基因在染色體上

1、第二節(jié)第二節(jié) 基因在染色體上基因在染色體上桓桓 臺(tái)臺(tái) 漁漁 洋洋 中中 學(xué)學(xué) 李李 秀秀 芹芹教材地位與分析：教材地位與分析： 本節(jié)內(nèi)容包括薩頓假說、基因本節(jié)內(nèi)容包括薩頓假說、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和孟德爾位于染色體上的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋3個(gè)知識(shí)點(diǎn)。個(gè)知識(shí)點(diǎn)。其中薩頓假說是對(duì)前面所學(xué)內(nèi)容的其中薩頓假說是對(duì)前面所學(xué)內(nèi)容的總結(jié)與概括，基因位于染色體上的總結(jié)與概括，基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)依據(jù)承前啟后，是學(xué)習(xí)第實(shí)驗(yàn)依據(jù)承前啟后，是學(xué)習(xí)第3接接伴性遺傳的基礎(chǔ)，孟德爾遺傳規(guī)律伴性遺傳的基礎(chǔ)，孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋是第一章的知識(shí)延伸。的現(xiàn)代解釋是第一章的知識(shí)延伸。課標(biāo)

2、要求：課標(biāo)要求：基因位于染色體上的實(shí)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和孟德爾遺傳規(guī)驗(yàn)依據(jù)和孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。律的現(xiàn)代解釋。教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：、知識(shí)與技能： （1）說出基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。）說出基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 （2）概述孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。）概述孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。2、過程與方法：、過程與方法： （1）運(yùn)用有關(guān)基因與染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳）運(yùn)用有關(guān)基因與染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。規(guī)律的實(shí)質(zhì)。 （2）嘗試運(yùn)用類比推理的方法解釋基因位于染色體）嘗試運(yùn)用類比推理的方法解釋基因位于染色體上。上。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

3、：、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 參與類比推理的過程，提出與薩頓假說相似的觀點(diǎn)，參與類比推理的過程，提出與薩頓假說相似的觀點(diǎn)，體驗(yàn)成功的喜悅。體驗(yàn)成功的喜悅。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：1、基因位于染色體上的理論、基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。假說和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。2、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：1、運(yùn)用類比推理的方法，解釋、運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上?；蛭挥谌旧w上。2、基因位于染色體上的依據(jù)。、基因位于染色體上的依據(jù)。課時(shí)安排：課時(shí)安排：1課時(shí)。課時(shí)。學(xué)法：學(xué)法：學(xué)生應(yīng)通過觀察、分析、比較、討論與教師講學(xué)生應(yīng)通過觀察、分析、比較、討論與教師講授

4、相結(jié)合來學(xué)習(xí)本課內(nèi)容授相結(jié)合來學(xué)習(xí)本課內(nèi)容 。教法：教法：1、設(shè)計(jì)有梯度的問題串，把本節(jié)知識(shí)連接為一個(gè)、設(shè)計(jì)有梯度的問題串，把本節(jié)知識(shí)連接為一個(gè)有機(jī)的整體，利于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系；有機(jī)的整體，利于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系；2、運(yùn)用類比推理和求證的方式激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)、運(yùn)用類比推理和求證的方式激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的欲望，引導(dǎo)學(xué)生掌握內(nèi)容；的欲望，引導(dǎo)學(xué)生掌握內(nèi)容；3、引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流討、引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流討論，提高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力，且適當(dāng)配合論，提高學(xué)生的識(shí)圖能力、思維能力，且適當(dāng)配合練習(xí)，將知識(shí)化難為易。練習(xí)，將知識(shí)化難為易。 遺傳因子遺傳因子 成對(duì)存在，不

5、相融合；成對(duì)存在，不相融合； 在形成配子時(shí)，在形成配子時(shí)， 成對(duì)的成對(duì)的 遺傳因子遺傳因子 發(fā)生分離，發(fā)生分離， 分離分離 和組合互不干擾和組合互不干擾 不成對(duì)的不成對(duì)的 遺傳因子遺傳因子 自由組合自由組合 分離后的分離后的 遺傳因子遺傳因子 分別進(jìn)入不同的配子中，分別進(jìn)入不同的配子中， 隨配子遺傳給后代。隨配子遺傳給后代。 1860 1860年年. .孟德爾孟德爾 遺傳定律遺傳定律同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體一、替換一、替換 1891 1891 減數(shù)分裂減數(shù)分裂染色體的行為染色體的行為二、推論二、推論 從上面的分析可以看出，基因和染色體的從

