《基因在染色体上》名师学案2

《第二节 基因在染色体上》学案张建尚/江苏【学习目标】站得高——明确学习目标。

1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

4.认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

【重点和难点】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。

难点：1.运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

2.基因位于染色体上的实验证据。

【学法提示】1.联系减数分裂过程图解和孟德尔遗传定律，找出基因与染色体的平行关系，并尝试用基因符号解释孟德尔遗传定律的杂交实验。

2.以“假说-演绎法”为主线学习基因位于染色体上的实验证据。

【课前预习】起步稳——知识源于生活。

1.根据蝗虫精子、卵细胞与体细胞中染色体数目的变化规律，萨顿提出基因在 ① 上的假说，依据是基因与染色体行为存在着明显的平行关系：基因在杂交过程中保持 ② 和 ③ ，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的 ④ ； 在体细胞中基因 ⑤ 存在，染色体也是 ⑥ 的，在配子中只有成对基因中的 ⑦ ，同样也只有成对的染色体中的 ⑧ ；体细胞中成对的基因一个来自 ⑨ ，一个来自 ⑩ ，同源染色体也是如此；非等位基因在形成配子时 ⑾ ，非同源染色体在减数分裂后期也是 ⑿ 。

2.果蝇的一个体细胞中有 ① 对染色体，其中 ② 对是常染色体， ③ 对是性染色体，雄果蝇的一对性染色体是 ④ 的，用 ⑤ 表示，雌果蝇一对性染色体是 ⑥ 的，用 ⑦ 表示。

红眼雄果蝇的基因型是 ⑧ ，红眼雌果蝇的基因型是 ⑨ ，白眼雄果蝇的基因型是 ⑩ ，白眼雌果蝇的基因型是 ⑾ 。

3.美国生物学家 ① 发明了测定基因位于 ② 上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在 ③ 上相对位置图，说明基因在 ④ 上呈 ⑤ 排列。

4.基因分离定律的实质是：在细胞的染色体中，位于一对同源染色体上的 ① ，具有一定的 ② ，在减数分裂形成配子的过程中， ③ 会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

第2章第2节基因在染色体上导学案导学案本文介绍了基因在染色体上的理论假说和实验证据，以及XXX遗传规律的现代解释。

XXX在1903年的实验中发现，分离和减数分裂中的分离非常相似。

他推论出，基因在杂交过程中保持和，染色体在配子形成和受精过程中形态，体细胞中基因和染色体，在配子中基因和染色体，以及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。

通过果蝇实验，发现控制果蝇白眼的基因位于染色体上，并且基因在染色体上呈线性排列。

此外，XXX遗传规律的现代解释表明，基因分离定律的实质是在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的基因具有一定的连锁性，在减数分裂形成配子的过程中分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

基因的自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的基因分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的基因彼此分离的同时，非同源染色体上的基因自由组合。

最后，文章提到了区分等位基因和非等位基因的方法，等位基因是指位于同源染色体上的同一位置，控制着相对性状的基因，而非等位基因指不同对的基因，包括位于非同源染色体上的基因和位于同源染色体上的基因。

二、规律探究1.XXX、XXX、摩尔根的研究方法分别是假说演绎、类比推理和假说演绎。

2.性别决定一）基础：生物性别通常是由性染色体决定的。

二）染色体种类：三）类型：四）人类体细胞中染色体的表示：男性：44A＋XY或22AA＋XY。

女性：44A＋XX或22AA＋XX。

五）人类性别比接近1∶1的解释及应用：1）解释男性产生两种类型的，分别含X和Y染色体，比例为1∶1；女性只产生1种含X染色体的卵细胞。

男性的两种与卵细胞随机结合（结合机会约相等），形成的两种类型受精卵比例约为1∶1.含XX染色体的受精卵发育成女性，含XY染色体的受精卵发育成男性，所以人类性别比接近1∶1（生男生女的可能性各为1／2）。

