范洁

人教版高中生物《必修2·遗传和进化》第二章“基因和染色体的关系”第二节“基因在染色体上”，包括“萨顿的假说”“基因位于染色体上的实验证据”和“孟德尔遗传规律的现代解释”三部分内容。课程标准要求学生能够“说明基因和遗传信息的关系”；“总结人类对遗传物质的探索过程”。要达成这两个目标，学生首先要知道基因的位置和基因的定义。但基因看不见摸不着，十分抽象，所以学生会感到非常困惑。因此在教学中，教师要借助图片、模型、多媒体动画，引导学生进行探究；另外对于“基因在染色体上”这个结论的得出，萨顿和摩尔根都做出了杰出的贡献，应该让学生领悟到他们独到的研究方法、缜密的思考、严谨的推理，并亲自体验这个推理过程。

1 抽丝剥茧，别有乾坤

很多教师都注意到，摩尔根在设计果蝇杂交实验的时候用到了假说-演绎法。其实这整节内容设计也是一个假说-演绎的过程，如图1所示。

萨顿用蝗虫细胞作材料进行研究，发现了等位基因的分离与减数分裂过程中同源染色体的分离非常相似的现象，从而得到假说：基因在染色体上。而摩尔根通过果蝇的杂交实验正好验证了这个假说。最终得到了结论：基因在染色体上。这同样也是假说-演绎法。所以，笔者在设计导学案时，就构建好框架，使整节课的主线一目了然。

2 类比推理，反思论证

萨顿通过观察蝗虫体细胞、精子和卵细胞中染色体的数目和行为，发现基因行为和染色体行为存在着明显的平行关系，见表1。

通过类比推理法，推斷出基因在染色体上的结论。

萨顿经类比推理得出的结论：基因在染色体上，这一定正确吗？通过类比推理得出的结论是不一定正确的。萨顿的假说因缺少实验证据而受到美国科学家摩尔根等人的怀疑。摩尔根还明确表示不相信孟德尔的遗传理论，一直希望推翻他们的观点。

3 大胆假设，演绎推理

如果按照萨顿的理论：基因在染色体上，那么，控制白眼的基因是在常染色体上，还是在性染色体上呢？如果在性染色体上，又有哪些可能呢？教师可以让学生分组讨论，大胆说出多种情况的假说，然后想办法设计实验否定其他组的假说：

假说一：控制白眼的基因在常染色体上；

假说二：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因；

假说三：控制白眼的基因在X、Y染色体上；

假说四：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因；

……

如何验证以上各种假说的正确与否呢？这就需要学生根据假设，演绎推理，进而确定是否符合假说。比如，关于假说一，根据F2代雌雄果蝇情况不同，推导出，控制白眼的基因不在常染色体上，否定假说一。关于假说二，若在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因，则F2是白眼，则逆推F1雄性应该均为白眼，且正常情况下雌果蝇也不可能出现白眼，这与事实不符，否定假说二。对剩下的两种情况，教师可以适当留白，要求学生课后完成演绎推理，锻炼他们独立探索的能力。

4 从古至今，相互印证

关于“基因在染色体上”这一结论，萨顿和摩尔根固然是功不可没，前者通过类比推理得出了“基因在染色体上”这一假说，后者通过果蝇的杂交实验验证了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上。结合现代分子生物学技术可以更加准确地将基因定位在染色体上，我们可以通过直接展示一些基因在染色体上的荧光定位照片，让学生更加深刻、直观地认识到“基因在染色体上”这一结论。

随着科学技术的发展，教师可以用更加先进的技术来验证前人的结论是否正确。

本节内容涉及到的知识点多且抽象，在学习过程中还需要较强的逻辑推理和理性思维能力，所以有部分学生学习起来非常困难，不能理清思路。所以教师在设计这节课的时候，主线一定要清晰明了，并且多设计探究活动，让学生动起来，主动去探究。