人教版高中生物必修第2章第2節(jié)《基因在染色體上》教學設(shè)計MicrosoftOfficeWord97文檔

1、人教版高中生物必修 2 第2章 第 2節(jié)基因在染色體上教學設(shè)計 合肥市第三十四中學 劉光法 一、教材分析： 本節(jié)內(nèi)容是聯(lián)系細胞學和遺傳的相關(guān)知識的樞紐， 在整個高中生物學必修內(nèi)容的知識體 系中屬于一個可以承上啟下的關(guān)鍵內(nèi)容。 深刻地理解基因與染色體的平行關(guān)系有助于學生理 解生物物質(zhì)基礎(chǔ)、 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能三者之間的關(guān)系。 教材中內(nèi)容的選用和編排也十分有利于 培養(yǎng)學生的思維和探究的能力。 薩頓的假說運用了類比推理的科學方法， 但是類比推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然 性，其正確與否， 還需要觀察和實驗的檢驗。 教科書緊接著介紹了基因位于染色體上的實驗 證據(jù)，即摩爾根果蠅雜交實驗。 通過對實驗過程的

2、介紹分析， 引導學生逐步揭開遺傳的奧秘， 最終證實基因的確位于染色體上。 至此， 關(guān)于孟德爾的豌豆雜交實驗及其在此基礎(chǔ)上提出的遺傳規(guī)律，在知識結(jié)構(gòu)上形成 了比較完整的認識。在此安排了孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋，對前面的知識進行歸納總結(jié) 二、教學目標： 1. 知識方面： （1） 說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。 （2） 運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。 2. 能力方面： （1） 嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。 （2） 通過摩爾根果蠅雜交實驗，進一步理解假說演繹法。 3. 情感態(tài)度與價值觀方面： 認同科學研究需要豐富的想像力，大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神，以

3、及對科學的熱愛。 三、教學重點和難點： （一）教學重點 1基因和染色體的平行關(guān)系 2基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。 3孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。 （二）教學難點： 1運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。 2基因位于染色體上的實驗證據(jù)。 四、學情分析： 學生在第一章中已經(jīng)學了孟德爾的遺傳規(guī)律， 提出有遺傳因子 （基因） 的存在，此時學 生的心中會有一些疑問：遺傳因子（基因）是什么？遺傳因子（基因）在哪里？接著在第 2 章的第 1 節(jié)又學習了減數(shù)分裂， 知道了減數(shù)分裂中同源染色體的行為變化。 另外，高中學生 具備了一定的認知能力， 思維的目的性、 連續(xù)性和邏輯性也已初步建立， 在此基

4、礎(chǔ)上提出解 決基因與染色體的關(guān)系應該是順理成章的，也是符合學生的認知規(guī)律的。對于孟德爾遺傳實 驗中所用到的假說 一演繹法，此時再次提出起到了有效鞏固知識的作用。 五、教學方法設(shè)計 1. 教學方法：列表比較法、類比推理法、質(zhì)疑法和假設(shè)一一演繹法等。 2 教學思路設(shè)計： 引導學生活動-回憶孟德爾遺傳規(guī)律的內(nèi)容和畫減數(shù)分裂示意圖-引導學生-發(fā) 現(xiàn)基因與染色體的平行關(guān)系-體會類比推理的方法-引導學生提出問題并關(guān)注染色體和基 因的關(guān)系-介紹薩頓假說-介紹摩爾根實驗，重溫假說一一演繹法-學生運用有關(guān)染色體 和基因的知識解釋孟德爾遺傳規(guī)律-引導學生運用類比推理的方法，推斷基因與DNA長鏈的 關(guān)系-總結(jié) 六、

