资源简介

课题：《基因在染色体上》教学设计
年级： 班级：高一 组别： 高中生物 教师：
日期： 年 月 日 第 节
一、课标要求与解读
【课标要求】
课程标准对本节的“内容要求”是：“概述性染色体上的基因传递和性别相关联”。本模块“学业要求”运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。
【课标解读】
本节按照科学史的顺序进行编排。科学家对基因和染色体关系的研究，是从寻找基因的物质实体，发现基因和染色体行为的相似现象开始的。教材首先介绍萨顿基于上述相似现象提出了基因位于染色体上的假说。教材从四个方面归纳了基因和染色体行为的平行关系，这是提出基因位于染色体上假说的理论依据。
二、教学内容与分析
【教材分析】
本节内容属于人教版新教材必修二第二章第二节, 基因与染色体体都属于高中生物遗传与进化中的核心概念。在必修二第一章中已经对孟德尔的豌豆杂交实验有了深入的学习,学生已经对基因的分离定律和自由组合定律有了充分的掌握.在第二章的第一节教材介绍 了减数分裂和受精作用，对配子形成过程中染色体的行为和形态变化有了- -定的理解和掌握。可以说必修二教材前面关于孟德尔遗传定律和减数分裂的介绍已经为本节内容的学习奠定了坚实的基础。本节内容首先引导学生利用类比推理，充分理解基因和染色体在行为上存在的平行关系，从而得出萨顿假说的内容。其次了解相关科学史，在摩尔根果蝇杂交实验的基础上，结合假说演绎法，充分认同基因在染色体上。本节内容的学习，有助于学生对后面如伴性遗传、基因的本质、基因的表达等相关内容的学习。可以说本节内容既是必修二前面内容的总结，也是后面相关内容的开端和基础。
【学情分析】
从学生的知识储备分析，学生对于孟德尔的遗传定律、画遗传图解、假说演绎法和减数分裂已经掌握，为学习本节内容奠定了良好的认知基础。从学生的认知规律分析，由于本节内容较为枯燥，而且不同学生的思维方式不同，可能在开始进行思维探究的时候学生会出现思维发散的现象，对问题的思考不够聚焦，因此要对学生可能出现的情况进行充分的预设，做好知识铺垫，降低理解难度，保证教学效果的顺利达成。
三、教学目标、重点、难点
【教学目标】
生命观念
通过理解基因和染色体的关系，构建细胞减数分裂的结构与功能观
科学思维
（1）运用假说—演绎法分析摩尔根的果蝇杂交实验；
（2）运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的实质。
科学探究
（1）尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上;
（2）培养学生的分析推理能力，并阐明孟德尔遗传规律的实质。
社会责任
认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱。
【教学重点】
(1)基因和染色体的平行关系；
(2)基因在染色体上的实验验证。
【教学难点】：
基因在染色体上的实验验证
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 二次设计 增补内容
导入 5min 展示人类染色体组成图谱，讲述人类基因组计划的相关知识。提问：（1）对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？（2）为什么不测定全部46条染色体？ 根据事实，思考和讨论，联想到基因和染色体存在某种关系，推测基因可能在染色体上。
基因在染色体上的假说 15min 1866年孟德尔发现了遗传的两大定律，人们意识到遗传因子（1909年约翰逊命名为基因）是客观存在的，提问：那么基因在哪里？从而引导学生进入今天的新课——基因在染色体上。 美国遗传学家萨顿将看不见的基因和看得见的染色体进行比较，提出基因在染色体上的假说。提问：萨顿提出基因在在染色体这一假说，有何依据？请列表比较。 比较项基因染色体遗传性状传递过程中的性质体细胞中存在形式配子中的存在形式体细胞中的来源形成配子时的行为归纳总结
根据“思考与谈论”，提供减数分裂和受精作用过程中一对同源染色体上的一对等位基因的行为变化图片，让学生画图。 提问：基因真的位于染色体上吗？归纳总结得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 根据教材提供的资料，从基因和染色体在体细胞及配子中的存在形式、体细胞中的来源、形成配子时的组合方式、遗传物质传递中的特征等几方面，列表比较其行为。 画图表示孟德尔一对相对性状高茎(DD)和矮茎(dd)体验的杂交实验(在染色体上标注基因)。 根据比较的结果进行推理过是科学研究中常用的一种方法。
基因位于染色体上的实验证据 展示果蝇的图片，介绍果蝇，提问：果蝇用于遗传实验材料有何优点？指导学生观察教材第31页图2-9 雌雄果蝇体细胞染色体示意图。 介绍展示摩尔根果蝇杂交实验。 提问：（1）从摩尔根的杂交实验分析，果蝇红眼和白眼的遗传符合孟德尔的分离定律吗？ （2）根据那一组杂交组合可以判断果蝇的显隐性性状？ （3）仔细观察F2的性状表现和性别，有何现象？可能有几种解释？ 如果用W表示控制红眼的基因，用w表示控制白眼的基因，则雌性和雄性果蝇眼睛颜色的性状分别有哪些类型 白眼的遗传与X染色体的遗传相似，最可能的假设是什么 请画出遗传图解。 提问：在摩尔根等人的设想得到合理的解释后，为什么还要进一步设计实验验证？ 如何设计实验对摩尔根的解释进行验证？有几种可能的测交方式？画出遗传图解。 并阐述摩尔根等人是如何进行演绎推理和实验验证的？ 介绍摩尔根的后续研究成果，介绍现代分子生物学基因定位技术。 阅读、观察、领会：果蝇有3对常染色体和1对性染色体，雌果蝇的性染色体是同型的，用XX表示;雄果蝇的性染色体是异型的，用XY表示。 [分析实验] 观察分析摩尔根果蝇杂交实验的现象。 [回答问题] 根据实验现象，思考回答相应的问题。 由于白眼的遗传和性别相关联，可能存在以下假设。 假设一：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它的等位基因。 假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上。 假设三：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。 画出解释三的遗传图解。 判断一种设想或假说是否正确，仅能解释已有的实验现象是不够的，还应运用假说演绎法，预测另外设计的实验结果，再通过实验来检验。 设计测交实验，画出遗传图解，进行演绎推理。 将F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验，得出如下数据：红眼雌果蝇：126，红眼雄果蝇：132，白眼雌果蝇：120，白眼雄果蝇：115。从而用实验证明了基因在染色体上。 形成概念，一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。
孟德尔遗传规律的现代解释 教材第30页以一对相对性状的杂交实验为例，通过图示说明位于一-对同源染色体上的等位基因Dd,在减数分裂形成配子的过程中，D、d会随同源染色体的分开而分离，分别进人两个配子中。 请学生以含有两对同源染色体的细胞为例，画出减数分裂过程的图解，并在染色体上标注基因符号。 分组讨论，画图分析，小组合作，相互纠错。 不同小组可能会推出不同的组合。解释基因的自由组合定律的实质。
总结 引导学生回顾科学家的研究过程，总结课堂学习成果。认同基因在染色体上的结论，明确孟德尔遗传规律的现代解释。
五、作业布置
六、板书设计
七、教学反思

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