摩尔根果蝇实验演示教学
摩尔根果蝇实验假说演绎五步制
摩尔根果蝇实验假说演绎五步制
1.观察现象。
摩尔根在观察果蝇遗传性状时，发现有些性状是紧密连锁的，即它们经常一起遗传，而另一些性状则是相对独立的，它们独立地遗传。
2.建立假说。
基于这些观察到的现象，摩尔根建立了一个假说：基因是生物遗传信息的基本单位，而且它们有可能位于同一染色体上，在该染色体内可能相互影响。
因此，相邻的基因就更有可能连锁遗传。
3.预测结果。
基于该假设，摩尔根预测了某些性状似乎很难变化，因为它们与其他性状之间出现了连锁。
换言之，如果一个基因位于同一染色体上的紧密连锁区域内，那么它的输送将难以分离，因此变异在该区域内就很少发生。
4.验证假说。
摩尔根进行了一系列实验来验证他的假说，针对过去已发表的研究，特别关注黑色基因和翅形基因遗传连锁的情况。
实验结果表明，这些基因确实被连锁起来，实验可复现，这意味着假说是正确的。
5.发表结论。
基于实验结果，摩尔根发表了结论称：我们可以将遗传学解释为基因篇章的科学研究，我们可以使用当今现代细胞学基础来解释他们如何在染色体上定位，同时我们应该承认，这些定位很可能使基因之间的遗传联系更加密切或相对独立。
科学史上真实的摩尔根果蝇实验
科学史上真实的摩尔根果蝇实验“基因在染色体上”是人教版新课标教材必修3《遗传与进化》模块中至关重要的内容，起着承上启下的作用，既将遗传规律与减数分裂巧妙地联系起来，揭示了分离定律和自由组合定律的实质，又为伴性遗传的学习打下了基础。
教材在编排上采用了假说演绎模式，考虑到学生的接受水平，教材对摩尔根的果蝇实验这段科学史进行了简化处理，与高等教材中相关的内容有较大差异。
一、问题1.人教版新课标教材中本节内容的假说演绎模式[1]（1）摩尔根的实验结果（发现问题）：摩尔根在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，并做了如下实验：由实验可判断红眼为显性性状（W），白眼为隐性性状（w）。
F2中红眼果蝇和白眼果蝇之间的数量比是3∶1，这样的遗传表现符合分离定律，但如何解释F2中白眼果蝇只有雄性这一现象呢？（2）分析问题（提出假设）：摩尔根设想，如果控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因，则可合理解释图1所示的果蝇实验，见图2。
（3）对假设进行推理性解释（演绎推理）：依据假设可预测测交实验的结果，见图3。
此处的测交实验也叫回交实验，是指最早出现的那只白眼雄果蝇与它的红眼女儿交配[2]。
（4）设计或分析实验（验证推理的正确性从而说明假设成立）：回交实验结果与预测结果一致，从而验证了假设。
2.刘祖洞《遗传学》上册中的假说演绎模式人教版新课标教材P29指出：摩尔根做了图1所示的实验，然后提出了假设，并通过测交（回交）等实验验证了假设。
刘祖洞《遗传学》上册则指出[3]：摩尔根先做了图1所示的实验，紧接着做了回交实验，然后提出假设。
假设内容为：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体不含它的等位基因。
假设可合理地解释图1所示实验和回交实验。
为了验证假设，摩尔根设计了三个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本中红眼雄果蝇交配，按照假设可预期，子代中雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼。
实验的结果和预期完全符合，假设得到了证实。
《摩尔根果蝇实验》课件
实验亮点
微观世界
通过观察果蝇的微观变化，窥探 真实世界中的微小奥秘。
生命周期
观察果蝇从幼虫到成虫的完整生 命周期，领略生命的奇妙之处。
遗传图谱
通过实验记录构建遗传图谱，展 示基因的遗传关系。
结论与展望
《摩尔根果蝇实验》为我们提供了深入了解遗传学和基因传递规律的机会， 未来的研究将进一步揭示生物遗传的奥秘。
实验目的
