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高中生物必修2第2节基因在染色体上[备课时间]：2012年3月12日[授课时间]：[教学目标]：知识目标：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据；能力目标：1.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；2.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上；情感目标：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。
[教学重点]：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；[教学难点]：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。
[教学关键] 理解基因位于染色体上的理论假说和实验证据[教学方法] 导学案教学[教具] 多媒体课件，教材插图[课型] 新课[课时按排] 1课时[教学过程]：预习案一、预习目标指导学生预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试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。
二、预习内容1、萨顿的假说（1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似；（2）推论：基因位于染色体上，基因和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__完整__性和___独立___性。
a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。
b在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。
在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
c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。
d非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
（3）科学研究方法——类比推理2、基因位于染色体上的实验证据（1）摩尔根及实验材料：果蝇的优点是：容易饲养，繁殖周期智短，有许多相对性状（2）实验及结果分析：观察图2—8（3）摩尔根的假设：观察图2—9a假设：控制白眼的基因（用表示）在X 染色体上，而Y 染色体不含有它的等位基因。
基因在染色体上教学设计（共5篇）第1篇：基因在染色体上教学设计基因在染色体上教学设计【课标点击】学习目标：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。
【自主探究】◆复习：分离定律：在生物的体细胞中,控制同一性状的成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的发生分离,分离后的分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
请你试一试,将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,再把分离定律念一遍,你觉得这样的替换有问题吗?由此你能联想到什么呢?一、萨顿的假说实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似；基因的行为染色体的行为杂交过程中保持：_____________也有：______________体细胞中存在形式_________存在___________存在在配子中只有成对基因中的_______只有成对染色体中的_________体细胞中的来源成对中的基因一个来自______一个来自______同源染色体一条来自______一条来自______形成配子时组合方式非等位基因：______________非同源染色体：______________通过比较，我们发现基因和染色体行为存在着。
科学研究方法：类比推理（类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。
）二、基因位于染色体上的实验证据1.摩尔根：他对孟德尔的遗传理论，萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度，但他认真钻研，寻找证据解决疑点。
2.实验材料：果蝇选取果蝇的优点是：_______________________________________________________。
第2节基因在染色体上课标内容要求核心素养对接概述性染色体上的基因与性别相关联。
1．生命观念：从基因和染色体层面解释新情景下的简单遗传现象。
2．科学思维：尝试用假说—演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验。
3．社会责任：认同摩尔根等科学家尊重科学事实，勇于否定自我的科学精神。
一、萨顿的假说1．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．依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
项目基因染色体传递中的性质基因在杂交过程中保持完整性和独立性染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳定的形态结构存在方式在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条来源体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方分配非等位基因在形成配子时自由组合非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合1．实验者：美国生物学家摩尔根。
2．实验材料——果蝇(1)果蝇作为实验材料的优点①有许多易于区分的相对性状；②易饲养，繁殖快；③染色体数目少，便于观察。
