資源簡介

基因在染色體上
【教學目標】
1.基于基因和染色體的相關事實，運用歸納、概括、演繹推理等科學思維，闡明基因在染色體上，進一步體會假說—演繹法。（生命觀念、科學思維）
2.從基因和染色體關系的角度，對孟德爾遺傳規律作出現代解釋。（科學探究、科學思維）
3.嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。（科學思維）
4.認同科學研究需要豐富的想象力，敢于質疑、探索求真的科學精神，以及對科學的熱愛。（社會責任）
【教學重點】
1.基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。
2.孟德爾遺傳規律的現代解釋。
【教學難點】
1.對果蠅雜交實驗結果的解釋和驗證。
2.等位基因與同源染色體、非等位基因與非同源染色體之間的關系。
【教學過程】
學習任務一：薩頓的假說
1.分析比較基因與染色體的行為
基因的行為 染色體的行為
體細胞中的存在形式 _________存在 _________存在
配子中的存在形式 _________存在 _________存在
在體細胞中的來源 一個來自______　　　　　　　　一個來自______ 一條來自______ 一條來自______
傳遞中的性質
形成配子時組合方式 非等位基因______________ 非同源染色______________
2.推論：基因位于 上，基因和染色體行為存在著明顯的 關系。
【科學方法】類比推理 類比推理得出的結論并不具有 ，其正確與否，還需要 的檢驗。
本節的設計意圖為讓學生通過類比推理的方法，初步了解基因和染色體的位置關系。以復習填表的形式進行，既回歸了教材，也初步讓學生感受到了科學方法的運用對于知識體系的構建所起到的作用。在閱讀教材的過程中感知生命科學的魅力，并培養學生質疑、科學探索的能力。
學習任務二：基因位于染色體上的實驗證據
1.摩爾根及實驗材料：
果蠅的優點是： 。
學生根據教材知識和生活經驗總結果蠅的有點，適當擴充生物學中模式生物的概念，讓學生感受生物科學實驗的設計過程。
2.實驗及結果分析：觀察P28圖2—8
從果蠅紅眼和白眼這一對相對性狀來看，F1的表現型是_____________，F2的紅眼和白眼之間的數量比是_____________，這樣的遺傳表現符合分離定律，表明果蠅的紅眼和白眼是受一對等位基因控制的。
摩爾根的假設：觀察P29圖2—9
（1）果蠅的性別決定
實驗假設
假設一：控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，寫出遺傳圖解
XW Y
XW
Xw
假設二：控制白眼的基因（用w表示）位于常染色體上，寫出遺傳圖解
P WWXX × wwXY
在本教學環節中，學生通過教材給予的實驗設計方案完善雜交實驗過程，完成遺傳圖解。在書寫遺傳圖解過程中，有個別同學出現遺傳符號書寫不正確、遺傳圖解要素不全（例如表現型未書寫、配子未寫全等）、后代表現型及比例書寫不規范等錯誤，教師在教學過程中逐步點評糾正。在本節教學中，有學生質疑教材上給出的實驗設計方案，提問為何摩爾根直接就想到了教材中的實驗方案，從科學探究的角度來講不合常理；教師就此問題展開課堂教學：科學探究以及科學規律的得出是經過大量實驗或者探索以后才提出的，摩爾根也進行了充分的實驗，想象了若干種雜交實驗可能，并進行了實驗。教師就此引導學生提出其他假設并讓學生設計實驗方案，同時對學生的實驗方案設計進行點評。拓展摩爾根的其他實驗設計，理順科學探究的具體過程，解釋教材編寫的原因。讓學生在此環節中既學會了知識，又能夠得到思維訓練，體會科學探究需要豐富的想象力，并培養學生敢于質疑的精神。在教學過程中，教師應該要善于抓住學生學習的契機，適當作出引申和發散，激發學生學習的興趣，讓學生在與教師互動中得到思維鍛煉，培養學生的生物科學核心素養。
測交實驗驗證（寫出遺傳圖解）：
(1)F1的紅眼雌蠅×白眼雄蠅 (2)F1的紅眼雄蠅×白眼雌蠅
5.結論： 。
6.檢測方法：
熒光標記法→基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上應該有多個基因。
本環節主要讓學生體會假說—演繹法的完整過程，通過實驗設計來驗證假說，并得出相應結論。
學習任務三：孟德爾遺傳規律的現代解釋[