该实验的目的是研究果蝇基因的遗传规律，揭示基因对生物性状的控制方式， 为进一步了解遗传学和进化提供基础。
实验步骤
1
1. 配对选择
为实验选取具有不同基因型的果蝇个体，进行配对交配。
2
2. 分离群体
将果蝇幼虫培养至成虫，进行分离以防止雄性和雌性的自交。
3
3. 观察与记录
观察果蝇的性状表现，记录遗传特征和比例。
《摩尔根果蝇实验》PPT 课件
通过《摩尔根果蝇实验》PPT课件，我将与大家分享这一经典实验的介绍、目 的、步骤、结果与分析、应用、亮点，同时呈现结论与展望。
实验介绍
《摩尔根果蝇实验》是由摩尔根（Thomas Hunt Morgan）于1910年开始进行， 通过研究果蝇遗传转变的特征来推断基因的作用和遗传的规律。
实验结果与分析
1. 孟德尔定律验证
实验结果符合孟德尔定律的 预期比例，证实基因的遗传 规律性。
2. 突变体发现
实验中可能会观察到一些突 变体，这些变异提供了研究 异常遗传现象的机会。
3. 遗传图谱构建
通过记录和分析果蝇的遗传 特征，可以建立遗传图谱， 揭示基因间的相互作用。
实验应用
《摩尔根果蝇实验》为遗传学研究提供了重要的实验模型，对人类疾病、农业生产和生物学等领域有着广泛的 应用价值。
基于“5E”的摩尔根果蝇杂交实验教学探究
基于“5E”的摩尔根果蝇杂交实验教学探究作者：郑春粦来源：《中小学实验与装备》 2015年第2期福建省莆田市第十中学（351146）郑春粦以“摩尔根果蝇杂交实验”为例，尝试运用“5E”教学模式进行探究教学，介绍该模式的教学策略和操作程序。
“5E”教学模式是美国生物学课程研究（BSCS）开发出的基于建构主义教学理论的一种探究性教学模式，这种教学模式适用于理科教学特别是生物教学。
该模式强调通过小组合作学习促进学生对科学概念的理解和知识的建构；强调学生是学习的主体，是活动的中心，教师是引导者和帮助者，教师的作用是促进学生更好地探究而获取科学的概念，从而提高学生的生物科学素养。
“5E”教学模式包括吸引（ Engagement）、探究（Exploration）、解释（ Explanation）、精致（Elaborate）和评价（Evalua-tion）5个教学环节。
本文以“摩尔根果蝇杂交实验”为例介绍“5E”教学模式的教学策略和操作程序。
1教学目标1.1 知识目标（1）说明基因在染色体上的实验证据。
（2）在探究过程中，能正确写出雌、雄果蝇不同眼色性状的基因型。
1.2 能力目标（1）通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验分析能力。
（2）规范的运用遗传图解解释实验现象。
1.3情感态度与价值观（1）通过本节学习激发学生对科学研究的热爱，认识科学研究的客观性、曲折性。
（2）形成“生物体的物质一结构一功能相互统一”的基本观点。
（3）教学重点：基因位于染色体上的实验证据。
（4）教学难点：对摩尔根实验现象的解释。
2教学策略教学设计以学生的思维过程为线索，引导学生重走摩尔根的探究之路。
教学不仅是让学生获得知识，更重要的是让学生学习科学研究的过程与方法。
学生是小组合作学习的主体和课堂教学活动的中心，教师是全班小组合作学习的组织者、促进者和引导者。
通过指导小组成员展开合作学习，发挥群体的积极功能，提高个体的学习动力和能力，激发了学生学习的主动性、创造性。
高中生物《伴性遗传摩尔根的果蝇杂交实验》省级优质课PPT课件
分析问题 提出假说
XBXB XBXb XbXb
XX
区段Ⅰ
XBY XbY
区段Ⅱ XBYB XBYb XbYB XbYb
区段Ⅲ
雌性 Y
雄性
假设一：控制眼色的基因位于区段Ⅰ
假设二：控制眼色的基因位于区段Ⅱ
分析问题 提出假说——对果蝇杂交实验结果的解释
假设1：眼色基因只在X染色体上
假设2：眼色基因在X、Y染色体的同源片段上
二、实施的过程
1 依据课程标准和学情设置表现性的教学目标 2 设计教学评价作为学生达到预期学习结果的证据 3 设计具体教学活动，明确教师怎么教和学生怎么学
（一）设置教学目标
小概念
中概念
大概念
