学习的 三 实验证据 我不相信孟德尔 更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测 我更相信的是实验证据 我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系 一 材料选对了就等于实验成功了一半 果蝇昆虫纲双翅目 体长3 4mm 在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到 易饲养 10多天就繁殖一代 常用作遗传学研究的实验材料 证据寻找之路 长翅 残翅 果蝇也有众多容易区分的相对性状 性染色体 常染色体 1对 3对 果蝇染色体 8条 组成模式图 其中 用xx表示 用xy表示 1910年5月的一天 在摩尔根的实验室中诞生了一只白色眼睛的雄性果蝇 而它的兄弟姐妹的眼睛都是红色的 显然它是一个变异体 后来他成为科学史上最著名的动物 p32科学家的故事 意外的发现 突变不是稀罕事 这个突变的白眼果蝇为什么这样特殊呢 体验假说 演绎法 之二 分析摩尔根的果蝇眼色遗传实验 如何验证你的设想 请写出你的设计方法 实验验证 用孟德尔的方法去分析摩尔根的实验 可以解析哪些现象 哪些现象不能得到合理的解释 观察实验 提出问题 你将做了怎样的假设 做出假设 你的演绎过程 演绎分析 先完成学案中的第一 二步 摩尔根观察实验现象提出的问题和假设 1 问题 为什么白眼性状的遗传表现总是与性别相联系 2 假设 控制白眼的基因 w 在x染色体上 而y染色体上不含有它的等位基因请各位同学根据你的假设进行演绎分析 1 白眼性状是隐性性状吗 若是 如何判断 果蝇的红眼 白眼遗传表现符合什么定律 3 摩尔根设想 若控制白眼的基因 w 在x染色体上 而y染色体上不含有它的等位基因 你能用基因w和x染色体写出摩尔根从亲代 f1代果蝇杂交遗传图解吗 4 摩尔根又想进一步验证他的解释 用什么方法 2 摩尔根观察实验现象提出 白眼性状的遗传表现总是与性别相联系吗 若有联系 则果蝇白眼的遗传可能与什么染色体遗传有关 阅读p28 p29思考 分组讨论 p红眼 白眼 f1红眼 f23 4红眼1 4白眼 杂交 果蝇的杂交实验现象 雌果蝇中 红眼 白眼 雄果蝇中 红眼 白眼 如果控制白眼的基因 w 在x染色体上 而y染色体不含有它的等位基因 写出下列基因型 摩尔根的设想 xwxw xwxw xwy xwy 红眼 xwy xw y xw f1 p 配子 xwxw红眼 xwy红眼 白眼 xwxw 摩尔根对设想的解释 红眼 xwy xw y xw xw f2 f1 配子 xwxw红眼 xwxw红眼 xwy红眼 xwy白眼 红眼 xwxw x xw xwy红眼白眼 126 132 120 115 统计的结果与理论上的推测完全符合假说 则假说就是正确的 摩尔根对该解释的验证 xwxw红眼 xwxw红眼 xwy红眼 xwy白眼 测交 f1 f2 验证假说 测交 得出结论 基因在染色体上 若控制白眼基因 w 在x染色体上 而y染色体上不含有它的等位基因 白眼性状的表现总是与性别相联系 提出问题 作出假说 从此 摩尔根成了理论的坚定支持者 孟德尔 回顾摩尔根的实验 新的疑问 人只有23对染色体 却有无数基因 基因与染色体是一对一对应关系吗 摩尔根对基因位置的测定 摩尔根和他的学生们经过十多年的努力 发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法 并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图 一条染色体上有很多个基因 基因在染色体上呈线性排列 基因在染色体上 巩固练习 下列关于基因和染色体关系的叙述 正确的是 a 染色体是基因的唯一载体b 基因在染色体上呈线性排列c 一条染色体上有一个基因d 染色体就是由基因组成的 b 巩固练习 决定人体遗传性状