资源简介

基因在染色体上
【教学目标】
1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说—演绎法。（生命观念、科学思维）
2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。（科学探究、科学思维）
3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（科学思维）
4.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。（社会责任）
【教学重点】
1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.孟德尔遗传规律的现代解释。
【教学难点】
1.对果蝇杂交实验结果的解释和验证。
2.等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体之间的关系。
【教学过程】
学习任务一：萨顿的假说
1.分析比较基因与染色体的行为
基因的行为 染色体的行为
体细胞中的存在形式 _________存在 _________存在
配子中的存在形式 _________存在 _________存在
在体细胞中的来源 一个来自______　　　　　　　　一个来自______ 一条来自______ 一条来自______
传递中的性质
形成配子时组合方式 非等位基因______________ 非同源染色______________
2.推论：基因位于 上，基因和染色体行为存在着明显的 关系。
【科学方法】类比推理 类比推理得出的结论并不具有 ，其正确与否，还需要 的检验。
本节的设计意图为让学生通过类比推理的方法，初步了解基因和染色体的位置关系。以复习填表的形式进行，既回归了教材，也初步让学生感受到了科学方法的运用对于知识体系的构建所起到的作用。在阅读教材的过程中感知生命科学的魅力，并培养学生质疑、科学探索的能力。
学习任务二：基因位于染色体上的实验证据
1.摩尔根及实验材料：
果蝇的优点是： 。
学生根据教材知识和生活经验总结果蝇的有点，适当扩充生物学中模式生物的概念，让学生感受生物科学实验的设计过程。
2.实验及结果分析：观察P28图2—8
从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1的表现型是_____________，F2的红眼和白眼之间的数量比是_____________，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。
摩尔根的假设：观察P29图2—9
（1）果蝇的性别决定
实验假设
假设一：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，写出遗传图解
XW Y
XW
Xw
假设二：控制白眼的基因（用w表示）位于常染色体上，写出遗传图解
P WWXX × wwXY
在本教学环节中，学生通过教材给予的实验设计方案完善杂交实验过程，完成遗传图解。在书写遗传图解过程中，有个别同学出现遗传符号书写不正确、遗传图解要素不全（例如表现型未书写、配子未写全等）、后代表现型及比例书写不规范等错误，教师在教学过程中逐步点评纠正。在本节教学中，有学生质疑教材上给出的实验设计方案，提问为何摩尔根直接就想到了教材中的实验方案，从科学探究的角度来讲不合常理；教师就此问题展开课堂教学：科学探究以及科学规律的得出是经过大量实验或者探索以后才提出的，摩尔根也进行了充分的实验，想象了若干种杂交实验可能，并进行了实验。教师就此引导学生提出其他假设并让学生设计实验方案，同时对学生的实验方案设计进行点评。拓展摩尔根的其他实验设计，理顺科学探究的具体过程，解释教材编写的原因。让学生在此环节中既学会了知识，又能够得到思维训练，体会科学探究需要丰富的想象力，并培养学生敢于质疑的精神。在教学过程中，教师应该要善于抓住学生学习的契机，适当作出引申和发散，激发学生学习的兴趣，让学生在与教师互动中得到思维锻炼，培养学生的生物科学核心素养。
测交实验验证（写出遗传图解）：
(1)F1的红眼雌蝇×白眼雄蝇 (2)F1的红眼雄蝇×白眼雌蝇
5.结论： 。
6.检测方法：
荧光标记法→基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上应该有多个基因。
本环节主要让学生体会假说—演绎法的完整过程，通过实验设计来验证假说，并得出相应结论。
学习任务三：孟德尔遗传规律的现代解释[
细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的___________。
基因的分离定律的实质是：
在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体的 ，具有一定的 性；在减数分裂形成 的过程中，等位基因会随 的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随 遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是：
位于非同源染色体上的 的分离或组合是 的；在减数分裂过程中，同源染色体上的 彼此 的同时，非同源染色体上的非等位基因 。
【反思小结】
【当堂反馈】
1、在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果的实质是（ ）
A.高茎基因对矮茎基因是显性 B. F1自交，后代出现性状分离
C.控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D.等位基因随同源染色体的分离而分开
2、人类的多指（A）对正常指（a）为显性，属于常染色体遗传病。在一个多指患者（Aa）的下列各细胞中，不含或可能不含显性基因A的是（ ）
①神经细胞 ②成熟的红细胞 ③初级性母细胞
④次级性母细胞 ⑤肌肉细胞 ⑥成熟的性细胞
A．②④⑥ B．①③⑤ C．①②⑥ D．④⑤⑥
3、如图示某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置（不考虑互换和突变）可能是（ ）
A．A位于①上，a位于⑤上　　
B．A位于⑤上，a位于⑦上
C．该细胞只有a，分别位于⑤和⑧上
D．该细胞只有A，分别位于②和⑥上
4、下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是 （ ）
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
教学反思：
教学中,学生经历了一个科学探究过程,首先深入思考作出假设,并与其他同学一起探讨交流,然后自己的推理分析又推翻了自认为很有道理的假设,当提出不同假设的学生集合自己的智慧结晶,最终用遗传图解的方式解决这个矛盾后,学生对正确的结论会有更深刻的认识,同时通过尝试书写遗传图解解释实验现象,不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力,还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。
1、灵活处理教材：首先，考虑到学生的认知水平及知识的承上启下，我把前面所学的“减数分裂中染色体行为”和“孟德尔豌豆杂交实验中基因的行为”作为问题探讨，通过类比推理，猜想基因和染色体的关系。其次，本节课补充了 “摩尔根的果蝇的测交”内容，这有利基本知识目标的达到成，也理清了摩尔根实验验证的逻辑顺序；由于补充了内容，上课时间很紧，故运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系的“技能训练”安排到课后练习完成。最后是教材内容的整合：在课堂练习中，设计了一道回顾科学史的练习。通过对科学史的回顾，学生不仅把前面的知识联系起来了，而且对整个有关“基因”的研究过程有了一个比较全面而整体的认识，使学生对科学家们所作的贡献和取得的成果有了一个系统的了解。从科学史的角度对学生进行了教育，我认为是有新意和能体现课标新理念的地方，同是也是课标积极倡导的一种做法。
2、精心设置问题：课堂教学思路清晰，层层递进设置问题，具有较好的综合性，学生需要经过一定的思考方能作答，从而促进了学生对问题的讨论。
3、让学生积极参与课堂活动。本节课有一个比较明显的学生活动，那就是让学生根据摩尔根的假说写出图解解释实验现象。我是这样处理的：让学生在下面自己写出图解，同时请两个学生到黑板上共同完成一个图解，这两个学生写完后，其他的学生也基本上完成了图解，教师然后请大家就该小组的图解进行点评和分析。教学证明，这一做法取得了很好的效果：每个学生都参与了写图解的过程，又从别人的图解中发现一些与自己共同存在的问题，教师也能利用学生的图解进行及时有效的指导。

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