5、課前準備：教師：制作本節(jié)課課件并收集相關(guān)資料。學生：預習本節(jié)課的內(nèi) 容。 七、課時安排：2課時 八、教學流程 第一課時 教學流程 教師引導 學生活動 教學意圖 引言 當孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)以 后，有一個問題始終沒有解決：基因在 引起學生興 趣，激起他 細胞中究竟有沒有物質(zhì)基礎(chǔ)呢？也就是 說孟德爾所假設(shè)的顆粒狀的遺傳因子， 究竟是不是物質(zhì)的實體？如果是，又存 在于細胞的什么位置？現(xiàn)在，我們就沿 著前人的腳步，體驗一下當年科學家的 探索歷程，去尋找基因究竟在細胞的什 么地方。 冋題1:請你回憶一下孟德爾分離 聆聽、思考。 們的求知 欲。 設(shè)置問 定律的主要內(nèi)容？你能畫一對同源染色 學生回答孟

6、德爾分離 復習和鞏固 題，引導 體（假設(shè)其上有一對等位基因）的精原 定律并畫一對同源染 有關(guān)知識 學生觀 細胞減數(shù)分裂示意圖嗎？你能發(fā)現(xiàn)這兩 色體的精原細胞減數(shù) 察、比較， 分裂示意圖。部分學 者之間存在某種關(guān)系嗎？右有，請列舉 發(fā)現(xiàn)聯(lián)系 出來。（對學生引導、肯定和鼓勵。） 問題2 :請你再回憶一下孟德爾自 由組合定律的主要內(nèi)容？請畫出含兩對 同源染色體（假設(shè)其上各有一對等位基 生可在電子白板或黑 板上板演。 學生回答孟德爾自由 組合定律并畫兩對同 因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖，那么， 源染色體的精原細胞 培養(yǎng)學生科 這兩者之間也存在某種關(guān)系嗎？若有， 減數(shù)分裂示意圖。部 學想象力、 也請列舉

7、出來。（對學生引導、肯定和鼓 分學生可在電子白板 比較分析和 勵。） 現(xiàn)在，我將冋學們把這兩者之間列 舉出來的關(guān)系整理成表格， 如屏幕所示， 你看到后會想到二者是什么樣的關(guān)系？ 再進一步想一想，你會得到什么結(jié)論？ （對學生引導、冃疋和鼓勵。） 或黑板上板演。 推理能力 與課本中 所列薩頓 的推論進 行比較。 科學研究 方法介 紹： 類比推理 摩爾根實 驗過程 發(fā)現(xiàn)現(xiàn) 象，提出 問題 基因行為 染色體行為 學生大膽想象，提出 問題，并作出假設(shè)： 說出兩者之間可能存 在的平行關(guān)系，并由 此推測基因可能在染 色體上。 學生感受自己成功的 喜悅。 體會類比推理的方 法，嘗試舉例說明 學生閱讀，歸納出摩

8、 爾根選用果蠅作為遺 傳實驗材料的優(yōu)點。 學生分析：果蠅紅眼 與白眼雜交，F(xiàn)i全為 紅眼，F(xiàn)2紅眼與白眼 的個體數(shù)比例為 3 : 1,符合孟德爾分 離定律，但是有性別 上的差異。 激勵和鼓舞 學生 讓學生獲得 相應的科學 研究方法 當有學生說出兩者之間可能存在的 平行關(guān)系，并由此推測基因可能在染色 體上時，順勢表揚他們也有科學家的潛 質(zhì)：在當年，就有科學家是這么做的。 此時，展示薩頓對蝗蟲研究的發(fā)現(xiàn)和推 論以及 他這樣 推論的理由（見教科書 P2728）。 介紹薩頓的推理方法：類比推理 利用教科書P28的例子說明類比推 理方法的特點，然后再要求學生舉例說 明。 指出：類比推理得出的結(jié)論并不具

