师：上课！
生：起立！敬礼！老师好！
师：同学们好，请坐。可能前几天，同学们都听说了这样一则新闻，那就是人类基因组计划剩余的8%的序列被完全测序了。大家有没有听说过这个新闻？
生：有。
师：那我们接下来就来进行一个相应的问题探讨。截至2019年2月，已有约4.2万种生物的基因组被测序。2000年前后进行的人类基因组计划，更是被称为人类自然科学史上最伟大的创举之一。人有46条染色体，人类基因组计划却只测定人24条染色体的DNA序列。基因和染色体究竟有何关系呢？是啊，基因和染色体究竟有什么关系呢？带着这个问题，我们进入今天的学习。请同学们将教材翻到27页。请同学们首先简单地来了解一下这节课的学习目标，请看黑板。
师：基因和染色体究竟有什么样的关系呢？1903年的时候，美国科学家萨顿用蝗虫作为实验材料，观察精子和卵细胞的形成过程。他发现，其实孟德尔所说的一对遗传因子，和他所研究的一对同源染色体的行为非常相似，它们存在明显的平行关系。那么到底基因和染色体存在怎样的平行关系呢？昨天周老师已经喊大家预习完成这样一个部分。那大家通过这样的一个列表梳理出来，基因和染色体究竟有怎样的平行关系呢？袁霞，你梳理出来它们二者有哪些方面的平行关系？
生：呃，我梳理出来的是它们……就是它们体细胞的时候都是成对存在的。
师：存在形式，还有没有？
生：然后它们形成配子时的那个分离和自由组合，它也也是比较相似。
师：也就说形成配子时的这种方式。嗯，还有找到其他的吗？好的，你请坐。还有同学发现其他的相似点了吗？魏荣。
生：嗯，我找到了，就是在遗传性状的环境中的性质。
师：性质？好的，请坐。那其实跟刚才两位同学所回答的一样，请看黑板。萨顿在研究过程中，他也发现孟德尔所说的一对遗传因子和同源染色体在传递过程中的性质、存在形式、体细胞中的来源和形成配子时的行为都非常的相似。也请大家对照着你的学案订正一下。
师：正是由于萨顿发现它们二者有这样一些相似的行为，所以萨顿由此推论。推论什么呢？他认为基因可能是由谁携带着？
生：染色体。
师：染色体携带着从亲代传递给下一代的。所以他就推导出基因在哪里？
生：染色体上。
师：好，请同学们将教材上的这句关键词勾画下来。我们在对比它的平行关系之后，大家所发现的，你是否认同萨顿的这样一个推论呢？如果基因真的在染色体上，那我们来看一下孟德尔的一对遗传因子的杂交实验如何解释呢？请同学们看教材28页，思考讨论题。如果你认同，那么请在图中的染色体上标注出基因，看一下它是否能够解释孟德尔的杂交实验。好，动笔。
（学生活动）
师：好的，我们一起来看一下。通过这样的梳理，我们发现萨顿将看不见的基因与看得见的染色体进行类比之后，它能否解释孟德尔的一对相对性状的遗传实验？
生：能。
师：能。那也就是说，这种萨顿利用类比推理的方式，他觉得基因在染色体上，那么它具不具有逻辑的必然性呢？是否因为二者有这样的平行关系，我们就能够必然地说出基因在染色体上呢？
生：不能。
师：为什么不能？
生：还需要实验来进行论证。
师：对了。那么接下来我们来看一下，当时其实萨顿的这个推论遭到了同时代的科学家摩尔根的强烈质疑。也如同学们刚才所说的一样，摩尔根认为萨顿只不过是自己的主观臆测。摩尔根在反对萨顿的同时，他也在怀疑孟德尔的遗传定律，他认为孟德尔的遗传定律只不过是那些数字恰好被证明了，是一种高级杂耍。
师：那么摩尔根为了证明基因和染色体究竟是什么关系，他一直在琢磨要做一个实验来进行论证。什么样的实验呢？又选什么样的实验材料呢？通过同学们之前的预习，我们发现了萨顿选的什么样的实验材料？
生：果蝇。
师：那么结合昨天周老师给大家观察的果蝇和同学们自己查找的资料，摩尔根为什么选择了果蝇？果蝇有哪些优点能够让它成为遗传学的实验材料呢？哪些优点？
生：繁殖速度快。
师：这边提到，还有没有？
生：易饲养。
师：后边提到，还有没有？
生：染色体数目少。
师：还有没有？
生：性状比较明显。
师：对了。让我们来看一下，当时啊，生活在烂的水果周围的这样一群小生物--果蝇，就吸引了摩尔根的注意。你看果蝇就像大家刚才所说到的，易饲养，繁殖非常快，后代数量多，而且有许多相对比较明显的相对性状。所以摩尔根利用果蝇作为实验材料，去探明基因和染色体究竟有怎样的关系。请同学们结合教材28页的相关信息，将果蝇的优点标注在教材旁边。
师：接下来我们来认识一下果蝇的染色体。正如同学们所说的，果蝇的染色体非常少，精确而言有几条几对？
