【摘要】本文以“基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”為例，以摩爾根的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析為依據(jù)，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維。

【關(guān)鍵詞】假說(shuō)-演繹法 類比推理法 摩爾根 基因位于染色體上

【中圖分類號(hào)】633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）09-0178-02

1.教材分析

“基因在染色體上”是遺傳學(xué)中的一個(gè)核心概念，在生物學(xué)科核心素養(yǎng)中凸顯“科學(xué)思維、科學(xué)探究”，在人教版必修2《遺傳與進(jìn)化》的知識(shí)體系中上承孟德?tīng)柕膬纱筮z傳定律，對(duì)于理解孟德?tīng)柕膬纱筮z傳定律的實(shí)質(zhì)具有關(guān)鍵作用；下啟伴性遺傳、基因的本質(zhì)，對(duì)理解伴性遺傳、整合基因的傳遞和染色體的傳遞方式，避免人類遺傳病的發(fā)生，建立優(yōu)生優(yōu)育的觀念具有重要作用。

2.教學(xué)目標(biāo)

（1）能用“類比推理法”和“假說(shuō)-演繹法”對(duì)摩爾根經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析討論。

（2）能總結(jié)出判斷核基因位置的實(shí)驗(yàn)方法。

（3）能運(yùn)用“假說(shuō)-演繹法”解決具體問(wèn)題。

3.教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

難點(diǎn)：運(yùn)用“假說(shuō)-演繹法”區(qū)分紅眼白眼基因是位于X、Y染色體的同源區(qū)段還是只位于X染色體上。

4.教學(xué)過(guò)程

4.1 探討果蠅染色體組成及其傳遞

資料1.以果蠅性染色體的傳遞為例

（1）由圖1可知，親代雄性個(gè)體的X染色體只能遺傳給子代的____，子代雄性個(gè)體的X染色體只能來(lái)自____，親代雄性個(gè)體的X染色體不能傳遞給子代的____，可以通過(guò)它子代的____再傳遞給它的外孫。即雄性的X染色體只能由雄性個(gè)體傳遞給____性個(gè)體，才可以再傳給雄性個(gè)體。用圖解表示為_(kāi)___→ ____ → ____。（填：性別的傳遞方式）

（2）Y染色體只能由____性（性別）個(gè)體傳遞給____性（性別）個(gè)體。

4.2 摩爾根實(shí)驗(yàn)證據(jù)的分析

4.2.1 觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

資料2：提供圖2，白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交得到F1、F2的遺傳圖解

問(wèn)題：

（1）紅眼果蠅中偶爾發(fā)現(xiàn)一只白眼雌果蠅，說(shuō)明之前的雌雄果蠅幾乎都是____眼，且都是____體。

（2）分析圖2可知，果蠅紅眼為_(kāi)___性狀，白眼為_(kāi)___性狀，且這對(duì)性狀的遺傳符合____規(guī)律，原因是____。

（3）但是該實(shí)驗(yàn)結(jié)果還出現(xiàn)了一個(gè)與孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)結(jié)果不同的新的現(xiàn)象，那就是____。

4.2.2針對(duì)問(wèn)題，作出假設(shè)

資料3：提供圖3，F(xiàn)1的紅眼雌果蠅測(cè)交的遺傳圖解

問(wèn)題：

（4）在圖3中，由于F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交子代中出現(xiàn)了白眼雌果蠅、白眼雄果蠅，所以無(wú)論白眼基因在常染色體還是在X染色體上，都可推知F1紅眼雌果蠅攜帶有控制____眼的基因。

（5）綜合分析甲乙兩圖可知，親本雄果蠅的白眼性狀先遺傳給了F1的紅眼____果蠅，再通 過(guò)它傳給了F2的紅眼____果蠅。而雄果蠅X染色體的遺傳也是由____傳遞給F1的____再傳遞給F2的____。由此看出雄果蠅白眼性狀的遺傳與____染色體的遺傳方式相似，從而可用____推理法得出，控制果蠅眼色的基因位于____染色體上的假設(shè)。

4.2.3 針對(duì)假說(shuō)，演繹推理

資料4：展示圖4果蠅X、Y染色體

問(wèn)題：

（1）基于“果蠅眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有其等位基因”這一假設(shè)，則表示紅白眼 、基因位于X染色體的____區(qū)段，以紅眼白眼基因（用W、w表示）為例，雌性個(gè)體的基因型有____、____、____；雄性個(gè)體的基因型有____、____。該假說(shuō)要成立還必須通過(guò)對(duì)F1進(jìn)行____實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。現(xiàn)在F1有紅眼的雌性和雄性，故驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)有____、____兩種實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)用遺傳圖解對(duì)上述兩類實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹推理，請(qǐng)小組代表描述演繹推理的預(yù)期結(jié)果。

（2）若紅白眼基因在II區(qū)，雌性個(gè)體的基因型有____、____、____；雄性個(gè)體的基因型有____、____、____、____。

（3）請(qǐng)觀察圖5的遺傳圖解，如果紅白眼基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段同樣可以解釋F1、F2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且F1紅眼雌果蠅的測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果也跟只位于X染色體這一假設(shè)的結(jié)果一致。請(qǐng)用遺傳圖解對(duì)另一個(gè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演繹推理，并請(qǐng)小組代表用語(yǔ)言描述推理結(jié)果。

4.2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推理結(jié)果

資料5：摩爾根的學(xué)生布里吉斯將白眼雌蠅和紅眼雄蠅雜交，后代表現(xiàn)出紅眼雌蠅和白眼雄蠅。為“W/w基因在X染色體上”的結(jié)論提供了最直接的證據(jù)

4.2.5 結(jié)果對(duì)比得出結(jié)論

根據(jù)以上分析，可以得出____的結(jié)論。

5.定位核基因的實(shí)驗(yàn)方法

5.1 怎樣區(qū)分等位基因只在X染色體還是XY染色體的同源區(qū)段

問(wèn)題：根據(jù)摩爾根的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，可以選擇雌性為_(kāi)___性狀，雄性為_(kāi)___性狀的雜交方式區(qū)分等位基因只在X染色體還是X、Y染色體的同源區(qū)段。

5.2怎樣判斷核基因位于常染色體還是性染色體

5.3 怎樣確認(rèn)基因只在Y染色體上

資料7：用圖展示Y染色體的傳遞方式

6.設(shè)計(jì)思考

6.1 深挖教材，解決學(xué)生對(duì)摩爾根猜想基因位置的疑惑 在教學(xué)中需要教師再重組知識(shí)，學(xué)生就能發(fā)現(xiàn)摩爾根在猜想基因的位置時(shí)也運(yùn)用了類比推理的方法，從而對(duì)該方法有更深的體會(huì)。

6.2 引發(fā)認(rèn)知沖突，深入分析摩爾根的實(shí)驗(yàn)

本設(shè)計(jì)從紅眼白眼基因位于性染色體的同源區(qū)段和位于X染色體的非同源區(qū)段都可解釋F1和F2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的沖突來(lái)引發(fā)學(xué)生思考。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱雄.關(guān)于摩爾根提出“果蠅眼色基因位于X染色體上”的導(dǎo)學(xué)[J].中學(xué)生物學(xué)，2013，3：50

作者簡(jiǎn)介：

孫艷（1982.5-），女，中學(xué)一級(jí)教師，碩士研究生。