2）应用：在人类遗传病的概率计算中，生一个特定性别的孩子有时需要再乘1／2.总结概括】基因、DNA和染色体是密不可分的。

【归纳小结】
【课堂检测】
1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（）
A、染色体是基因的主要载体
B、基因在染色体上呈线性排列
C、一条染色体上有多个基因
D、染色体就是由基因组成的
2、下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（）
A、摩尔根的果蝇杂交实验
B、孟德尔的豌豆杂交实验
3、在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是（）
A、精子
B、卵细胞
C、初级精母细胞
D、初级卵母细胞
4、豌豆的杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787：277，上述实验结果的实质是（）
A、高茎基因对矮茎基因是显性的
B、F1自交，后代出现了性状分离
C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上
D、等位基因随同源染色体的分离而分开
5、如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因。

请回答
（1）同源染色体是；
A
a
1
2
（2）非同源染色体是　；
B
b
3
4
（3）等位基因是；
（4）非等位基因是；
（5）按自由组合定律遗传的基因是；
（6）不能进入同一配子的基因是
（7）形成配子时能进行自由组合的基因是　；
（8）此图除表示卵原细胞外，还可以表示细胞。

6.根据右图回答下面的问题。

（1）此图为果蝇的染色体图解。

此图中有对同源染色体。

与性别
决定有关的染色体是图中的。

（2）写出此果蝇的基因型。

（3）果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在期形成两个W 基因。

必修二第二章基因和染色体的关系第二节基因在染色体上一、教材分析本节表面上看是说明“基因在哪里”的问题，但其根本却是解释孟德尔遗传规律的实质。

本节内容是孟德尔遗传规律延续，也是学习伴性遗传的铺垫，与减数分裂更是密切相关，在教学过程中应全面考虑。

萨顿的假说运用了类比推理的科学方法，但类比推理得出的结论不具有逻辑的必然性，正确与否还需要观察和实验的检验。

由此引出基因在染色体上的实验证据，即摩尔根的果蝇杂交实验。

目的在于引导学生遵循科学发现过程，采用“假说-演绎”法深入分析实验过程，逐步揭开“基因在哪里”的面纱，最终证实基因的确位于染色体上。

充分体现科学探究的乐趣是本节教学的主体部分，是精华所在，是教学知识、能力、情感三维目标的体现。

本课题的设计主要依据建构主义思想，以学生为本，为学生创设一个个有利于师生互动、生生互动的问题情境。

让学生借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，在发现问题、探索问题及解决问题的过程中，在各种信息的反馈中，建立新的认知结构。

二、教学目标1.知识和技能：A.说出基因在染色体上的理论假说和实验证据（理解水平）；B.尝试运用类比推理的方法，提出基因位于染色体上的假说；C.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质（运用水平）。

2.过程和方法：以摩尔根果蝇杂交实验探索历程为主，创设实验情景，完善实验方案，分析实验过程及得出实验结论，从而展开基础知识的学习，理解运用假说演绎的科学方法。

3.情感态度和价值观：A.认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

B.明确生物学的发展与物理学、化学的发展关系密切，各学科之间是互相促进的，科学技术手段的进步对科学发展有推动作用。

C.遵循科学发现过程，重温摩尔根的探究过程，逐步揭开“基因在哪里”的面纱，体验科学探究的乐趣。

三、学情分析1.一般特征：高中学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，对教材内容中的探究实验分析有较好的领悟能力。

课程目标1•说出基因位于染色体上的理论假说和 实验证据。

2 .运用基因和染色体的关系重新阐述孟德尔遗传规律的实质。

3. 尝试运用类比推理的方法， 解释基因 位于染色体上。

4. 以摩尔根的实验为素材，训练用遗传 图解进行遗传分析的技能。

5.认同科学研究需要丰富的想象力、 大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学 的热爱。

、萨顿的假说1•内容：基因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. 依据基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

