2021学年第2节 基因在染色体上教案及反思

这是一份2021学年第2节 基因在染色体上教案及反思，共12页。教案主要包含了萨顿的假说，基因位于染色体上的实验证据，孟德尔遗传规律的现代解释，教学重点，教学方法，教学过程，教学反思，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、萨顿的假说
1．推论：基因是由 携带着从亲代传递给下一代的。即：基因位于 上。
2．理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
（1） 在杂交过程中保持完整性和独立性。 在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
（2）在体细胞中基因 存在，染色体也是 的。在配子中只有 基因中的 个，也只有成对染色体中的 条。
（3）体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自 ，同源染色体也是如此。
（4） 在形成配子时自由组合， 在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
3．研究方法： 法。
二、基因位于染色体上的实验证据
1．实验者： 。
2．实验材料： 。
染色体组成：①雌果蝇： 对常染色体＋ 对性染色体（用 表示）。
②雄果蝇： 对常染色体＋ 对性染色体（用 表示）。
3.实验结果解释：
实验表明果蝇的眼色 为显性性状，F2中红眼和白眼的数量比为 ，表明眼色的遗传符合 ，并且是受 对等位基因控制的。
4．基因与染色体的关系
基因在染色体上呈________排列，每条染色体上有 个基因。
5.检测基因位置的方法：
标记法→基因在染色体上呈 排列，一条染色体上应该有 个基因。
6.基因在染色体上提出者是 和证明者是 。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1．基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的________，具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中，_______会随同源染色体的分开而分离，分别进入_______中，独立地随配子遗传给后代。
2．基因的自由组合定律的实质
(1)位于____________上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的________彼此分离的同时，非同源染色体上的____________自由组合。
探究案
探究一 、萨顿假说的内容是什么？假说依据主要体现在哪几个方面？他的研究方法是？
探究二、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。在染色体上标注基因符号，解释孟德尔的杂交实验：
探究三、如果按照萨顿的理论：基因在染色体上，那么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，那又有哪些可能呢？
1、提出假设
假设一：控制白眼的基因在 染色体上，而X染色体上没有它的等位基因。
假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上。
假设三：控制白眼的基因在 染色体上，而Y上不含有它的等位基因。
2、.写出果蝇可能的基因型：
3、根据以上表格的基因型，写出果蝇杂交实验的遗传图解。
实验验证（写出遗传图解）
第2 章 第 2 节 基因在染色体上
一、教材内容分析
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，也是第二章第三节《伴性遗传》的铺垫。本节内容围绕着“基因和染色体的关系”展开，但最终目的是揭开孟德尔分离定律和自由组合定律的实质。
二、教学目标
1.简述基因与染色体的平行关系，认同基因在染色体上
2.说出并简述萨顿和摩尔根研究所用的研究方法
3.简述摩尔根的研究历程
4.根据亲本绘制出对应的遗传图谱，写出其子代基因型、表现型及比例
三、学习者特征分析
本课在知识内容是建立在学生已了解孟德尔定律和减数分裂中染色体的行为基础上展开的，要求学生理解类比推理的方法，并能认识到基因在染色体上。此外本节内容初次接触基因在染色体上基因型的书写，需要学生具备在学习孟德尔期间积累的书写基因型的基础。
四、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对摩尔根实验现象的解释
五、教学方法
采用自学小组讨论的方法、观察法、提问法、讲授法、归纳法、多媒体辅助教学等
六、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
时间
课程导入
这节课我们学习新课：基因在染色体。是哪位科学家最先提出“基因在染色体上”这个结论的呢？他是如何提出这个结论的？
学生思考并回答
引入新课
一、萨顿的假说
1.最开始提出“基因在染色体上”这个结论的是一位叫萨顿的美国遗传学家。
2.萨顿用蝗虫作为实验材料，研究精子和卵细胞的形成，在研究的过程中萨顿发现形成配子时同源染色体会分离，并且孟德尔分离定律中也提到形成配子时成对的遗传因子即等位基因会分离。萨顿通过比较形成配子时同源染色体和等位基因的行为，发现两者行为极其相似，从而认为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。那两者存在什么样的平行关系呢？
3.萨顿据此推论基因是由染色体携带从亲代遗传给下代的，即基因在染色体上。
4.萨顿提出这个假说之后有没有进行实验的验证呢？因此萨顿提出的结论只能叫假说。
5.回顾萨顿的研究过程：比较同源染色体和等位基因的行为，发现两者存在相似性；据此推论基因在染色体上。
萨顿用的是什么研究方法？
学生说出基因和染色体的平行关系
没有
认识假说和理论的区别
类比推理
认识类比推理研究方法及不足之处，激发学生的求真精神
过渡
萨顿经类比推理得出的结论—基因在染色体上究竟是否正确？
由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度，并且摩尔根一直琢磨着设计一个实验，看看生物的遗传和染色体到底有什么关系，基因又是怎么回事？
二、摩尔根基因位于染色体上的实验证据
1.做实验需要实验材料，摩尔根选用什么生物作为实验材料呢？该生物有什么优点？
2.摩尔根在观察果蝇的过程中发现一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，据此，摩尔根提出了一个问题：白眼性状是如何遗传的？
3.为了解决这个问题摩尔根做了以下实验：
4.在这个实验中摩尔根发现F2中红眼：白眼=3:1，遵循孟德尔定律；并且白眼果蝇总是雄性的。据此摩尔根提出了以下的设想：控制白眼的基因（用a表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
5.根据该设想用基因型表示摩尔根的杂交实验过程。
6.提出该设想后，摩尔根采用测交的方法进行验证，用XAXa和XaY测交，理论结果与实际结果相符。
7.据此摩尔根得到了结论：基因位于染色体上，并且从此变成了孟德尔理论坚定支持者。
8.回顾摩尔根的研究过程：提出问题→作出假设→验证→得到结论，摩尔根用的是什么研究方法？
果蝇；易饲养、后代多、染色体数目少
用基因型书写摩尔根的杂交实验过程（与老师一起书写）
用基因型书写摩尔根的测交实验过程（学生自己书写）
假说—演绎法
教师展示伴性遗传学书写要求
形成基本技能
过渡
基因在染色体上，那么基因与染色体有什么关系呢？
三、基因与染色体的关系
1.果蝇X染色体上一些基因的示意图
问：（1）一条染色体上有 个基因。
（2）基因在染色体上呈 排列
一条染色体上有多个基因。
基因在染色体上呈线性排列
理解基因与染色体的关系
过渡
经过摩尔根通过实验证实基因在染色体上之后，人们对孟德尔的分离定律和自由组合定律重新做了现代化的解释
四、孟德尔遗传规律的现代解释
1.细胞遗传学的研究表明，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。
2.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。
3..基因分离定律的实质是：
4.基因自由组合定律的实质是：