(2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。
雌果蝇的性染色体组成是XX，雄果蝇的性染色体组成是XY。
3．实验方法：假说—演绎法。
4．实验过程(1)实验现象现象分析P红眼(♀)×白眼()↓F1红眼(♀、)↓雌雄交配ＦF2红眼(♀、)∶白眼()＝3∶1 ①红眼为显性性状。
②果蝇眼色的遗传符合基因分离定律。
③F2中白眼果蝇只有雄果蝇(2)提出问题白眼性状的表现为何总与性别相关联？(3)实验假说控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。
(4)对实验现象的解释(5)测交实验①测交预期F2中的白眼雄果蝇和F1中的红眼雌果蝇交配，然后选取子代中的白眼雌果蝇再和F1中的红眼雄果蝇杂交。
课题：《基因在染色体上》教学设计一、课标要求与解读【课标要求】课程标准对本节的“内容要求”是：“概述性染色体上的基因传递和性别相关联”。
本模块“学业要求”运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。
【课标解读】本节按照科学史的顺序进行编排。
科学家对基因和染色体关系的研究，是从寻找基因的物质实体，发现基因和染色体行为的相似现象开始的。
教材首先介绍萨顿基于上述相似现象提出了基因位于染色体上的假说。
教材从四个方面归纳了基因和染色体行为的平行关系，这是提出基因位于染色体上假说的理论依据。
二、教学内容与分析【教材分析】本节内容属于人教版新教材必修二第二章第二节, 基因与染色体体都属于高中生物遗传与进化中的核心概念。
在必修二第一章中已经对孟德尔的豌豆杂交实验有了深入的学习,学生已经对基因的分离定律和自由组合定律有了充分的掌握.在第二章的第一节教材介绍了减数分裂和受精作用，对配子形成过程中染色体的行为和形态变化有了- -定的理解和掌握。
可以说必修二教材前面关于孟德尔遗传定律和减数分裂的介绍已经为本节内容的学习奠定了坚实的基础。
本节内容首先引导学生利用类比推理，充分理解基因和染色体在行为上存在的平行关系，从而得出萨顿假说的内容。
其次了解相关科学史，在摩尔根果蝇杂交实验的基础上，结合假说演绎法，充分认同基因在染色体上。
本节内容的学习，有助于学生对后面如伴性遗传、基因的本质、基因的表达等相关内容的学习。
可以说本节内容既是必修二前面内容的总结，也是后面相关内容的开端和基础。
【学情分析】从学生的知识储备分析，学生对于孟德尔的遗传定律、画遗传图解、假说演绎法和减数分裂已经掌握，为学习本节内容奠定了良好的认知基础。
从学生的认知规律分析，由于本节内容较为枯燥，而且不同学生的思维方式不同，可能在开始进行思维探究的时候学生会出现思维发散的现象，对问题的思考不够聚焦，因此要对学生可能出现的情况进行充分的预设，做好知识铺垫，降低理解难度，保证教学效果的顺利达成。
第二章第1节《减数分裂和受精作用》（1）一、教材分析本节内容是人教版必修二模块《遗传与进化》第二章第一节“减数分裂和受精作用”第一课时。
本节内容是建立在已有知识如细胞学、染色体和有丝分裂的基础之上，并与第一章孟德尔基因的分离定律和自由组合定律密切相关，因此，其在模块二中的地位十分重要。
通过对减数分裂的学习，学生对细胞分裂的方式、实质和意义产生全面而深刻的认识，更重要的是加深对前面所学的遗传规律的理解和应用。
本节课的设计理念是：将信息技术与学科教学进行整合，积极探索创设一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境，并且开展师生互动、生生互动，体现以学生进行主动思维、参与并且活动、同时经历一个从具体的动手实践和不断创新到知识的归纳和升华的过程。
二、教学目标（1）（一）知识与技能1．了解减数分裂的概念。
2．通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。
（二）过程与方法1．观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点，培养学生的发现能力。
2．通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、总结、比较能力。
（三）情感态度与价值观减数分裂过程中，染色体形态数目发生一系列规律性变化，通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定，引导学生了解生命是运动的、有规律的。
三、教学重点、难点1．教学重点精子的形成（减数分裂）过程及图解2．教学难点减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化四、学情分析在前面的学习中，学生就已经掌握了细胞、染色体、有丝分裂、有性生殖等相关知识，这为本节的学习奠定了基础，但学生在学习本节时还需要大量的感性认识和理性认识。
学生毕竟有着基础和其它方面（如空间想象及思维能力、兴趣、动机、毅力、情感等）非智力因素的差异，因此要进行因材施教。
从疑问的设置，到问题的回答要适合不同层次的学生；从基础知识的掌握，再到能力的培养，包括探索创新能力，学习兴趣等，教师要对不同层次学生进行相应点拨。
五、教学方法直观教学法、讲解法、实验法。
《基因在染色体上》说课稿《基因在染色体上》说课稿一、说教材1、教材的地位和作用本节是必修2《遗传与进化》的第二章第二节，表面上看本节要说明的是“基因在哪里？”的问题，其根本是要解释孟德尔遗传规律的实质。
减数分裂与孟德尔遗传规律紧密相连，而减数分裂又是高中生物学的重点和难点。
2．教学目标⑴知识目标：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。
⑵能力目标：尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
⑶情感目标：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。
3．教学重点和难点（1）教学重点：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。
（2）教学难点 :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。
二、说教法列表比较法、引导探究法、合作学习法。
三、说学法以引导合作探究、小组合作学习为主，并辅以讲授法，指导读书法等。