3.2.3阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型 和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状
3.2.4概述性染色体上的基因传递和性别相关联
伴性遗传
——摩尔根的果蝇杂交实验
一、选题的原因 二、实施的过程 三、困难与反思
一、选题的原因
“注重生物科学史的学习”
树立生命观念
具有社会责任感
生命观念
形成理性思维的习惯
理性 思维
社会 责任
科学 探究
掌握科学探究的思路 和方法
一、选题的原因
教材分析
沿着遗传学发展史的顺序，安排了萨顿利用“类 比推理”的方法提出的基因在染色体上的假说，通过 分析摩尔根果蝇的杂交实验，引导学生重走科学探索 之路，为学生创设了一个知识再发现的探究情景，从 而证明了基因在染色体上，认识果蝇的伴性遗传。本 节课从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了 染色体上，从而把孟德尔的遗传定律和减数分裂的内 容有机地整合在了一起。通过学习有利于学生对分离 定律和伴性遗传实质的深入理解，同时遗传规律的不 同形式、传递特点也在对比、分析孟德尔实验与摩尔 根实验中得以应用和深化。
实验三果蝇的性状观察、雌雄鉴别及饲养方法.ppt
挑处女蝇 1周
杂交开始 1周
去除亲本 1周
F1观察及自交开始 1周
去除亲本 1周
F2观察及记录 1周
统计及分析
果蝇作为遗传材料具有很多突出的优点： 染色体数目少，2n＝8； 具有许多可遗传的突变性状； 世代周期短，在25C 下约9~10天就完成一
个世代； 个体小，易于饲养，费用低廉； 繁殖能力强，一次杂交可产生大量后代供统
计分析。
果蝇的生活史
果蝇为昆虫纲双翅目昆虫，生活史经过： 卵－幼虫－蛹－成虫，是完全变态的昆虫。
蛹 幼虫经过4～5d的发育开始化蛹。一般附着在瓶壁上，颜色淡黄。 随着发育的继续，蛹的颜色逐渐加深，最后为深褐色。在瓶壁上看 到的几乎透明的蛹是已经羽化完而遗留的蛹的空壳。
成虫 刚羽化出的果蝇虫体较长，翅膀也没有完全展开，体表未完全 几丁质化所以成半透明透乳白色。随着发育，身体颜色加深，体表 完全几丁质化。羽化出的果蝇在8～12h后开始交配，成体果蝇在 25℃ 条 件 下 的 寿 命 为 37d 。
4.突变性状的观察 眼色：红眼与白眼
红眼与白眼是一对相对性 状，分别由X染色体上的 基因+与w（或X+ 和Xw） 决定
其它眼睛突变
Cinnabar：朱色 Sepia: 棕褐色
残翅（Vestigial wing, vgvg)
长翅和残翅是一对相对性状，由位于第二染色体上的基因 +/vg决定
小翅 （miniature wing，mm），
Drosophila life cycle
蛹
Pupa
21/2 - 3 days
Adult 成虫
31/2 - 41/2 days in pupal stage
三龄幼虫 Third
F 1 雌雄交配摩尔根的果蝇杂交实验红眼(雌、雄)
F1 F2
XW
Y
XWY XwY
XW
Xw
XWXW
XWXw
摩 P × 尔 根 F 1 的 果 红眼（雌、雄） 蝇 F 雌雄交配 杂 交 F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 实 3 ： 1 验
1
红眼
白眼
结论：
控制红眼和白眼的 基因是位于X染色体上。
于是摩尔根
坚定支持
萨顿的假说：
基因位于染色上
新的疑问？
人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基 因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？ 基因在染色体上呈 线性排列
基因在染色体上
思考题
• 2. 摩尔根的实验证明了红眼雌果蝇的基因 型是XWXW，白眼雄果蝇的基因型是XwY。 问： • （1）. 1910年，在摩尔根实验室中诞生的 第一只白眼雄果蝇的基因型可能是XWYw吗？ 为什么？ • （2）. 可能是XwYw吗？为什么？ • （3）. 可能是XwYW吗？为什么？请用遗传 图解解释之。
