高中生物北师的版必修二第四章第3节伴性遗传之一 果蝇的伴性遗传 教案

3.1 果蝇的伴性遗传 教案
1 教学目标
1. 知识目标：
（1）通过分析摩尔根关于果蝇眼色的遗传试验，能够阐明红、白眼基因在X染色体上。
（2）说出伴性遗传的概念。
2. 能力目标：
（1）尝试书写遗传图解解释实验现象；提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力
（2）通过遗传图解的推导控制果蝇眼色的基因位于X染色体的活动，提高分析问题、推理验证和解决问题的综合能力。21世纪教育网版权所有
3. 情感态度和价值观目标：
（1）体验科学发现中思考的乐趣，乐于学习生物科学。
（2）通过小组对控制果蝇眼色基因位于何种染色体上的假设及推理讨论，学生参与交流，体验合作，养成质疑、求真的科学态度www.21-cn-jy.com
2学情分析
高二的学生在学习完了基因的分离规律和自由组合规律之后，已经具备了一些关于遗传的基本知识，如杂交、测交等，能够用孟德尔的分离规律去分析摩尔根所得出的实验结果。在本节课之前，也已经学习了关于性别决定的有关知识，理解了性染色体的有关概念，从而在发现摩尔根实验与孟德尔实验的不同之处之后，能够顺利得出控制果蝇眼色的基因在性染色体上的结论。同时在学习完孟德尔遗传规律之后，学生具备了遗传学实验设计的基础，因而能够做出自己的假设。当学生在作出控制果蝇眼色的基因可能在X染色体上或者在Y染色体上或者在XY染色体上都有的假设之后，需要书写遗传图解去验证假设，而书写遗传图解的能力是在学习基因的分离规律和自由组合规律时已经铺垫好的，这是本节课得以顺利进行的保证。同时学生熟悉了遗传学研究的基本方法，具备了初步的遗传实验分析能力和设计能力，在后来能够有能力设计出一组杂交实验。这样通过小组对控制果蝇眼色基因位于何种染色体上的假设及推理讨论，学生参与交流，体验合作，养成质疑、求真的科学态度，体验科学发现中思考的乐趣，乐于学习生物科学。【来源：21·世纪·教育·网】
3重点难点
教学重点
（1）伴性遗传的发现和概念
（2）遗传学实验中假设、预期、设计实验的能力培养
教学难点
论证果蝇红白眼基因在X染色体上的推理过程。
4教学过程
活动1【导入】导入
展示孟德尔图片，问：这是哪位科学家？
孟德尔用豌豆做实验材料进行杂交实验，提出了分离规律和自由组合规律。由于他使用统计学方法进行分析，结果简洁、完美，所以他的观点使当时的很多科学家信服。
这位是继孟德尔之后的著名的遗传学家摩尔根（图片），在他做科研时非常注重以实验说话。所以孟德尔实验事实对摩尔根来说，具有极大说服力。他在1903年出版的《进化与适应》中写道：“从近年来的结果看，孟德尔实验结果所作的理论解释是如此简洁明了，没有什么值得怀疑的，他已经找到了真正的解释。”21·世纪*教育网
然而，时隔不久摩尔根就产生了怀疑。他几乎从未得到像孟德尔那样简单的3：1结果。渐渐地摩尔根对孟德尔学说产生了怀疑。所以1910年，摩尔根写了一篇基因不可能由染色体携带的论文投寄给《美国博物学家》杂志。可是，在这篇论文发表之前，事情却发生了戏剧性变化，而这个变化就是由一只小小的果蝇引起的。www-2-1-cnjy-com
活动2【讲授】介绍实验材料选取原因
为什么小小的果蝇会引起事情的变化呢？这要从摩尔根选用果蝇做实验材料说起。 因为材料选对了,就等于实验成功了一半。2-1-c-n-j-y
摩尔根是用果蝇作为实验材料，果蝇是什么样子呢，我们来看看（展示果蝇图片）果蝇是一种小型蝇类,在夏季水果摊前常常可以看到,所以人们叫它果蝇。果蝇作为实验材料又有哪些优点呢？21*cnjy*com
首先果蝇容易饲养，第二也是最重要的一点是繁殖快，10几天就能繁殖一代，一年能繁殖30几代，这种能够快速繁殖的特点对于时间有限的遗传学家来说非常宝贵。也正因此，生物学家常常用它作为遗传学研究的实验材料。第三，我们来观察一下果蝇的染色体。这是雌雄果蝇的体细胞染色体，大家观察一下果蝇有几对染色体？雌果蝇和雄果蝇的性染色体组成分别为什么？【来源：21cnj*y.co*m】
