2.2 基因在染色体上（教学设计）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第2节 基因在染色体上 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 第2节 基因在染色体上 教材分析 本节内容是按照科学史的顺序进行编排。教材首先介绍萨顿基于基因和染色体行为的相似现象提出了基因位于染色体上的假说，并从四个方面归纳了基因和染色体行为的平行关系。如果假说成立，它将很好地解释孟德尔的豌豆杂交实验，教材还设计了“思考.讨论”活动，让学生在孟德尔一对相对性状的杂交实验图中，在染色体上标注相应的基因。随后教材介绍了摩尔根的果蝇杂交实验，本部分内容是按照实验现象、假设性解释和对解释的验证的逻辑顺序安排的。通过列举果蝇和人的体细胞中染色体和基因的数量，介绍摩尔根及其同事发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并展示了“果蝇X染色体一些基因的示意图”，让学生形成一条染色体上有许多个基因，基因在染色休上呈线性排列的认识，以利于理解非等位基因以及非等位基因和染色体的关系。最后安排了“孟德尔遗传规律的现代解释”，这部分内容是对“基因在染色体上”的结论、孟德尔遗传规律，以及减数分裂中染色体的变化等知识的综合。本节内容与孟德尔的遗传规律紧密联系，同时是学习第3节《伴性遗传》的基因。 教学目标 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说——演绎法。 2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 教学重、难点 1.教学重点 (1)基因位于染色体上的假说和实验证据。 (2)对孟德尔遗传规律作出现代解释。 2.教学难点 (1)对果蝇杂交实验结果的解释和验证。 (2)等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 引入新课 播放人类基因组计划有关视频，让学生了解有关内容，提出问题： 1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 因为基因位于染色体上,要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。 2.为什么不测定全部46条染色体? 人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行测序就可以了；而性染色体X和Y的差别很大，基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y,共24条。如果测定46条染色体，耗资巨大, 工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。 基因在细胞中存在于什么位置?引发学生思考，进入新课学习。 思考讨论有关问题，对基因所在的位置进行推测。 萨顿的假说 遗传学家萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行比较，提出基因位于染色体上的假说。根据教材提供的资料，从基因和染色体在体细胞及配子中的存在形式、体细胞中的来源、形成配子时的组合方式、遗传物质传递中的特征等几个方面，列表比较和分析其主要内容。 根据“思考·讨论”，提供减数分裂和受精作用过程中一对同源染色体上的一对等位基因的行为变化的图片，让学生画图，呈现基因和染色体的行为之间的平行关系。 列表比较和分析基因和染色体的平行关系。 在染色体上标注基因，体验萨顿提出假说的过程。 正误判断 典例分析 正误判断： 1.萨顿利用假说——演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上(　　) 2.体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因(　　) 3.雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方(　　) 【答案】　1.×　2.×　3.√ [典例1]大量事实表明，萨顿发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的（　　） A.基因在染色体上 B.同源染色体分离导致等位基因分离 C.每条染色体上都有许多基因 D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合 【答案】　C 【解析】　萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：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，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。但是无法据此推导出“每条染色体上都有许多基因”的结论。 基因位于染色体上的实验证据 萨顿经推理得出的结论——基因在染色体上一定正确吗？ 美国生物学家摩尔根对萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度，认为这是主观的臆测。他更相信的是实验证据！ 播放有关果蝇视频，介绍果蝇作为实验材料的优点:易饲养，繁殖快，有易于区分的性状。 指导学生观察教材第31页“图2-9雌雄果蝇