《基因在染色体上》教学设计
一、学情分析
本节是人教版普通高中生物必修2《遗传与进化》第2章第2节内容。在学习本节之前，学生已经学习了“孟德尔遗传定律”，已有了“遗传因子”（即基因）的概念，对于遗传规律和遗传图解已经比较熟悉，第二章第一节学习了“减数分裂”，了解减数分裂过程中染色体的变化规律。
本节课则是将基因和染色体联系起来的必不可少的内容，学好基因和染色体的平行关系，为后面学习遗传与变异的本质打下基础，因此本节内容起着承上启下的作用。
本节课预计用1课时完成。
二、教学目标
1．知识与目标
（1）说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据。
（2）会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质。
2．过程与方法：
（1）尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上。
（2）联系所学知识进一步归纳“假说—演绎法”的科学方法。
（3）联系基因与染色体的关系归纳分离和自由组合定律的实质。
3．情感态度与价值观：
（1）认同基因的物质基础。
（2）参与讨论、探究、分享，形成合作、交流的能力。
（3）认识科学的发展是一个不断探索、不断进步的过程。
三、教学思路
本节课设计的整体思路是以两种科学研究方法为主线，“类比推理法”和“假说—演绎法”为主线，分别解决“萨顿的假说”、“摩尔根的果蝇杂交实验”、“孟德尔遗传规律的现代解释”等几个主要问题。其中涉及到与旧知识的联系较多，在教学过程中主要以设计问题的形式让学生自主学习，通过列表比较、小组合作、学生板书等方法展开学习，辅以一定的讲解和课件展示，适时归纳和总结，加深学生对相关知识的理解和应用。
四、教学过程
教学内容
教师组织与引导
学生活动
教学意图
情景导入
投影展示公务员考试的两道类比推理题
学生思考回答，启发学生类比推理的思维模式
导入新课，引出“类比推理法”
一、萨顿的假说
（类比推理法）
学生回顾第一章孟德尔的豌豆杂交实验和第二章减数分裂过程，分析遗传因子（基因）的行为与减数分裂过程中染色体的行为变化
问题一：写出孟德尔一对或者两对相对性状的杂交实验中F1产生的配子类型？
问题二：画出减数分裂一对或者两对同源染色体的精原细胞产生的配子类型？
问题一以基因的形式展示配子的种类，问题二以染色体的形式展示配子的种类，引导学生将基因和染色体联系起来，完成学案上的表格。
完成表格后引导学生总结基因和染色体的关系。
设计问题：萨顿的理论“基因在染色体上”没有经过实验的验证，是主观推理的结果，提出疑问
小组之间展开讨论，将结果画在学案上。
学生回答结果
学生观察产生配子的种类完成学案上表格。
联系基因和染色体的关系，学生用一句话总结基因和染色体的行为关系。
类比推理法得出的结论不一定正确。
以问题探讨的形式小组之间展开讨论，引导学生将基因和染色体联系起来。
介绍科学研究的方法，为下面的学习垫定基础。
通过填表、整理等过程，尝试运用“类比推理”法解决问题，并进一步明确萨顿假说的内容，进一步明晰基因和染色体的平行关系。
二、基因在染色体上的实验证据
材料的选择
果蝇染色体的组成
果蝇杂交实验
对果蝇杂交实验结果的解释
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。因此，摩尔根开始了寻找证据之路。
首先是选取实验材料，材料选对了就等于实验成功了一半。后来，他们找到了果蝇作为实验材料。正如孟德尔的成功有豌豆的一份功劳，果蝇也具有跟豌豆一样的优越性。
学生自己阅读材料，思考果蝇作为实验材料成功的原因？
学习果蝇的染色体组成：
师：摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，于是做了下面的实验：
观察实验现象，小组间展开讨论，回答下列问题：
1、根据杂交实验过程，判断哪个是显性性状？
2、是否符合孟德尔遗传定律？
2．该实验结果与孟德尔一对相对性状的杂交实验中F2的性状表现有什么不同之处？
3．当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？
师：结合刚才看到的实验结果，白眼果蝇都是雄果蝇，大家可能会做出什么推断？
摩尔根对该现象提出的假说：控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y上没有对应的等位基因。
根据假说写出遗传图解：
通过写遗传图解发现F2的性状表现与摩尔根的杂交实验的结果是一致的，所以摩尔根的假说“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”是成立的。
1.有多个易于区分的相对性状，生长周期短、繁殖快；
2.后代个体多便于统计。
3.染色体数目少。
学生回答：
1、红眼是显性
2、符合孟德尔分离定律。
3、F2中白眼果蝇总是雄性，与性别相关联。
4、果蝇眼色的遗传可能跟性别有关系。联系到前面萨顿的假说，可得出：决定果蝇眼色的基因位于性染色体上。
学生在学案上完成，一名学生黑板上展示。
从实验现象中学会发现问题。
为下面的探究做铺垫。
。
体验科学家的探索历程。
验证实验
通过刚才的探究过程和遗传图解，我们已经能解释摩尔根的果蝇杂交实验了，如何设计实验来验证你的解释呢？
展示测交实验的遗传图解：
摩尔根通过实际去做测交实验，统计数据，结果接近1:1:1:1，与理论推测一致，从而得出假说是成立的。
学生回答：设计测交实验。
学生回答“什么是测交实验？”
进一步验证实验。
得出结论
总结：这个实验的意义在于，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。
总结。
再次体验“假说—演绎法”。
提出问题进一步思考
人的体细胞只有23对染色体，却有3、5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？
阅读课本，自主学习，推测：一条染色体上应该有多少个基因；基因在染色体上呈线性排列。
自主学习，明确基因与染色体的对应关系。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
尝试用“基因在染色体上”解释孟德尔的分离定律和自由组合定律。
结合学生所讲，展示细胞分裂图：
阅读课本描述，画出关键词。
将所学知识灵活运用。
理解孟德尔遗传规律的实质。
课堂小结
师生一起归纳。
总结。
巩固、升华。
七、板书设计
第2节 基因在染色体上
一、萨顿的假说：类比推理法
二、基因位于染色体上的实验证据
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因在染色体上评测练习
1. 下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是（ ）
A．基因在染色体上呈线性排列
B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中具有相对稳定的形态结构
D．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
2.下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A.一条染色体上有许多个基因 B.染色体是基因的主要载体
C.细胞内的基因都存在于染色体上 D.基因在染色体上呈线性排列
3. 果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。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
4. A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是( )
A．初级精母细胞 B．精原细胞 C．初级卵母细胞 D．卵原细胞
5. 基因自由组合定律提示了（ ）
A．等位基因之间的关系 B．非等位基因之间的关系
C．非同源染色体之间的关系 D．非同源染色体上的非等位基因之间的关系
6.如图为果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，A、a、B表示基因。试据图回答下列问题：
⑴此图所示果蝇的性别是什么？________。细胞中有几条染色体？________。其中性染色体和常染色体分别是哪些？__________________________________________。
⑵此果蝇的基因型是什么？________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞，则减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有几种？________。该果蝇可产生哪几种基因型的配子？____________________。在产生配子时，遵循的遗传规律有哪些？____________________。
⑶若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么？________。