果蝇仅有四对染色体，其中上面三对为常染色体，下面一对为性染色体，非常便于分析、观察。
这是自然界的野生果蝇，显示图片，大家观察它的眼睛是什么颜色的？
活动3【活动】白眼果蝇遗传试验（1）过程与现象
1909年，摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇，这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视，他抓住这个例外不放，用它作了一系列设计精巧的实验。下面我们来分析摩尔根所作的果蝇杂交实验。【出处：21教育名师】
一．白眼果蝇杂交试验
（1）过程与现象：
展示实验过程：一般来说野生型的果蝇是纯合体，摩尔根首先将这只白眼雄蝇与野生型 的红眼雌蝇交配，发现F1无论雌雄都是红眼，而F2代红眼和白眼比为3：1
回交实验：将最初发现的那只白眼雄蝇与上述试验中的F1雌蝇交配，后代红眼：白眼=1：1，雌性：雄性=1：1提出问题:21cnjy.com
通过实验观察显隐性，谁是显性性状?
摩尔根所得到的实验结果是否符合孟德尔的分离规律?
教师总结
如果故事仅仅发展到此，那么摩尔根的发现只不过是孟德尔学说的又一例证，但这个故事并没有这么简单的草草收尾，细心的摩尔根在实验结果有了新发现。
在F2中，白眼果蝇大量出现，而且白眼这种性状只限于雄性，所有的雌蝇都是红眼，这显然不是简单的孟德尔分离定律所能解释的，因为分离定律不能解释性别问题。
活动4【活动】解释与假设
分离定律不能解释性别问题。你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上？
果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？
（2）解释与假设：
你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上？
同学做出假设后教师把同学所说到的所有假设都写到黑板上，介绍基因型写法
举两个例子如白眼雄蝇和红眼雌蝇
如果假设基因位于X染色体上，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB
如果假设基因位于Y染色体上, 则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XX
如果假设基因X染色体和Y染色体上都有，则白眼雄蝇表示为XbYb，红眼雌蝇表示为XBXB
你能用遗传图解分析解释摩尔根的果蝇试验结果吗？你是哪种假设就写哪种
选取代表实物投影
经过尝试，大家发现基因位于Y染色体上的假设是不正确的，其余两种假设都可以解释实验现象
活动5【活动】（3）推理与验证：
（3）推理与验证：
如果基因只在X染色体上，比较容易分析。如果在X染色体和Y染色体上都有？我们应该如何设计试验使X和Y上的基因同时显现出来呢？21教育网
提示：我们可以设想找到一只纯合红眼雄蝇，他的基因型应该写成XBYB，他们在形成配子的时候就会分开，我们应该找到什么样的杂交组合才能使X和Y染色体上的基因都显示出来呢？21·cn·jy·com
哪里有白眼雌蝇呢？
我们用这样的两只果蝇作实验，请你分别用不同的假设预期他们杂交的结果
选取代表实物投影
展示摩尔根的实验结果，杂交的结果为雌蝇都为红眼，雄蝇都为白眼，
哪一种假设是对的？
（4）结论：控制红、白眼基因位于X染色体上
就这样摩尔根自己通过实验证明，果蝇的白眼基因是由性染色体携带的！实验证实了孟德尔定律的正确性。摩尔根是人类历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体上的科学家，为发展遗传的染色体学说作出了卓越的贡献。2·1·c·n·j·y
活动6【讲授】二、伴性遗传概念
象红、白眼性状的遗传方式称为伴性遗传。即性状的遗传与性别相关联的现象。人类也有此现象，如色盲。
活动7【测试】反馈
有关色盲习题
请同学分别色觉写出正常男性、女性；色盲男性、女性的基因型
请写出女性色盲携带者与正常男性结婚的遗传图解