四、说教学过程（一）复习思考以下问题，导入新课1、根据孟德尔遗传定律分析：一个基因型为AaBb的个体，可产生多少种配子？2、一个体细胞内有两对同源染色体的生物，在减数分裂形成配子时最多可产生多少种配子？要求：学生画图示，并说出理论依据。
分析染色体和基因有没有共同之处？（猜测出基因和染色体的关系）（二）萨顿假说1、学生阅读课本P27，分析基因与染色体的关系：基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式成对成对配子中的存在形式成单成单在体细胞中的来源一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方形成配子时的组合方式自由组合非同源染色体自由组合传递中的性质杂交过程保持完整性独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比:基因和染色体之间具有平行关系2、小组合作学习P28“思考与讨论”：在染色体上标注基因，并解释孟德尔一对相对性状的实验。
当学生将基因标注在染色体上之后，会发现不管是F1还是F2代，结果与前面孟德尔所做的实验是完全一致的。
第2节基因在染色体上新课程标准核心素养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.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。
1.科学思维——理解基因与染色体的行为存在着明显的平行关系。
2.科学探究——运用“假说—演绎法”，理解摩尔根果蝇杂交实验的事实和证据。
3.生命观念——依据减数分裂过程，理解孟德尔遗传规律的实质。
知识点(一)| 萨顿的假说(1)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说。
(√)(2)基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个。
(√)(3)基因和染色体行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上。
(×)(4)在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性。
(√)1．(科学思维)萨顿从几个方面进行了类比推理？提示：(1)体细胞中成对出现：等位基因、同源染色体；(2)配子中单个存在：单个基因、单条染色体；(3)形成配子时自由组合：非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体。
2．(生命观念)基因都位于染色体上吗？提示：并非所有的基因都位于染色体上。
在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上；在原核生物中，细胞内无染色体，其内的基因位于拟核区的DNA上或者质粒DNA上；病毒中有基因，但无染色体。
1．类比推理2．图示1．下列关于基因和染色体的叙述，错误的是()A．体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性和完整性B．受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方C．等位基因是位于一对同源染色体同一位置上的、控制相对性状的基因D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合解析：选D减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，故非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子结合形成合子时。
第二节基因在染色体上教案
核心素养目标
1.生命观念：通过理解基因和染色体的关系，构建细胞减数分裂的结构与功能观。
2.科学思维:运用假说--演绎法分析萨顿假说和摩尔根的果蝇杂交实验。
3.科学探究:尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上；培养学生的分析推理能力，并能阐明孟德尔遗传规律的实质。
4.社会责任:认同摩尔根等科学家尊重科学事实、敢于质疑的科学精神。
重点难点知识
1、基因位于染色体上的假说和实验证据
2、运用类比推理的方法解释基因在染色体上
3、孟德尔遗传规律的现代解释
探讨导入
引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。
为
什么人类基因组进行测序,首先要确定一些染色体呢?为什么不能测定全部的46条染色体呢?(提示:配子的染色体与体细胞的染色体的区别在于:A.配子中的染色体数目是体细胞中的一半。
B.配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组成的。
)
一、萨顿的假说
请同学们阅读课文 29页萨顿假说，并思考一下基因和染色体有什么关系？并将下面的表格补充完整。
基因和染色体行为存在着明显的平行关系：
老师请学生来回答填表，并引导学生思考填图。
结论：染色体和基因之间是平行关系
推断：基因由染色体携带着从亲代传递给下一代，即基因在染色体上。
方法：类比推理
理解类比推理
丽丽是某个中学九年级的学生，她最近偶然发现学校里有两个男孩长的很相似，行为举止也很像，下课后往同一个方向回家。
然后小明推测……
提问：
（1）丽丽会推测什么内容呢？
（2）这个推测有没有理论依据？
（3）这个推测一定正确吗？
揭示类比推理的概念：像这样两个或两类对象之间在某些属性上相同的现象，因而推断它们在另外的属性上也相同的推理方法称为类比推理。
由类比推理推断的结论不存在逻辑上的必然性，它的正确与否，还需要通过观察和来验证。
总结：一百多年前，美国生物学家萨顿就是运用了这种类比推理的方法，来研究基因与染色体的关系，然后他和我们一样推断：基因在染色体上，这就是萨顿假说。
质疑：这个假说正确吗？
首先我们来看看它是否能解释已有的实验现象，请同学们完成30页的思考与讨论，
从思考与讨论中的结果来看，这个假说是可以解释孟德尔的遗传杂交实验的。
但是，萨顿假说只是一个推理，并不是事实，假说要成为事实还需要经过一个环节——实验的验证。
二、基因位于染色体的实验证据
1、介绍摩尔根及果蝇
萨顿的假说是由另一位科学家通过一个著名的果蝇杂交实验来证明的，他就是美国生物学家摩尔根。
起初，摩尔根曾明确表示不相信孟德尔的遗传理论，因此对于萨顿的假说，虽然可以解释孟德尔的遗传理论，他也持怀疑态度，他认为基因在染色体上的推论完全是萨顿的主观臆测，没有一点实验证据。