摩尔根
摩尔根的这种大胆 质疑，科学务实的研究 精神是值得我们努力学 习的。
材料选对，就等于实验成功了一半。
摩 尔 根 的 果 蝇 杂 交 实 验
P
F1
×
红眼（雌、雄） F1雌雄交配
F2
（雌、雄）
3
： 1
白眼果蝇 都是雄的
果蝇体细胞染色体图解
摩 P 尔 根 F 1 的 果 红眼（雌、雄） 蝇 F 雌雄交配 杂 交 F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 实 3 ： 1 验
谢 谢 ！
Ｐ： 矮茎 任务：
注完 成 图 中 染 色 体 上 的 基 因 标
×
减数分裂
高茎
配子： F1：
基因在染色体上-摩尔根果蝇实验教学设计高一下学期生物人教版必修2
基因在染色体上-摩尔根果蝇实验教学设计一、学习目标1、小组使用放大镜观察并判断果蝇性别，观察果蝇眼色并记录相关数据2、基于生物学事实与证据，运用假说-演绎法分析摩尔根与布里吉斯的果蝇实验，理解科学研究的基本思路和方法，使用遗传图解演绎推理实验结果，探讨解释相应的生命现象。
基于摩尔根实验探索过程，认同科学家尊重科学事实，敢于质疑他人又勇于自我否定的探索求真的科学精神。
二、学习重点难点学习重点：运用假说-演绎法，推理分析基因在染色体上的实验证据学习难点：运用假说-演绎法，推理分析基因在染色体上的细胞学直接证据三、核心问题科学家如何通过实验证明基因在染色上？学习评价设计课前：预习学案完成度课中：便签纸收集果蝇观察与演绎推理的结果课程任务单与作业的完成情况及质量课程问答及活动表现课后：作业完成情况与质量检查调查问卷与目标检测教师活动学生活动环节一：导入教师活动 1通过点评课前预习任务，萨顿发现染色体的行为与基因的行为存在明显的平行关系，运用类比推理的方法，提出其假说，基因就在染色体上。
回顾之前学习的假说-演绎法，假说的正确与否还需要推理演绎与实验检验，引出摩尔根实验。
学生活动 1明确课程起点聆听与思考回顾假说-演绎法的流程。
活动意图说明：通过课前的预习任务说明，使学生明确本节课起点，流畅完成基因与染色体行为的梳理，自然引导出萨顿的假说，同时通过回顾假说-演绎法内容引出新课程，是科学研究方法贯穿与整个课程情境。
环节二：小组果蝇观察实验教师活动 2介绍果蝇为摩尔根实验的研究对象，明确果蝇眼色观察的目的：第一，尝试分辨果蝇的雌雄，第二，观察果蝇的红眼与白眼这一对相对性状。
通过果蝇观察的实践使学生体验摩尔根等科学家的工作经历。
学生浏览任务单明确实验流程及雌雄果蝇的判别依据，完成实验操作。
利用记录判断结果的便签纸评价学生的实验操作。
教师介绍雌雄果蝇的性别与染色体有关，并点明白眼雄果蝇是本节课程核心，介绍摩尔根从野生型红眼果蝇中获得白眼雄果蝇突变体的过程，引出下一环节。
摩尔根测定基因位置的方法
摩尔根测定基因位置的方法
嘿，你知道摩尔根是咋测定基因位置的不？那可老厉害了！他就靠着研究果蝇，找到了测定基因位置的好办法。
先说说步骤哈。
摩尔根观察果蝇的各种性状，通过杂交实验，看不同性状在后代中的表现。
这就好比是在玩一场基因的拼图游戏，把不同的性状碎片拼在一起，找出它们的规律。
注意事项呢，得仔细观察果蝇的每一个细节，可不能马虎大意。
要是不认真，那可就找不准基因的位置啦！
那这过程安全不？稳定不？放心吧！摩尔根的方法很靠谱。
就像盖房子一样，每一块砖都放得稳稳当当，基因的位置也能确定得妥妥当当。
再说说应用场景和优势。
这方法在遗传学研究中那可太有用了。
可以帮助我们了解各种生物的遗传规律，为农业、医学等领域提供重要的理论支持。
优势嘛，简单直观，就像有一把神奇的钥匙，能打开基因位置的神秘大门。
举个实际案例吧。
科学家们用摩尔根的方法研究某种农作物的抗病
基因，找到了基因的位置，就可以培育出更抗病的品种。
这效果，那叫一个棒！
摩尔根测定基因位置的方法真是太牛啦！它就像一盏明灯，照亮了遗传学研究的道路。
摩尔根果蝇测交实验的教学资源开发
摩尔根果蝇测交实验的教学资源开发摩尔根果蝇测交实验是生物学教学中常用的实验之一，它可以帮助学生理解遗传学的基本原理和遗传变异的机制。
