基因在染色体上教学设计

基因在染色体上教学设计教学设计

1.教学目标

1.学问与技能

(1)说出基因位于染色体上的理论假说和试验证据。(2)概述孟德尔遗传规律的现代解释。2.过程与方法

(1)运用有关基因与染色体的学问说明孟德尔遗传规律的实质。(2)尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。3.情感态度与价值观

(1)认同科学讨论需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的喜爱。

(2)参加类比推理的过程,提出与萨顿假说相像的观点,体验胜利的喜悦。

2.教学重点/难点

教学重点

1.基因位于染色体上的理论假说和试验证据。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试验证据。

3.教学用具4.标签

教学过程【讲授】1.萨顿的假说教师:经过孟德尔的两大定律和减数分裂的学习,同学们可发觉基因和染色体有何相像的地方?学生:精原细胞中基因成对存在,染色体也是成对的;但配子只含有等位基因中的一个,也只是有同源染色体中的一条。另外,非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。教师:依据大家的分析,我们可以得出什么结论?学生:基因和染色体行为存在明显的平行关系。

教师:正确。那么基因和染色体行为主要有哪些平行关系呢?学生分小组思索、争论并表述。

教师依据学生的简述状况进展引导、补充、确定和鼓舞,并逐个显示基因与染色体的4点平行关系。

教师:我们可以依据基因与染色体行为存在明显的平行关系,能够推论基因就在染色体上。这是科学讨论中常用的方法之一,叫做类比推理。在讨论基因与染色体的关系方面,美国遗传学家萨顿应用类比推理法作出了突出的奉献。他用蝗虫细胞作材料,发觉有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,按形态构造来分,两两成对,共12对,每对染色体中的一条来自父方,另一条来自母方。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,萨顿做出了与大家完全一样的假说:基因就在染色体上。

教师:由此我们可以发觉,只要有缜密的思索和严谨的推理,我们一样能得出与宏大遗传学家一样的结论。

教师:那是否可以认为我们利用类比推理得出的结论就是正确的呢?其实,类比推理得出的结论并不具有规律的必定性,其正确与否,还需要观看和试验的检验。如何用试验证明基因就在染色体上呢?我们一起来看看美国生物学家摩尔根是怎么做的。

【讲授】2.基因位于染色体上的试验证据

教师:摩尔根一开头对待孟德尔的遗传理论和萨顿的基因位于染色体上的学说抱不信任、疑心的态度,他认为以上两个学说是主观的臆测。但是尽管如此,他没有批判、挖苦,而是仔细钻研,设计试验,查找证据解决疑点。科学家这种对待科学的态度和高尚的人品,特别值得我们学习。摩尔根试验的胜利同样离不开试验材料的正确选择——果蝇。

教师显示果蝇的照片,并简要介绍选择果蝇作为遗传学试验讨论材料的优点。教师:从1909年开头,摩尔根就开头潜心讨论果蝇的遗传行为,并利用在一群红眼果蝇中偶然发觉的一只白眼雄果蝇做了如下的杂交试验。

教师显示课本P29“图2-8果蝇杂交试验图解”,并简要介绍试验的过程与结果。

教师:依据试验,果蝇红眼和白眼的遗传是否符合基因的分别定律?如何推断?学生:符合。由于F2红眼和白眼之间的数量比是3∶1。教师:那通过哪一个杂交组合可推断果蝇的显性性状?学生:亲本雌性红眼果蝇和雄性白眼果蝇杂交所产生的后代全部是红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状。

教师:很好。依据果蝇杂交试验图解,果蝇的白眼性状遗传有什么特点?学生:只有雄性才消失白眼。教师:是的。那为什么会这样?教师显示雌、雄果蝇体细胞的染色体图解,介绍果蝇体细胞中染色体的分类与数量,重点提示果蝇的性别打算方式与人类一样,同为XY型,且性染色体与性别打算有关。[教师精讲]1.常染色体和性染色体:常染色体是指与性别打算没有直接关系的染色体,性染色体是指与性别打算有关的染色体。种性别打算的方式:XY型:雌性性染色体为XX,雄性性染色体为XY。假如蝇、哺乳动物以及人类的性别打算属于这种形式。

ZW型:雌性性染色体为ZW,雄性性染色体为ZZ。如鸟类、蝶类和蛾类的性别打算属于这种形式。

教师:前面我们已经推论基因在染色体上,结合果蝇白眼性状的表现总是与性别相联系,我们又可以作出什么样的设想?学生:掌握白眼的基因在性染色体上。

教师:当时摩尔根和他的同事也是这样假设的。那么就有三种可能:假设一:掌握白眼的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因。假设二:掌握白眼的基因在X、Y染色体上。

假设三:掌握白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。假如假设三成立,雌性红眼果蝇的基因型怎么写?根据前面学过的学问,写成WW正确吗?学生:不对。

教师:那应当如何表示?学生:由于果蝇眼色的遗传与性染色体有关,应先把性染色体写出来,如雌性应先写出XX,然后把掌握红眼的基因写在两条性染色体的右上方,所以雌性红眼果蝇应写成XWXW。

教师:那我们又该如何去表示一个雄性白眼果蝇的基因型呢?写成XwYw对吗?学生:不对。由于我们已经假设Y染色体上没有与X配对的基因w,所以不能写成XwYw。因此雄性白眼果蝇的基因型应当表示为XwY。

教师:很好。现在教师示范画出(假设三)果蝇杂交试验的基因遗传图解。然后你们参照我的遗传图解画出(假设一)和(假设二)的遗传图解,看看哪个假设成立。

【活动】学生画图

学生画图,然后投影分析学生的两种假设的遗传图解,师生共同分析争论看看哪个假设成立。

教师:最终我们发觉(假设二)和(假设三)都可以很好的解释摩尔根所做的这组杂交试验。那是不是说明这两种假设都可以成立呢?其实摩尔根当时为了证明哪种假设成立,做了许多组的试验,并不只是课文中列的这一组。

所以同学们这节课后去做一下本节布置的课后作业,我们下节课再来争论究竟是哪个假设是正确的

(第一课时到此完毕,基因在染色体上的教学未完,其次课时时待续)【作业】布置作业

板书

第2节

基因在染色体上(第一课时)

一、萨顿的假说(类比推理法)发觉问题:基因和染色体行为存在着明显的平行关系推论:基因在染色体上(?)

二、基因位于染色体上的试验证据(假说演绎法