因此，摩尔根总想设计一个实验，搞清楚染色体与遗传到底有没有关系，基因又是怎么一回事。
一个实验能否成功，实验材料是关键因素，摩尔根选择果蝇为实验材料有什么好处呢？
出示果蝇图片引导学生找出果蝇作为实验材料的优点（相对性状明显；容易饲养；生长周期短；雌雄易区分等）
2、提出问题
摩尔根利用果蝇的红眼白眼这对相对性状做了如下的实验：
P 红眼（雌）X 白眼（雄）
F1 红眼（雌、雄）
F1雌雄交配
F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)
3/4 1/4
提问：（1）这个实验的结果符合孟德尔的分离定律吗？理由是什么？2）对这个实验你有什么疑问呢?(即能提出些什么问题呢？)
如：为什么F2中白眼的果蝇都是雄性的呢？
F2中白眼性状的表现为什么和性别相联系？
提出了问题，我们就要根据掌握的资料对其进行解释，也就是作出假说。
这就是我们之前学习的一种科学探究方法：假说——演绎法。
（复习假说——演绎法的一般程序）。
3、作出假说
当时人们已经对果蝇的染色体有了一点研究，我们来看看果蝇染色体图。
（出示果蝇染色体图，介绍果蝇的染色体组成及常染色体、性染色体的概念，引导学生观察并比较雌雄果蝇体细胞中的染色体组成，找出各对同源染色体。
）
假设一：
控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因。
假设二：
控制白眼的基因在X、Y染色体上。
假设三：
控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。
根据学生给出的一些依据作出适当评价
讲解排除该基因在Y染色体上的情况
若在Y 染色体上，则F2是白眼，则逆推F1雄性应该均为白眼，且雌果蝇也不可能有白眼的，这与事实不符。
指出摩尔根推测基因在X染色体上而Y染色体上没有相应的等位基因。
要求学生自己分析，说明摩尔根的推测能否解释实验现象。
给予学生板演的遗传图解给予适当的评价和修正。
4、假说的验证
一种正确的假说既要能解释已完成的实验现象，又要能正确的预测未做的实验结果。
那么这个验证实验要如何设计呢？这将作为课后的任务，请同学们课后去思考。
提问学生上节课的验证实验的设计
验证实验——测交实验
P 红眼（雌）X 白眼（雄）
X W X w X w Y
配子X W X w X w Y
F1 X W X w X W Y X w X w X w Y
1红眼(雌) ：1 红眼(雄) ：1白眼(雌)：1 白眼(雄)
出示摩尔根的实验结果，与预测结果吻合。
5、结论：基因在染色体上。
摩尔根的果蝇杂交实验把一个特定的基因和一条特定的染色体联系在一起，从而证明了基因的确在染色体上。
三、介绍现代分子生物学技术的研究成果。
设置疑问：基因既然在染色体上，那么一条染色体上是不是只有一个基因？比如人有23对染色体，但是控制各种形状的基因有上万
个，基因和染色体该有怎样的对应关系呢？
摩尔根和他的同事用十多年的时间发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并画出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置的图，证明了得出基因在染色体上呈线性排列，即一条染色体上确实有多个。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
分离定律：在杂合体的细胞中，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，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。
自由组合定律：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。
小总结：根据前面学习的结论：基因在染色体上，因此孟德尔遗传定律将中所说的遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色上的非等位基因。
我们来看看染色体上基因之间的几种关系。
等位基因（再次明确概念）；非等位基因存在的三种情况（①同源染色体上的非等位基因。
②非同源染色体上的非等位基因。
③同一条染色体上呈连锁关系的基因。
）
引导学生理解分离定律和自由组合定律的实质，并引导学生课后
根据孟德尔遗传规律的现代解释，画出两对相对性状（独立遗传）的
生物体减数分裂形成配子的图。
（以AaBb为例）
课堂练习
1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是()
A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在
C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方
D．等位基因、非同源染色体的自由组合
答案D
解析在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2．基因和染色体的行为存在平行关系。
下列相关表述，错误的是()
A．复制的两个基因随染色单体分开而分开
B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
答案D
3．果蝇的体细胞中有4对(8条)染色体，其体细胞的染色体组成可表示为()
A．3＋X或3＋Y B．6＋X或6＋Y
C．6＋XX或6＋YY D．6＋XX或6＋XY
答案D
解析果蝇体细胞中有4对染色体，其中3对常染色体，1对性染色体，雌性果蝇具有两条同型性染色体，雄性果蝇具有两条异型性染色体，因此果蝇体细胞的染色体组成可表示为6＋XX(雌性)或6＋XY(雄性)。
4．已知白眼为隐性性状，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为()
A．X w Y w B．X W Y C．X w Y D．XY w
答案C
解析雄性果蝇的性别为XY型，且性染色体为异型的，用XY 表示，白眼为隐性性状，基因位于X染色体上，基因型为X w Y，C 正确。
课堂小结及作业布置
1、引导学生进行总结本节的知识内容——萨顿假说（类比推理）及摩尔根的果蝇杂交实验（假说——演绎法）。
2、布置作业：
a.完成课后习题
b.根据孟德尔遗传规律的现代解释，画出两对相对性状（独立遗传）的生物体减数分裂形成配子的图。
（以AaBb为例）。