細胞遺傳學的研究結果表明，一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的___________，不同對的遺傳因子就是位于非同源染色體上的___________。
基因的分離定律的實質是：
在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體的 ，具有一定的 性；在減數分裂形成 的過程中，等位基因會隨 的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨 遺傳給后代。
基因的自由組合定律的實質是：
位于非同源染色體上的 的分離或組合是 的；在減數分裂過程中，同源染色體上的 彼此 的同時，非同源染色體上的非等位基因 。
【反思小結】
【當堂反饋】
1、在豌豆雜交實驗中，高莖與矮莖雜交，F2中高莖和矮莖的比為787∶277，上述實驗結果的實質是（ ）
A.高莖基因對矮莖基因是顯性 B. F1自交，后代出現性狀分離
C.控制高莖和矮莖的基因不在一條染色體上 D.等位基因隨同源染色體的分離而分開
2、人類的多指（A）對正常指（a）為顯性，屬于常染色體遺傳病。在一個多指患者（Aa）的下列各細胞中，不含或可能不含顯性基因A的是（ ）
①神經細胞 ②成熟的紅細胞 ③初級性母細胞
④次級性母細胞 ⑤肌肉細胞 ⑥成熟的性細胞
A．②④⑥ B．①③⑤ C．①②⑥ D．④⑤⑥
3、如圖示某生物正在進行分裂的細胞，等位基因A和a位于染色體的位置（不考慮互換和突變）可能是（ ）
A．A位于①上，a位于⑤上　　
B．A位于⑤上，a位于⑦上
C．該細胞只有a，分別位于⑤和⑧上
D．該細胞只有A，分別位于②和⑥上
4、下列關于孟德爾遺傳定律現代解釋的敘述錯誤的是 （ ）
A．非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的
B．同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性
C．同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合
D．同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合
教學反思：
教學中,學生經歷了一個科學探究過程,首先深入思考作出假設,并與其他同學一起探討交流,然后自己的推理分析又推翻了自認為很有道理的假設,當提出不同假設的學生集合自己的智慧結晶,最終用遺傳圖解的方式解決這個矛盾后,學生對正確的結論會有更深刻的認識,同時通過嘗試書寫遺傳圖解解釋實驗現象,不僅能提高應用遺傳圖解分析和解釋遺傳學問題的能力,還可以提高學生分析現象、推理驗證和解決問題的綜合思維能力。
1、靈活處理教材：首先，考慮到學生的認知水平及知識的承上啟下，我把前面所學的“減數分裂中染色體行為”和“孟德爾豌豆雜交實驗中基因的行為”作為問題探討，通過類比推理，猜想基因和染色體的關系。其次，本節課補充了 “摩爾根的果蠅的測交”內容，這有利基本知識目標的達到成，也理清了摩爾根實驗驗證的邏輯順序；由于補充了內容，上課時間很緊，故運用類比推理的方法，推斷基因與DNA長鏈的關系的“技能訓練”安排到課后練習完成。最后是教材內容的整合：在課堂練習中，設計了一道回顧科學史的練習。通過對科學史的回顧，學生不僅把前面的知識聯系起來了，而且對整個有關“基因”的研究過程有了一個比較全面而整體的認識，使學生對科學家們所作的貢獻和取得的成果有了一個系統的了解。從科學史的角度對學生進行了教育，我認為是有新意和能體現課標新理念的地方，同是也是課標積極倡導的一種做法。
2、精心設置問題：課堂教學思路清晰，層層遞進設置問題，具有較好的綜合性，學生需要經過一定的思考方能作答，從而促進了學生對問題的討論。
3、讓學生積極參與課堂活動。本節課有一個比較明顯的學生活動，那就是讓學生根據摩爾根的假說寫出圖解解釋實驗現象。我是這樣處理的：讓學生在下面自己寫出圖解，同時請兩個學生到黑板上共同完成一個圖解，這兩個學生寫完后，其他的學生也基本上完成了圖解，教師然后請大家就該小組的圖解進行點評和分析。教學證明，這一做法取得了很好的效果：每個學生都參與了寫圖解的過程，又從別人的圖解中發現一些與自己共同存在的問題，教師也能利用學生的圖解進行及時有效的指導。

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