2.2基因在染色体上 教案【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

2.2 基因在染色体上
教案
一、教学目标
1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说--演绎法。
2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律做出现代解释。
3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神以及对科学的热爱。
二、教学重难点
1.教学重点
①基因位于染色体上的假说和实验证据。
②对孟德尔遗传规律做出现代解释。
教学难点
①对果蝇杂交实验结果的解释和验证。
②等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。
教学过程
【复习导入】：回到19世纪——1866年孟德尔发现了遗传的两大定律；人们意识到：遗传因子（1909年约翰逊命名为基因）是客观存在的。
提问：基因在哪里？
一、萨顿的假说
1903年，美国科学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。发现孟德尔假设的一对遗传因子（即等位基因），其分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。（即染色体的行为和基因的行为高度一致）于是他提出假说如下：
1.萨顿假说内容
基因（遗传因子）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
2.萨顿假说的依据：
基因和染色体的行为存在明显的平行关系（详见课本29页）
连接：如果萨顿的假说正确的话，我们来思考讨论课本30页的相关栏目（如下图）
孟德尔的遗传理论和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。
他说：“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！”
二、基因位于染色体上的实验依据
果蝇作为遗传研究材料的优点（P30相关信息）：
（1）个体小，易饲养；
（2）繁殖速度快（在室温下10多天就繁殖一代）；
（3）后代数量大（一只雌果蝇一生能产生几百个后代）；
（4）具有许多容易区分的相对性状，便于观察、统计；
（5）果蝇有8条染色体，遗传组成相对简单。
（一）摩尔根的果蝇杂交实验
②经过推理，提出假说
控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。
X染色体上的白眼基因w书写为：Xw；红眼基因W书写为：XW
雌果蝇基因型有：学生自行书写（三种）
雄果蝇基因型有：学生自行书写（两种）
注意基因型的写法：
性染色体上的基因须将性染色体及其上的基因一同写出
常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上;如：Dd、dd
④ 实验验证，得出结论
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
与理论推测一致，完全符合假说，假说正确！
摩尔根通过实验观察，把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终确定了基因在染色体上的结论。从孟德尔理论的怀疑者成为孟德尔理论坚定的支持者。
【归纳总结】回顾摩尔根的实验：
三、基因与染色体的数量关系
思考：果蝇的体细胞有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。
人的体细胞有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。
结论：一条染色体上应该有许多个基因
问题：
基因在染色体上是如何排列的呢？
摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并绘制了果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。证明了：基因在染色体上呈线性排列。
四、孟德尔遗传规律的现代解释
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于___对__________上的_______，不同对的遗传因子就是位于____________上的___________；（学生阅读课本填空）
1.基因的分离定律的实质：（图示）
在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，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：（图示）
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。
【课堂小结】
【随堂训练】略