本文旨在探讨如何开发摩尔根果蝇测交实验的教学资源，以提高学生的学习效果和教学质量。
一、实验原理及步骤摩尔根果蝇是一种常见的昆虫，它在生物学中被广泛用作模式生物，因为其遗传学特征易于研究。
摩尔根果蝇测交实验的原理是通过交配两个不同基因型的果蝇，观察其后代的表型和基因型，从而推断遗传规律和基因型比例。
实验步骤如下：1. 选择不同基因型的果蝇，如纯合子和杂合子。
2. 配对两个不同基因型的果蝇，如纯合子和杂合子的交配。
3. 观察其后代的表型和基因型比例，记录数据。
4. 根据数据推断遗传规律和基因型比例。
二、教学资源开发1. 实验设计在教学资源开发中，实验设计是非常重要的一步。
实验设计应该考虑到学生的年龄、知识水平和实验条件等因素，以确保实验能够顺利进行并取得预期的教学效果。
在摩尔根果蝇测交实验中，教师可以选择不同的基因型和表型，以便学生更好地理解遗传规律和基因型比例。
例如，可以选择红眼和白眼基因型，观察其后代的表现型比例。
2. 实验材料实验材料是摩尔根果蝇测交实验的重要组成部分，它直接影响实验的可行性和实验效果。
在选择实验材料时，应考虑到其质量、数量和成本等因素。
摩尔根果蝇的培育需要一定的技术和设备，因此可以考虑购买培育好的果蝇或者借助实验室的设备进行实验。
3. 实验操作实验操作是摩尔根果蝇测交实验中最关键的一步，它直接影响实验的结果和教学效果。
在实验操作中，教师应该注意以下几点：（1）实验前应对实验操作进行详细的讲解和演示，确保学生能够正确地进行实验操作。
（2）在实验操作中应注意实验条件的控制，如温度、湿度、光照等因素。
（3）实验数据的记录应该准确、全面、系统，以便后续的数据分析和推断。
4. 实验报告实验报告是摩尔根果蝇测交实验的重要成果之一，它可以帮助学生巩固实验知识，提高实验技能和科学素养。
《摩尔根果蝇实验》课件
实验分组
将果蝇分为多组，分别进 行不同的杂交组合实验。
实验操作
01
02
03
04
准备果蝇
在实验室中养殖果蝇，保证果 蝇的健康和纯种。
杂交实验
将不同品种的果蝇进行杂交， 记录杂交结果。
观察记录
观察杂交后代的性状表现，记 录数据。
数据分析
对实验数据进行整理和分析， 得出结论。
实验结果
遗传规律
通过实验发现果蝇的遗 传规律，证明了遗传因 子与性状之间的关系。
染色体理论
20世纪初，科学家们发现 了染色体，并提出了染色 体是遗传物质的载体这一 理论。
基因概念的提出
科学家们通过研究遗传现 象，提出了基因的概念， 认为基因是遗传的基本单 位。
03
果蝇实验过程
实验设计
实验目的
验证遗传因子与性状之间 的关系，探索果蝇的遗传 规律。
实验材料
果蝇、培养基、显微镜等 实验器材。
摩尔根通过果蝇实验证明了自然选择的存在，为进化论提供了有 力证据。
推动进化生物学的发展
果蝇实验为进化生物学提供了研究材料和方法，促进了进化理论的 发展和完善。
揭示生物多样性的起源
果蝇实验为生物多样性的起源提供了线索，有助于理解物种进化的 机制。
对人类生活的影响
促进生物技术的进步
01
果蝇实验为基因工程、生物技术等领域提供了基础，推动了人
促进基因突变研究
摩尔根通过果蝇实验证明了基因位于 染色体上，为遗传学的发展奠定了基 础。
摩尔根发现果蝇的突变体，为基因突 变研究提供了重要线索，有助于理解 生物多样性的起源。
推动基因定位研究
果蝇实验为基因定位提供了方法，促 进了遗传学在疾病诊断、药物研发等 方面的应用。
摩尔根果蝇实验
1
基因位于染色体上的实验证据
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说 遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan) 的强烈质疑。
我我不更相相信信猛的德是尔实，验更证据 难，以我相要信通萨过顿确那凿家的伙实验 毫找无到事遗实传根和据染的色臆体测的关
！系！
1909年
摩尔根的这种大胆质疑，科
学务实的研究精神是值得我们
.