项目基因染色体生殖过程中 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，有相对稳定的 形态结构存 在体细胞 成对成对配子成对基因中的一个 成对染色体中的一条体细胞中来源一个来自父方，一个来自母方一条来自父方，一条来自母方 形成配子时非等位基因自由组合非冋源染色体在减数第一次分裂后期自由组合、基因位于染色体上的实验证据预习导航基因在染色体上学案情境导入我是果蝇*是比苍蝇十净而又小 得多的--种“蝇"类昆虫.是人类的 大功臣口你是否知世我曾经对遗传学 研究做出过贡献井能说出这些贡献？ 在我通过遗传学与人类结缘并做f I \贞 猷之前.人们是怎样研究基因和染色 体关系井科持这些关系的？1. 实验现象F 红眼（早〉X 白眼（扌）片 红眼待川）j 雌雄交配2红眼（九孚） 4十白眼（才）2 •实验现象的解释P红眼雌性）x X W Y （白眼雄性）T 7V 配子x w X w YCX/F.XF 红眼雌性）x— 1x w v （a 眼雄性）F 24 •实验结论：基因在染色体上。

5•发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

自主思考 果蝇的白眼基因在 X 染色体上，Y 染色体上没有对应的等位基因，由此现象 大胆想象，你认为 X 染色体和Y 染色体的形态、大小相同吗？提示：不相同，X 染色体与Y 染色体形态、大小不同，可分为同源区段和非同源区段。

高中生物第2节基因在染色体上示范教案新人教版必修2[推荐五篇]第一篇：高中生物第2节基因在染色体上示范教案新人教版必修2 第2节基因在染色体上●从容说课本节内容包括了萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据和孟德尔遗传规律的现代解释3个教学知识点。

在人类对基因与染色体关系的探索过程中，萨顿和摩尔根都作出了杰出的贡献。

因此在我们的课堂教学中,通过组织学生活动、思考和讨论，帮助学生领悟科学家独到的研究方法、缜密的思考、严谨的推理，进行探究并得出相关的结论。

由于本节从上一节《减数分裂和受精作用》引过来，所以在教学安排上思路如下：（1）通过回忆孟德尔分离定律和观察哺乳动物精子（或卵细胞）的形成过程图解，引导学生联想等位基因与同源染色体的行为之间究竟是什么关系？学生的这种疑惑源于头脑中的认知冲突，由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。

（2）接着引导学生把孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，重读分离定律，画含一对同源染色体（假设其上有一对等位基因）和含两对同源染色体（假设其上各有一对等位基因）的精原细胞减数分裂示意图，让学生强烈意识到基因和染色体行为存在明显的平行关系。

采取学生活动的教学方式有利于落实探究性学习的课程理念，培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度。

教师肯定学生的发现并介绍萨顿的假说，让学生体验到成功的喜悦。

（3）在摩尔根的果蝇杂交实验中，教师采取问题串的形式、环环相扣、层层深入的设问、引导学生思考和讨论，逐步揭开遗传的奥秘，最终证实基因的确位于染色体上。

通过介绍多种生物的染色体和基因的数量关系，让学生理解到一条染色体上应该有许多个基因，且基因在染色体上呈线性排列。

另外，还简要介绍现代分子生物学技术在基因定位上的应用，有利于拓展学生视野，增强学生学习生物学知识的时代感，体现教材内容的先进性。

（4）在以上内容的基础上，引导学生在染色体和基因水平上阐明基因分离定律和基因自由组合定律，以达到课程标准的要求。

第2节基因在染色体上知识梳理归纳总结知识点1萨顿的假说和基因位于染色体上的实验证据1.萨顿的假说(1)基因与染色体行为的平行关系(2)结论：基因和染色体的行为存在着明显的回生在关系，基因(遗传因子) 是由Γi司染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在回染色建上。

2.基因位于染色体上的实验证据(1)实验者：美国生物学家阿摩尔根。

(2)实验材料：呵果蝇。

①果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点个体回小，容易饲养；繁殖速度回快，在室温下10多天就可繁殖一代;后代数量回多，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。