6、上面的分析可以看出，基因和染色體的行為具有驚人的一致性行為具有驚人的一致性( ( 平行關(guān)系）。平行關(guān)系）。 如果是你會(huì)受到什么樣的啟發(fā)呢？如果是你會(huì)受到什么樣的啟發(fā)呢？ 1903年年 薩頓的推論薩頓的推論根據(jù)基因和染色體行為根據(jù)基因和染色體行為的平行關(guān)系的平行關(guān)系在研究蝗蟲生殖細(xì)胞形在研究蝗蟲生殖細(xì)胞形成過程的實(shí)驗(yàn)背景下成過程的實(shí)驗(yàn)背景下提出：基因是由染色體提出：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下攜帶著從親代傳遞給下一代的。一代的。1 1、基因在雜交過程中保持、基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性完整性和獨(dú)立性。染色。染色 體也具有相對(duì)體也具有相對(duì)穩(wěn)定性穩(wěn)定性。2 2、體細(xì)胞中基因是成對(duì)的。染色

7、體也是、體細(xì)胞中基因是成對(duì)的。染色體也是成對(duì)成對(duì)的。的。3 3、體細(xì)胞中成對(duì)的基因、體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方一個(gè)來自母一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方方，同源染色體也是。，同源染色體也是。4 4、在形成配子時(shí)，非等位基因、在形成配子時(shí)，非等位基因自由組合自由組合。非同源。非同源染色體也是自由組合。染色體也是自由組合。薩頓假說的依據(jù)薩頓假說的依據(jù)類比推理類比推理三、類比推理三、類比推理 根據(jù)兩個(gè)對(duì)象有根據(jù)兩個(gè)對(duì)象有部分屬性相同部分屬性相同的前提，推的前提，推論出他們的論出他們的其他屬性也相同其他屬性也相同的結(jié)論?？茖W(xué)家的結(jié)論?？茖W(xué)家利用類比推理得出了很多重要的結(jié)論。利用類比推理得出了很多重要的結(jié)論

8、。類比推理有科學(xué)的必然性么？類比推理有科學(xué)的必然性么？類比推理的正確性相當(dāng)程度上取決類比推理的正確性相當(dāng)程度上取決于兩個(gè)對(duì)象共同屬性的多少？于兩個(gè)對(duì)象共同屬性的多少？ 正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍裕_頓的假說正因?yàn)轭惐韧评淼姆潜厝恍?，薩頓的假說遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家遭到同時(shí)代的遺傳學(xué)家摩爾根（摩爾根（T.H.Morgan)的強(qiáng)烈質(zhì)疑。的強(qiáng)烈質(zhì)疑。 摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，摩爾根的這種大膽質(zhì)疑，科學(xué)務(wù)實(shí)的研究精神是值科學(xué)務(wù)實(shí)的研究精神是值得我們努力學(xué)習(xí)的。得我們努力學(xué)習(xí)的。四、實(shí)驗(yàn)證據(jù)四、實(shí)驗(yàn)證據(jù)我不相信猛德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實(shí)根據(jù)的臆測(cè)！我更相信的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，我要通過確鑿的實(shí)驗(yàn)找到遺傳和染

9、色體的關(guān)系！1909年一、一、“材料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半材料選對(duì)了就等于實(shí)驗(yàn)成功了一半”果蠅果蠅 昆蟲綱雙翅目，昆蟲綱雙翅目，體長(zhǎng)體長(zhǎng)34mm。在制醋。在制醋和腐爛水果的地方常常和腐爛水果的地方常常可以看到。可以看到。易飼養(yǎng)，易飼養(yǎng)，10多天就繁殖一代多天就繁殖一代。常用。常用作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材作遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。料。證據(jù)尋找之路證據(jù)尋找之路 長(zhǎng)翅長(zhǎng)翅殘翅殘翅果蠅也有眾多容易果蠅也有眾多容易 區(qū)分的相對(duì)性狀區(qū)分的相對(duì)性狀性染色體性染色體常染色體常染色體1對(duì)對(duì)3對(duì)對(duì)果蠅染色體組成模式圖果蠅染色體組成模式圖 1910年年5月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了月的一天，在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕

