覃杨--公开课《基因在染色体上》的教学设计(2016春学期).docVIP

第2章 基因和染色体的关系 第二节 基因在染色体上 一、 教学目标 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、教学重点 位于染色体上的理论假说和实验证据。 孟德尔遗传规律的现代解释。 教学难点 运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 基因位于染色体上的实验证据。 [讲述]P27 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(分离或组合)存在着明显的平行关系。他所依据的方法是类比推理法。 [比较] 1.基因在杂交过程保持完整性独立性（就是基因在杂交的时候,没有碱基的丢失等问题,并且在杂交之后,不受与之杂交的基因的干扰）。染色体在配子形成过程和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 2.在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。 3.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 4.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。 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。 美国生物学家摩尔根曾经表示不相信孟德尔的遗传理论，对萨顿的基因位于染色体上的学说更加持有怀疑态度。他自己一直琢磨着设计一个实验，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。 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） 实验结果：1、实验结果中还有哪些现象与孟德尔分离定律相矛盾?学生由图得知，红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，F1代均为红眼果蝇，说明红眼为显性性状．F1代自交产生F2代出现性状分离，红眼果蝇与白眼果蝇之比为3：l，遗传表现符合孟德尔分离定律。 2、但在F2，中所有的雌果蝇都是红眼．所有的白眼果蝇全部都是雄蝇，后代性状表现有明显的性别差异，与孟德尔遗传定律相矛盾。 实验结果表明遗传符合分离定律，所不同是白眼性状的表现，总是与性别相联系。如何解释这一现象呢？ [介绍果蝇染色体的相关知识] 1、展示初中学过的“人体细胞中染色体的排序图”,让学生观察后说出男、女各是哪幅？根据哪对判断的？染色体哪两类？ 2、[提问] 控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢? 如果在性染色体上，那么是在X染色体上还是在Y染色体上呢？还是X、Y染色体都有呢？ [分析并提问] 经过推理得出设想：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。图解详见P29 [讲述] 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。 [讲述] 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。 五、[习题巩固] 1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ D ） A、染色体是基因的主要载体 B、基因在染色体上呈线性排列 C、一条染色体上有多个基因 D、染色体就是由基因组成的 2、基因在染色体上可以从下列哪个结论中得出（D ） A、基因和染色体都在细胞中 B、有丝分裂过程中同源染色体不分离，而减数分裂过程在等位基因分离 C、卵细胞中不含等位基因也不含同源染色体 D、基因和染色体行为存在明显的平行关系 3、下列关于孟得尔遗传规律现代解释的叙述错误的是（ C ） A、非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰 B、同源染色体上的等位基因具有一定的独立性 C、同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合 D、同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合