16
摩尔根通过实验将一个特定的基 因（控制白眼的基因w）和一条特 定的染色体（X）联系起来，从而 通过假说演绎法证明了基因在染 色体上。
.
17
测交后代 XWXw XW Yw XwXw XwYw
红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂
1 : 1 : 1 ：1
满足实验所得数据，还是无法否定
.
14
实际上摩尔根还做了实验 他将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交发现其子代表 现型为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，其比例为1:1
若该基因只存在X染色体上：
× XwXw
XW Y
7
摩尔根的解释
P
配子
XWXW红眼 （♀）
XW
×
XwY白眼（ ♂）
Xw Y
F1
XWXw红眼（ ♀）
XWY红眼（ ♂ ）
.
F2
8
4、 验证
• 如何设计实验来验证这个解释呢？
实验设计与结果预测… … 测交实验：F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇杂交
.
9
×
XWXw
XwY
配子
XW Xw Xw Y
测交后代 XWXw XW Y XwXw XwY
努力学习的。
.
2
1、材料选对了就等于实验“成功了一半”
摩尔根白眼果蝇杂交实验(草稿)
摩尔根的白眼果蝇杂交实验作者：小狗啃骨头（刘永生）摩尔根的白眼果蝇杂交实验1910年摩尔根利用偶然发现的一只白眼雄果蝇，他将这只白眼雄果蝇与野生型雌果蝇进行杂交得到F1，F1的果蝇全部表现为红眼。
摩尔根用F1的雌性果蝇互交得到F2，F2中各种果蝇的数量和表现如下表所示：2459 红眼雌果蝇1011 红眼雄果蝇782 白眼雄果蝇随后摩尔根还做了测交实验，用白眼雄果蝇与F1中的红眼雌果蝇杂交，结果如下表所示：129 红眼雌果蝇128 红眼雄果蝇88 白眼雌果蝇86 白眼雄果蝇F1互交的结果，红眼：白眼其实有点偏离3：1；同样在F1测交的结果，四种的比例也有点偏离25%。
不过摩尔根在实际处理时都把这些偏差视作处于可以接受的范围之内。
白眼果蝇杂交实验之前摩尔根对果蝇性别决定的认识要理解摩尔根对这个实验结果的解释，就必须先明确果蝇的性别决定，而摩尔根对性别决定的认识经历一个相对漫长的转变过程（作者注：摩尔根将白眼基因和X染色体联系起来的时候，他对果蝇性别决定的认识居然还是不全面的）。
20世纪初期科学界对性别决定的认识可以分为两大派别，一派认为外界因素起关键作用，一派认为内部因素起决定作用。
1903年摩尔根发表了《Recent Theories in Regard to the Determination of Sex》，从该文来看，摩尔根当时的观点有点两面派，他认为决定雌性和雄性的因素早已存在于卵细胞中，而最终的性别取决于后天因素对胚胎发育的作用。
该文中对 E. Castle的批评意见可以帮助我们认识到为什么摩尔根后来一直对孟德尔式的遗传相当排斥。
持内部因素决定性别观点的W.E. Castle曾经用孟德尔的遗传因子来解释动物的性别决定，他认为雌雄动物都会产生两种不同类型的性别决定因子，我们可以称之为雄性决定因子和雌性决定因子，这样雌雄个体交配后将会产生1：2：1的分离比例，不管哪一种性别决定因子是显性的，结果都将导致一种性别比另一种性别的数量更多，这与现实中很多动物的性别比是1：1相矛盾。
高中生物《伴性遗传——摩尔根的果蝇杂交实验》的教学设计
《伴性遗传——摩尔根的果蝇杂交实验》一．教材分析本节内容是在学习孟德尔的豌豆杂交实验以及减数分裂中染色体的行为变化之后，沿着遗传学发展史的顺序，安排了萨顿利用“类比推理”的方法提出的基因在染色体上的假说，通过分析摩尔根果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上，并认识果蝇的伴性遗传。
本节课既解决了“基因在哪里”这一重要问题，又揭示了伴性遗传的现象和实质。
本节课从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了染色体上，从而把孟德尔的遗传定律和减数分裂的内容有机地整合在了一起。