10、生了一只白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛一只白色眼睛的雄性果蠅，而它的兄弟姐妹的眼睛都是紅色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來他成為科都是紅色的。顯然它是一個(gè)變異體，后來他成為科學(xué)史上最著名的動(dòng)物學(xué)史上最著名的動(dòng)物!意外的發(fā)現(xiàn)意外的發(fā)現(xiàn) 突變不是稀罕事，這個(gè)突變的白眼果蠅為什么突變不是稀罕事，這個(gè)突變的白眼果蠅為什么這樣特殊呢？這樣特殊呢？白眼白眼（雄）（雄）紅眼紅眼（雌）（雌）紅眼紅眼（雌）（雌）紅眼紅眼（雄）（雄）PF1F2紅眼紅眼雌果蠅雌果蠅紅眼紅眼雄果蠅雄果蠅白眼白眼雄果蠅雄果蠅2 : 1 : 1 是否符合孟德爾是否符合孟德爾遺傳定律？遺傳定律？ 特殊在什么地方？特殊在什么地方？ 當(dāng)

11、時(shí)，性染色體當(dāng)時(shí)，性染色體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，據(jù)此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，據(jù)此你能作出怎樣的你能作出怎樣的解釋解釋？二、二、 現(xiàn)象現(xiàn)象果蠅成對(duì)的兩個(gè)染色體大小、形態(tài)相差懸殊。這個(gè)白眼基因會(huì)在哪個(gè)位置呢？用用w表示控制眼睛顏色的基因，紅眼表示控制眼睛顏色的基因，紅眼W,白眼白眼w.1. 基因位于基因位于X染色體特有區(qū)段染色體特有區(qū)段(XW , Xw ,Y)2. 基因位于基因位于X和和Y染色體同源區(qū)段染色體同源區(qū)段(XW Xw,YW Yw)3. 基因位于基因位于Y染色體特有區(qū)段染色體特有區(qū)段( X , YW Yw)討論各種情況，分組畫出遺傳圖解討論各種情況，分組畫出遺傳圖解三、三、 解釋解釋白眼白眼（雄）（雄）紅眼紅眼（

12、雌）（雌）P 同源區(qū)段同源區(qū)段非同源區(qū)段非同源區(qū)段摩爾根的解釋：摩爾根的解釋： 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證驗(yàn)證你的解釋呢？你的解釋呢？測(cè)交實(shí)驗(yàn)：測(cè)交實(shí)驗(yàn)： 雌性白眼果蠅雌性白眼果蠅 與與 雄性紅眼果蠅雄性紅眼果蠅 四、四、 驗(yàn)證驗(yàn)證試驗(yàn)設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義這個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義n摩爾根通過實(shí)驗(yàn)觀察，把一個(gè)特定的基因摩爾根通過實(shí)驗(yàn)觀察，把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體聯(lián)系起來，最終確定和一條特定的染色體聯(lián)系起來，最終確定了基因在染色體上的結(jié)論。了基因在染色體上的結(jié)論。n從孟德爾理論的懷疑者成為孟德爾理論堅(jiān)從孟德爾理論的懷疑者成為孟德爾理論堅(jiān)定的支持者。定的支持者。 果蠅被人們

13、研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)，果蠅被人們研究過的基因就達(dá)數(shù)百個(gè)，體細(xì)胞內(nèi)卻只有體細(xì)胞內(nèi)卻只有4 4對(duì)染色體；人只有對(duì)染色體；人只有2323對(duì)染對(duì)染色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，這些都說明色體，卻有幾萬(wàn)個(gè)基因，這些都說明 一一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因。基因是不是就是染色體呢？基因是不是就是染色體呢？ 基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列 摩爾根的連鎖圖摩爾根的連鎖圖 熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置熒光標(biāo)記基因在染色體上的位置孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，補(bǔ)充和完善遺傳規(guī)律根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，補(bǔ)充和完善遺傳規(guī)律 1903年年 1860年年 1909年年 等位基