理解孟德尔所说的一对遗传因子及不同对遗传因子
理解孟德尔分离定律及自由组合定律的现代化解释
理解孟德尔所说的一对遗传因子及不同对遗传因子
理解孟德尔分离定律及自由组合定律的现代化解释
作业布置
练习册31页 课时评价113页
七、教学反思
八、板书设计
2.2 基因在染色体上
一、萨顿的假说：类比推理
二、摩尔根：假说—演绎法
1.杂交实验 2.测交实验（验证）

项目
类比推理法
假说—演绎法
原理
将未知的和已知的作比较，根据惊人的一致性推理并得到结论
在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论
结论
不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确
具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确
表现型
基因位置
红眼雌果蝇
红眼雄果蝇
白眼雌果蝇
白眼雄果蝇
基因只在Y上
基因型




基因在X、Y上
基因只在X上
训练案
1．下列关于基因和染色体平行关系的叙述，不正确的是( )
A．在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构
B．在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C．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
D．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是如此
2．摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时，经历了若干过程。①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中( )
A．①为假说，②为推论，③为实验
B．①为观察，②为假说，③为推论
C．①为问题，②为假说，③为实验
D．①为推论，②为假说，③为实验
3．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让F1雌雄个体相互交配，实验结果如下表：
下列分析不正确的是( )
A．果蝇翅形大翅对小翅为显性
B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D．F2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型
4．下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的说法，错误的是( )
A．等位基因位于一对同源染色体上，总是成对存在的
B．受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合机会相等
C．非同源染色体上的等位基因的分离或组合是互不干扰的
D．控制不同性状的基因的分离和组合互不干扰
5.右图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是( )
A．从性染色体情况来看，该果蝇只能形成一种配子
B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子
6．在人的精子形成过程中，次级精母细胞处于后期，细胞中可能有（ ）
A．22对常染色体+XY B．22对同源染色体
C．44条常染色体+XY D．44条常染色体+XX
7．一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞里的DNA合计约有7×109个核苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是（不考虑基因间区）（ ）
A．3.5×106 B．3.5×105 C．7×105 D．1.4×106
8、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
9．下列有关性染色体的叙述正确的是（ ）
A．存在于所有生物的各个细胞中 B．其基因表达产物只存在于生殖细胞中
C．在体细胞增殖时从不发生联会行为 D．在次级性母细胞中只可能含一条性染色体
10.图为某一雄性动物体内的细胞分裂示意图。分析回答：
（1）图中各细胞可同时在该动物的 结构中找到，若甲细胞为果蝇体细胞，图中少画的一对染色体应为 染色体。
（2）若甲细胞形成乙细胞，分裂方式为 ，其最终产生的子细胞的基因型一般为 。
（3）丙细胞内有 个染色体组，其产生的子细胞的基因组成可能是
（4）若该动物患有由线粒体DNA缺陷引起的疾病，若它与正常的雌性个体交配，后代中患病的几率为 。
（5）在甲细胞形成乙细胞过程和甲细胞形成丙细胞过程中均可发生可以遗传的变异，但前者比后者少 （方式）。
雌果蝇
雄果蝇
F1
大翅620
大翅617
F2
大翅2 159
大翅1 011、小翅982