通过学习有利于学生对分离定律和伴性遗传实质的深入理解，同时遗传规律的不同形式、传递特点也在对比、分析孟德尔实验与摩尔根实验中得以应用和深化。
这部分的内容教学，也是培养学生综合思维、分析思维等能力的良机。
二．学情分析通过第1章“孟德尔定律”的学习，学生已经能够初步理解两大定律的实质，基本掌握了一些遗传学术语，学会分析单因子和双因子杂交实验过程及其对结果的解释和验证，学会遗传图解的书写，初步具备了运用假说——演绎的方法探究遗传学问题的能力。
这些都为学习本节课奠定了基础。
本节课是基于遗传定律的进一步学习，学生通过学习将会使其能力得到进一步的巩固和提升。
三.教学目标1.生命观念通过推导果蝇眼色遗传方式, 说出伴性遗传概念，总结伴性遗传的特点, 感悟生命现象的一般与特殊性的辩证唯物主义自然观；提高认识生命本质的能力，感受生命的复杂、神奇与协调；产生尊重生命、珍惜生命、关爱生物的情感。
2.科学探究通过重走摩尔根的探索历程，梳理科学探究的一般过程、学会科学探究的一般方法、养成质疑求实严谨的科学态度；让学生体会科学家是如何困惑于问题，如何假设问题的"答案"，考虑从哪些途径去解决问题，并以此渐渐地养成探究的态度、方法和思维。
3.理性思维学会运用遗传图解法、基因型的推导法分析果蝇杂交实验，得出相关结论, 提高思维的缜密性，培养学生批判性思维和辩证逻辑思维方式和习惯。
“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学
“摩尔根果蝇实验教学中四种假设”教学摩尔根的实验:1910年，摩尔根从野生型的红眼果蝇培养瓶中发现了一只白眼的雄果蝇，这只例外的白眼雄果蝇特别引起了他的重视，他抓住这个例外不放，用它作了一系列设计精巧的实验。
摩尔根用白眼雄果蝇作了果蝇杂交实验并发现后代的特点之后，提出问题:F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1，这是否符合孟德尔遗传定律？毫无疑问，3:1的特点是符合孟德尔遗传定律的，但是发现这种性状的遗传还跟性别有关，于是能推想到控制这种性状的基因在性染色体上。
（先展示实验一，学生回答出红眼对白眼为显性，且眼色的性状符合孟德尔定律。
但我又提示:细心的摩尔根在实验结果中又有了新的发现:眼色性状与性别有关，而分离定律不能解释性别问题。
你认为控制红、白眼的基因位于什么染色体上？学生想到有可能是在性染色体上。
学生想到有可能是在性染色体上。
我再次提示:果蝇有两种性染色体，分别是X和Y，且存有同源区段和非同源区段,你认为控制果蝇眼色的基因是在哪条染色体上？这时让同学讨论交流，并鼓励学生实行假设。
）摩尔根当年按照这个思维过程思考，当他想到控制这种性状的基因在性染色体上之后，他会一下子就做出这个基因在X染色体上的假设吗？应该不会吧！如果考虑周全的话，他应该会做出那些假设呢？按常理应该会有三种假设:控制果蝇眼色的基因可能在:(1)X染色体上(2)在Y染色体上(3)在XY染色体上都有。
(1)若仅位于Y染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XYb红眼雌蝇表示为XXP XX×XYb↓F1XX×XYb↓雌雄交配F2XX、XYb①雌果蝇没有红、白眼色这个对相对性状。
②摩尔根实验中的雄果蝇无论F1还是F2均为白眼。
与客观事实和实验事实均不符，此假说不成立。
(2)若仅位于X染色体的非同源区段，则白眼雄蝇表示为XbY，红眼雌蝇表示为XBXB，摩尔根的实验可表示为下图:P XBXB×↓F1XBXb×XBY↓雌雄交配F2XBXB、XBXb、XBY、XbY按此假设推出的结果与实验结果符合。
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如果该基因位于X和Y染色体同源区段(XW Xw,YW Yw) 雌果蝇的基因可以为： XW XW 红眼
XW Xw 红眼 XwXw 白眼
雄果蝇的基因可以为： XW YW XW Yw XwYW XwYw
红眼 红眼 红眼 白眼
P
XWXW红眼 （♀）
×
XwYw 白 眼（♂）
配子
XW
Xw Yw
F1
XWXw红眼（ ♀）
基因位于染色体上的实验证据
正因为类比推理的非必然性，萨顿的假说 遭到同时代的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan) 的强烈质疑。
