“摩尔根果蝇杂交实验”教学设计探究

“摩尔根果蝇杂交实验”教学设计探讨广雅中学苏科庚基因在染色体上的假说摩尔根(1914)证实基因在染色体上一条染色体上有多个基因摩尔根及其他科学家提供实验证据从数量上基因在染色体上呈线性排列从位置上提供事实证据萨顿(1913)孟德尔分离定律、自由组合定律的现代解释提出假说完善规律案例1——选自2009年广州市教研公开课白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F22459只986只982只雌雄交配一、师生互动，分析实验师：摩尔根为什么用果蝇进行实验？生：（略）。师：摩尔根的实验与孟德尔的实验有哪些共同的地方？生：（略）师：用孟德尔的方法去分析摩尔根的实验，有哪些现象是解释不了的？生：不能解释性状与性别有关的现象。师：摩尔根为此提出了什么假设？生：控制白眼的基因在X染色体上。师：根据假设，请大家用图解看能否解释实验现象?（活动：学生写图解）师：从遗传图解的分析来看，与实验现象符不符合？生：符合。白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F22459只986只982只雌雄交配二、设计实验，验证假设师：单凭一个实验就说某个假设是正确的还不够说服力，通常还要设计其他的实验来进行验证，你最多能设计出多少种方案来？（学生设计方案）师：这些方案中，哪些是可行的，哪些不太适合？学生活动：讨论上述方案的合理性。学生：只有第二个方案符合要求。。师：大家分析得很到位。方案二属于测交，这也是当时摩尔根所进行的验证方案。方案♀♂F1①XBXBXbYXBXbXBY②XBXbXbYXBXbXbXbXBYXbY③XbXbXbYXbXbXbY④XBXbXBYXBXBXBXbXBYXbY一、师生互动，分析实验师：摩尔根为什么用果蝇进行实验？生：（略）。师：摩尔根的实验与孟德尔的实验有哪些共同的地方？生：（略）师：用孟德尔的方法去分析摩尔根的实验，有哪些现象是解释不了的？生：不能解释性状与性别有关的现象。师：摩尔根当时提出了什么假设？生：控制白眼的基因在X染色体上。师：根据假设，请大家用图解看能否解释实验现象?（学生写图解）师：图解与实验现象符不符合？生：符合。二、设计实验，验证假设师：单凭一个实验就说某个假设是正确的还不够说服力，通常还要设计其他的实验来进行验证，你最多能设计出多少种方案来？（学生设计方案）师：这些方案中，哪些是可行的，哪些不太适合？学生活动：讨论上述方案的合理性。学生：只有第二个方案符合要求。。师：大家分析得很到位。方案二属于测交，这也是当时摩尔根所进行的验证方案。方案♀♂F1①XBXBXbYXBXbXBY②XBXbXbYXBXbXbXbXBYXbY③XbXbXbYXbXbXbY④XBXbXBYXBXBXBXbXBYXbY案例2——摘自2012年《生物学通报》白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F22459只986只982只雌雄交配提出问题：F2中白眼果蝇全部为雄性，而生物的性别又是由性染色体决定的，据此，你能提出一个合理的假设吗？学生假设1：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上没有。学生假设2：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上没有。学生活动：根据上述假设分别写出遗传图解，讨论哪种假设成立。学生：假设2不成立。结论：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上没有。案例3——选自广西2013年新课程现场课例观摩白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F2问题1：根据实验现象，你认为可以得出哪些判断？1237只2459只986只982只雌雄交配①红眼为显性性状；②F1为杂合子，亲代为纯合子③F2符合3:1，遵循孟德尔规律问题2：F2中，白眼只出现在雄果蝇中，可能的原因有哪些？●控制白眼的基因只位于Y染色体上●控制白眼的基因只位于X染色体上●控制白眼的基因位于X、Y染色体上PF1①白眼雌果蝇不能存活②控制白眼的基因与性染色体有关F2白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹ红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）1237只2459只982只雌果蝇（红眼）雄果蝇（红眼）雌果蝇（白眼）F2雄果蝇（白眼）129只132只102只114只雌雄交配986只PF1F2白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹ红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）1237只2459只982只雌果蝇（红眼）雄果蝇（红眼）雌果蝇（白眼）F2雄果蝇（白眼）129只132只102只114只雌雄交配986只问题3：控制白眼的基因只位于X染色体上还是X、Y染色体上均有？学生活动：根据两种假设分别写出遗传图解PF1F2白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹ红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）1237只2459只982只雌果蝇（红眼）雄果蝇（红眼）雌果蝇（白眼）F2雄果蝇（白眼）129只132只102只114只问题3：控制白眼的基因只位于X染色体上还是X、Y染色体上均有？雌果蝇（白眼）纯种雄果蝇（红眼）ⅹP雌果蝇（红眼）雄果蝇（白眼）F1结论：控制白眼的基因只位于X染色体上。雌雄交配986只白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F21237只2459只986只982只雌雄交配问题1：根据实验现象，你认为可以得出哪些判断？（显隐性状；亲代、子代基因型）问题2：F2中白眼只出现在雄果蝇中，可能的原因有哪些？①白眼雌果蝇不能存活（设计实验排除）②控制白眼的基因与性染色体有关（提出三种可能，排除其中一种）问题3：控制白眼的基因只位于X染色体上还是X、Y染色体上均有？（写出遗传图解，无法排除；再设计实验，预测并排除其中一种，得出结论。）白眼（雄果蝇）红眼（雌果蝇）红眼（雄、雌果蝇）ⅹPF1红眼（雌果蝇）白眼（雄果蝇）红眼（雄果蝇）F22459只986只982只雌雄交配案例1：直接告知摩尔根的假设，学生根据假设写出遗传图解，解释现象，得出结论。案例2：引导学生做出两种假设，学生根据假设写出遗传图解，排除假设，得出结论。案例3：引导学生对实验做出若干假设，设计实验逐个排除，最后得出结论。很多时候，当我们关注某个教学设计的巧妙性时，却容易忽视了对象的适用性。广雅中学苏科庚[e-mail]13760812787