2.2 基因位于染色体上
[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。 [教学过程]:
问题探讨:学生尝试将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,把分离定律念一遍,学生会发现,这个替换是可行的。
问题:基因和染色体的行为似乎是一致的。那么,基因与染色体是一一对应的关系吗? 资料:人只有23对染色体,却有几万个基因。
看来,基因与染色体不可能一一对应了,那么基因与染色体之间究竟是什么关系呢?
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;
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。
(1)基因在杂交过程中保持___________性和___________性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的___________。
(2)在体细胞中基因___________存在,染色体也是___________的。在配子中只有成对的基因中的___________,同样,也只有成对的染色体中的___________。
(3)体细胞中成对的基因一个来自___________,一个来自___________。同源染色体也是如此。
(4)非等位基因在形成配子时___________,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。
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.摩尔根介绍: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:_______________________________________________________。 3.实验设计:
1
P
红眼(雌) × 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
4.实验结果解释:
从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看,F1的表现型是_____________,F2的红眼和白眼之间的数量比是_____________,这样的遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。
思考:白眼性状的表现总是与性别相联系,如何解释这一现象呢?
5.摩尔根的假设: (1) 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
雌雄果蝇体细胞的染色体图解
(2)假设:控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。
P XWXW红眼(雌) 配子 XW F1 XWXw红眼(雌) XW Y红眼(雄) × XwY白眼(雄)
X
WXw Y F2
X WY 2