生：4对。
师：4对，几条？
生：8条。
师：其中有3对是常染色体，请在教材上圈出重点词。另外一对是性染色体。后来科学家发现，这对性染色体在雌性中是同型的，对了，圈下来，同型的XX。而雄性果蝇当中是异形的XY。这就是后来科学家对果蝇染色体的一个认识。
师：那么当时摩尔根在做实验的时候，他还没有意识到这一步。那我们来看一下，他当时的实验状况是怎样的呢？1910年的时候，摩尔根非常惊喜地发现了一只注定要载入史册的果蝇，什么眼性状？
生：白眼。
师：他想把这样突变的性状给保留下来。他想保留下来，于是他干嘛？
生：杂交。
师：对啦，杂交。他将这只白眼雄果蝇跟正常的红眼雌果蝇进行杂交。按照孟德尔的方法，他发现F1代都是什么眼？
生：红眼。
师：于是他回过去再想到谁的实验？
生：孟德尔。
师：然后我想继续应该杂交到哪一代？
生：第二代。
师：对了，于是他又杂交到F2代的时候，发现哪一个性状又出现了？
生：白眼。
师：而且红眼和白眼之间的性状分离比为3:1。那这时候，由于当时摩尔根对果蝇染色体的认识还没有刚才我们所说的那么深入，他当时认为控制红眼的R基因和控制白眼的w基因，与控制这个性别的--他认为雄性是XY，雌性是XX。所以他当时还没有意识到哪个染色体的存在？
生：Y染色体。
师：所以在第一次当时，他发表在《科学》杂志上的这篇论文，他把它认为是果蝇的"线性遗传"，他觉得这个可能是限定在哪一个性别当中的？
生：雄性。
师：正是由于当时对性染色体的认识不够深入，所以他当时发表的论文当中的遗传图解是这样的。那有人会反过来问，那周老师，咱们教材上的遗传图解你观察一下，跟黑板上摩尔根的论文一致吗？
生：不一致。
师：不一致，为什么不一致？教材上的遗传图解是怎样的？对它已经基于了什么样的认识？
生：性染色体。
师：基于对谁的认识？
生：性染色体。
师：有了更进一步的认识之后进行进一步的完善的。那接下来我们就来用假说-演绎法来分析一下摩尔根的果蝇杂交实验。请同学们回顾一下，假说-演绎法大致有哪些过程呢？首先是什么？
生：提出问题。
师：提出问题。那摩尔根做了这样的实验之后，他提出了怎样的问题？
生：白眼性状是否与性别相关？
师：白眼性状怎么样？白眼性状是否与性别相关？那我们再给它完善一下：为什么白眼的性状总是与性别相关联？请动笔勾画在教材上。
师：提出这样的问题之后，接下来我们该干嘛？
生：做假说。
师：做假说，对了，华晨宇说得好，做假说。那我们做出怎样的假说呢？请来看黑板。刚才我们说教材上的那个遗传图解是基于人们对染色体的认识有了进一步的认识之后完善的。那现在我们基于对果蝇性染色体有XY，还有同源区段，我们基于这样一个认识，大家觉得我们可以提出哪些假说？总体上为什么控制白眼性状和性别相关联？总体上我们认为它跟谁相关？
生：性染色体。
师：那我们具体的可以提出哪些假说？在哪里？说清楚。同源区段，还有呢？
生：非同源区段。
师：还有没有？呃，王德？
生：Y染色体上。
师：非同源区段。那你觉得哪一个咱们最好进行论证？哪一个？
生：Y染色体上。
师：为什么？黄洁，你的观点？
生：因为他如果是只在Y染色体上的话，那如果就只有男性有XY的话，那只要测出来全是后面的性状全都是雄性在表现这个基因的话，就可以去证明对的。
师：对吧？OK，那请坐。第一个我们非常好论证。那后边两个假说呢？要论证这两个假说，我们得要掌握一个基因在染色体上这种写法，跟我们此前所学的孟德尔的那个地方常染色体上的写法有什么不同？我们来看一下。
师：根据基因所在的位置，之前我们学到过基因在常染色体上时，我们以一对等位基因为例，它可以有几种基因型？
生：三种。
师：我们以大A、小a为例，可以有哪些基因型？
生：大A大A、大A小a、小a小a。
师：对了，种类是3种。那为了来论证二、三假说，那我们来看一下，如果基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，那么基因型有几种呢？我们来看，雌性可以是哪些基因型？
生：X^A X^A、X^A X^a、X^a X^a。
师：几种？雄性呢？
生：X^A Y、X^a Y。
师：所以当基因位于这种情况的时候，有几种基因型？
生：5种。
师：那么再来看，如果基因位于XY的同源区，那大家再看，雌性、雄性，雌性仍然不变，雄性呢？
生：多两种。
师：多两种，哪些？