我我不更相相信信猛的德是尔实，验更证据 难，以我相要信通萨过顿确那凿家的伙实验 毫找无到事遗实传根和据染的色臆体测的关
！系！
1909年
摩尔根的这种大胆质疑，科
学务实的研究精神是值得我们 努力学习的。
满足实验所得数据，还是无法否定
实际上摩尔根还做了实验 他将白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交发现其子代表 现型为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，其比例为1:1
若该基因只存在X染色体上：
× XwXw
XW Y
XWXw XwY
满足实验现象
若该基因同时存在X,Y染色体，则有三种情况
× XwXw XW YW
× XwXw XW Yw
摩尔根的解释
P
配子
XWXW红眼 （♀）
XW
×
XwY白眼（ ♂）
Xw Y
F1
XWXw红眼（ ♀）
XWY红眼（ ♂）
F2
XW
Y
XW
XWXW XWY
红眼 红眼
（♀ （ ♂
）
）
Xw
XWXw XwY白
红眼 眼（
（♀ ♂）
）
4、 验证
• 如何设计实验来验证这个解释呢？
实验设计与结果预测… … 测交实验：F2中白眼雄果蝇与F1中红眼雌果蝇杂交
× XwXw
XwYW
XW Xw XwYW 红眼♀ 红眼♂
XW Xw XwYw 红眼♀ 白眼♂
XwXw 白眼♀
XwYW 红眼♂
此实验非常关键，因为若Y染色体上也有决定眼色的基因的话，则红眼雄果蝇 可以表示为XBXB、XBYb、XbYB ，和白眼雌果蝇交配会出现三种可能的结果。 摩尔根任意选择红眼雄果蝇和白眼雌果蝇交配，结果都只出现了子代雌蝇都是
• 用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.
1. 基因位于X染色体特有区段(XW , Xw ,Y) 2. 基因位于X和Y染色体同源区段(XW Xw,YW Yw) 3. 基因位于Y染色体特有区段( X , YW Yw)
讨论各种情况，分组画出遗传图解
P
红眼 （雌）
×白眼 （ຫໍສະໝຸດ ）非同源区段 同源区段……
1、材料选对了就等于实验“成功了一半”
果蝇作为实验材料有什 么优点?
•易饲养 •繁殖快，后代多 •相对性状明显
果蝇染色体组成模式图
♀ 常染色体 3对 性染色体 1对
意外的发现… …
1910年5月的一天，在摩尔根的实验室中诞生了 一只白色眼睛的雄性果蝇，而它的兄弟姐妹的眼睛 都是红色的。显然它是一个变异体，后来他成为科 学史上著名的动物!
红眼、雄蝇都是白眼这一种情况。所以控制果蝇眼色的基因只位于X染色体的非 同源区段，Y染色体上没有相应的等位基因。
摩尔根通过实验将一个特定的基 因（控制白眼的基因w）和一条 特定的染色体（X）联系起来， 从而通过假说演绎法证明了基因 在染色体上。
×
XWXw
XwY
配子
XW Xw Xw Y
测交后代 XWXw XW Y XwXw XwY
红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂ 1 : 1 : 1 ：1
摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：
红眼 红眼 白眼 白眼
雌
雄
雌
雄
126 132 120 115
白眼雌果蝇的存在 否定了控制眼色的 基因在Y染色体特 有区段这种假设
XWYw红眼（ ♂）
F2
XW
Y
XW
XWXW XWYw
红眼 红眼
（♀ （ ♂
）
）
Xw
XWXw XwYw
红眼 白眼
（♀ （♂
）
）
满足实验所得数据，无法否定
×
XWXw
XwYw
配子
XW Xw Xw Yw
测交后代 XWXw XW Yw XwXw XwYw
红眼♀ 红眼♂ 白眼♀ 白眼♂
1 : 1 : 1 ：1
2、实验现象
P
× 红眼（♀）
白眼（♂ ）
思考与讨论
F1
红眼（ ♀ 、♂）
F1雌雄交配
F2
红眼（ ♀ 、♂ ）
3/4
白眼（♂ ）
1/4
• 是否符合分离定律 ？
• 特殊在什么地方？
• 当时，性染色体已 经发现，据此你能 作出怎样的解释？
3、 解释
果蝇成对的两个染色体大小、形态相差 悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？