2.2“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学 素材(人教版必修2).ppt

基因在染色体上-摩尔根果蝇实验教学设计一、学习目标1、小组使用放大镜观察并判断果蝇性别，观察果蝇眼色并记录相关数据2、基于生物学事实与证据，运用假说-演绎法分析摩尔根与布里吉斯的果蝇实验，理解科学研究的基本思路和方法，使用遗传图解演绎推理实验结果，探讨解释相应的生命现象。

基于摩尔根实验探索过程，认同科学家尊重科学事实，敢于质疑他人又勇于自我否定的探索求真的科学精神。

二、学习重点难点学习重点：运用假说-演绎法，推理分析基因在染色体上的实验证据学习难点：运用假说-演绎法，推理分析基因在染色体上的细胞学直接证据三、核心问题科学家如何通过实验证明基因在染色上？学习评价设计课前：预习学案完成度课中：便签纸收集果蝇观察与演绎推理的结果课程任务单与作业的完成情况及质量课程问答及活动表现课后：作业完成情况与质量检查调查问卷与目标检测教师活动学生活动环节一：导入教师活动 1通过点评课前预习任务，萨顿发现染色体的行为与基因的行为存在明显的平行关系，运用类比推理的方法，提出其假说，基因就在染色体上。

回顾之前学习的假说-演绎法，假说的正确与否还需要推理演绎与实验检验，引出摩尔根实验。

学生活动 1明确课程起点聆听与思考回顾假说-演绎法的流程。

活动意图说明：通过课前的预习任务说明，使学生明确本节课起点，流畅完成基因与染色体行为的梳理，自然引导出萨顿的假说，同时通过回顾假说-演绎法内容引出新课程，是科学研究方法贯穿与整个课程情境。

环节二：小组果蝇观察实验教师活动 2介绍果蝇为摩尔根实验的研究对象，明确果蝇眼色观察的目的：第一，尝试分辨果蝇的雌雄，第二，观察果蝇的红眼与白眼这一对相对性状。

通过果蝇观察的实践使学生体验摩尔根等科学家的工作经历。

学生浏览任务单明确实验流程及雌雄果蝇的判别依据，完成实验操作。

利用记录判断结果的便签纸评价学生的实验操作。

教师介绍雌雄果蝇的性别与染色体有关，并点明白眼雄果蝇是本节课程核心，介绍摩尔根从野生型红眼果蝇中获得白眼雄果蝇突变体的过程，引出下一环节。

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学摩尔根的实验：1910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。

摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后，提出问题：F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3：1，这是否符合孟德尔遗传定律？毫无疑问，3：1的特点是符合孟德尔遗传定律的，但是发现这种性状的遗传还跟性别相关，于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。

（先展示实验一，学生回答出红眼对白眼为显性，且眼色的性状符合孟德尔定律。

但我又提示：细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现：眼色性状与性别相关，而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？学生想到有可能是在性染色体上。

学生想到有可能是在性染色体上。

我再次提示：果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，且存有同源区段和非同源区段 , 你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？这时让同学讨论交流，并鼓励学生实行假设。

）摩尔根当年按照这个思维过程思考，当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后，他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗？应该不会吧！如果考虑周全的话，他应该会做出那些假设呢？按常理应该会有三种假设：控制果蝇眼色的基因可能在：(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。

(1) 若仅位于Y染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XXP XX × XYb↓F1 XX × XYbF2 XX 、 XYb①雌果蝇没有红、白眼色这个对相对性状。

②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。

与客观事实和实验事实均不符，此假说不成立。

(2) 若仅位于X染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB，摩尔根的实验可表示为下图：P XBXB ×↓F1 XBXb × XBY↓雌雄交配F2 XBXB、XBXb、XBY、XbY按此假设推出的结果与实验结果符合。

●备课资料果蝇的有性杂交试验（1）果蝇的采集和饲养夏天用装有培养基的容器放在敞开的窗口上,如果附近有果蝇就会飞进容器中,因为果蝇爱吃培养基表面的酵母菌。

也可以用酒酿或烂水果来诱捕果蝇。

诱捕到果蝇后先要进行麻醉、分类筛选。

（2）麻醉选取与诱捕容器口径一样的广口瓶作麻醉瓶,瓶盖底部可塞上少量的棉絮（如无处可塞,可换用口径一样的软木塞,塞下装一小钉,在钉上用线将棉絮系牢）。

先把诱捕容器底部对准强光源,利用果蝇的趋光性,使果蝇集中到底部,然后将两个容器口对准,轻轻敲击诱捕容器底部,使果蝇震落到广口瓶内。

在瓶盖的棉絮上加几滴乙醚,立刻将广口瓶盖好。

约半分钟左右,果蝇会被麻醉（但时间不宜过长,否则果蝇会因麻醉过度而致死）。

其标志是翅和身体呈45°翘起。

（3）分类筛选将麻醉后的果蝇从广口瓶内倒在白纸上,先区分雌雄,方法是观察其性状。

分类时可以使用放大镜和探针。

在分清雌雄性别后,再进一步仔细检查每个果蝇的其他性状：眼的颜色——红眼和白眼,身体的颜色——灰身和黑身,翅的长短——长翅和残翅等,然后将具有一对相对性状的雌果蝇和雄果蝇放入同一个培养瓶内饲养,并在瓶上贴好标签。

按实际情况填好上面的标签后,要做好观察记录。

约10 d左右,F1就会经完全变态而成为新一代果蝇。

（4）观察分析F1果蝇完全孵化出来后,运用麻醉方法（依前所述）将其全部倒出放在一张白纸上,用放大镜观察其性状，分辨雌雄,数清数目。

通过分析,可以得出杂交的初步结果,同时可以依据果蝇的不同性状和性别,把它们分放在不同的饲养瓶中,并贴好标签。

然后根据需要再进行杂交得F2,F2饲养方法同F1,约10 d左右F2经完全变态后而成为新的一代果蝇,再按照分析F1的方法进行分析,得出结果。

“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学摩尔根的实验:1910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。

摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后，提出问题:F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1，这是否符合孟德尔遗传定律？毫无疑问，3:1的特点是符合孟德尔遗传定律的，但是发现这种性状的遗传还跟性别有关，于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。

（先展示实验一，学生回答出红眼对白眼为显性，且眼色的性状符合孟德尔定律。

但我又提示:细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现:眼色性状与性别有关，而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？学生想到有可能是在性染色体上。

学生想到有可能是在性染色体上。

我再次提示:果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，且存有同源区段和非同源区段,你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？这时让同学讨论交流，并鼓励学生实行假设。

）摩尔根当年按照这个思维过程思考，当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后，他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗？应该不会吧！如果考虑周全的话，他应该会做出那些假设呢？按常理应该会有三种假设:控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。

(1)若仅位于Y染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XXP XX×XYb↓F1XX×XYb↓雌雄交配F2XX、XYb①雌果蝇没有红、白眼色这个对相对性状。

②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。

与客观事实和实验事实均不符，此假说不成立。

(2)若仅位于X染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB，摩尔根的实验可表示为下图:P XBXB×↓F1XBXb×XBY↓雌雄交配F2XBXB、XBXb、XBY、XbY按此假设推出的结果与实验结果符合。