②果蝇染色体组成(3)实验方法：网假说一演绎法。

(4)研究过程①实验现象——发现问题红眼（早）X白眼（J）Fi -红眼（Yd）上雌雄交配F24•红眼（/、?）血，臼眼（J）4 4 ___R全为国红眼，说明国自里对国组！是隐性。

F2的性状分离比为红眼：白眼=国ill,符合国分离定律。

F2中雌性个体的性状为国红眼，雄性个体的性状网既有红眼又有白眼,性状表现与同性别有关。

②提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？③理论解释——提出假说a.假说核心内容：控制白眼的基因（用W表示）在画］区染色体上，而Y染色体上不含它的同等位基因。

b.实验解释P 配子F×Ji, 、//红HX"Y（（雄白眼→X u Y（*）J_m_④设计测交实验，预测实验结果一F2C S X u Y 艮丁∙Jl w Blχ*x w Hx w Y-1ηX红眼（雌）红眼（雄）艮χ.愿IXWX"%X"Y11 红眼（雌）门眼（雄）一演绎推理实验一：R中红眼雌果蝇与亲本白眼雄果蝇测交实验二：实验一中R红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交⑤进行测交实验——实验验证：实验结果与理论预期相符。

⑥实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于国K染色体上，从而证明了同基因在染色体上。

(5)基因和染色体的关系①数量关系：一条染色体上有回诳多个基因。

高中生物第2章第2节基因在染色体上学案新人教版必修2第2章第2节基因在染色体上学案新人教版必修2目标1、说出基因在染色体上的理论假说和实验证据。

2、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

3、认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

重点1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

2、基因位于染色体上的实验证据二次备课难点运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

自主学习一、萨顿的假说学生阅读课本P27-281、思考回答（１）、萨顿的假说的内容（2）、萨顿用什么方法推测基因位于染色体上的？2、依据：基因和染色体行为的关系，完成填空项目等位基因同源染色体杂交、形成配子、受精时体细胞中数目配子中数目体细胞中来源在配子形成时通过比较，我们发现基因和染色体行为存在什么关系?二、基因位于染色体上的实验证据学生阅读课本P28-30，思考：1、摩尔根用什么方法推测基因位于染色体上的？2、白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？3、摩尔根的假设：学生勾画假设的内容：老师引导学生完成课本实验摩尔根通过实验证明了。

三、基因在染色体上呈线性排列那基因与染色体可能有什么对应关系呢？那这多个基因在染色体上又是如何排列的呢？基因位于染色体上，染色体由DNA和蛋白质组成，那基因和DNA有什么关系呢？四、孟德尔遗传规律的现代解释P30课本黑体字、勾画、理解：分离定律及自由组合定律：生成问题：精讲互动果蝇性别决定方式常染色体 XX（同型的）：雌性果蝇中性染色体：XY（异型的）：雄性果蝇中果蝇有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。

其中♀用XX表示，♂用XY表示。

注：如果基因在性染色体上，表示方法是将基因写在性染色体的右上角。

达标训练1、右图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果。

下列有关该图的说法中，正确的是（）A、控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因B、控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的分离定律C、该染色体上的基因在后代中都能表达D、该染色体上的碱基数A=T、G=C2、科学的研究方法是取得成功的关键，假说演绎法②假说演绎法②类比推理③类比推理C、①假说演绎法D、①类比推理②假说—演绎法③类比推理3、对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是（）A、每条染色体上含有一个或两个DNA分子；一个DNA分子上含有一个基因B、都能复制、分离和传递，且三者行为一致C、三者都是生物的遗传物质D、在生物的传种接代中，基因的行为决定着染色体的行为4、在正常情况下，下列有关X染色体的叙述，错误的是（）A、女性体细胞内有两条X染色体B、男性体细胞内有一条X染色体C、X染色体上的基因均与性别决定有关D、黑猩猩等哺乳动物也有X染色体5、对一对夫妇所生的两个女儿（非双胞胎）甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假定DNA序列不发生任何变异，则结果应当是（）A、甲的两条彼此相同，乙的两条彼此相同的概率为1B、甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1C、甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1D、甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为16、P31课本练习作业小结板书设计。