9、有邏輯的必然性，其正確與否，還需要 觀察和實驗的檢驗。薩頓的推論也是如 此。鑒于當時的情況，怎樣才能證明薩 頓推論的對與錯呢？你能幫著想個辦法 嗎？ 對此美國科學家摩爾根作出了重要 I- P 、 貝獻。 請學生閱讀教科書 P28倒數(shù)后三個 自然段及左欄的“相關(guān)信息”。（提醒學 生注意摩爾根選用果蠅作為遺傳實驗材 料的優(yōu)點。） 展示果蠅紅眼與白眼這一對相對性 狀及摩爾根所做的果蠅雜交實驗。 P紅眼（雌）x 白眼（雄） Fi紅眼 J （雌雄個體相互交配） F2紅眼（雌、雄）白眼（雄） 3:1 請學生分析摩爾根果蠅雜交實驗結(jié) 果是否符合孟德爾分離定律。再讓學生 仔細觀察果蠅雜交實驗圖解中具有白眼 性

10、狀果蠅的性別情況。對這一現(xiàn)象你能 提出什么問題？如何解釋？ 第一課時可在此處結(jié)束，將問題留給學生課下思考，為第二課時學習作好準備。 第二課時 教學流程 教師引導 學生活動 教學意圖 引入 多媒體展示摩爾根所做的果蠅雜交實 驗，由上節(jié)課留下的問題開始本節(jié)課內(nèi) 容的學習 背景知識介紹：請學生閱讀P29第 閱讀P29第2段的文 了解相關(guān)背 介紹背 景 二段，結(jié)合圖29 “雌雄果蠅體細胞的 字，認真思考、理解。 景知識 知識 染色體圖解”，總結(jié)出果蠅體細胞和精 寫出果蠅體細胞和精 子、卵細胞可能的染色體組成 子、卵細胞可能的染 色體組成 體細胞： 早 3對+XX S 3 對 +XY 學生利用孟德爾定律

11、，很容易排出 卵細胞：3+X 白眼基因位于常染色體上的可能性。 精子：3條+X和 3條+Y 根據(jù)背景知識，有的學生可能對“為 思考：為什么F2代中 什么F2代中白眼果蠅全部是雄性？”這 白眼全部是雄性？ 一問題做出假設(shè)并進行演繹推理，試圖 解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因，教師應 有的學生猜測控制白 培養(yǎng)假設(shè)和 予鼓勵。 眼的基因在Y染色體 演繹推理能 此時可引導學生聯(lián)系控制白眼的基 上，有的認為在X上， 力 因與性染色體遺傳行為的關(guān)系，啟發(fā)學 簡要地說明一些依 生大膽想象該基因是否可能是在性染色 體上：在X染色體上還是 Y染色體上？ 據(jù)。 解釋實 現(xiàn)象 驗 要求學生分別給出推測依據(jù)，根據(jù) 學生給出

12、的一些依據(jù)作出適當評價。 假設(shè)一：控制白眼的基因是在Y染 色體上，而X染色體上沒有它的等位基 因 假設(shè)二：控制白眼的基因在X、Y 假設(shè)一排出的理由 是：（略）。 假設(shè)二排出的理由 染色體上 是：（略）。 假設(shè)三：控制白眼的基因在X染色 假設(shè)三的情況是：略。 體上，而Y上不含有它的等位基因。 學生最后確定該基因 再排除該基因在X染色體上為顯性 是在X染色體上的隱 性狀的情況。 性基因。 請學生自己分析，利用遺傳圖解， 學生利用遺傳圖解， 說明摩爾根的推測能否解釋實驗現(xiàn)象。 分析說明摩爾根的推 （請部分學生進行板演） 測能夠解釋實驗現(xiàn) 對學生板演的遺傳圖解給予適當?shù)?象。（板演） 評價和修正。 體

13、會假說一 由此可以看出，摩爾根等人的設(shè)想 演繹法 可以合理地解釋實驗現(xiàn)象。同學們，你 們發(fā)現(xiàn)沒有，摩爾根的方法和孟德爾的 進一步理解假說一演 方法有點類似，都采用假說一一演繹法。 孟德爾是用測交法來驗證其假說的，你 繹法。 對摩爾根 能否也設(shè)計一個測交方法來進一步驗證 摩爾根的解釋是合理的。 學生寫出幾組測交實驗組合： 1、F2中的白眼雄蠅X F1紅眼雌蠅 畫出簡單的遺傳圖 訓練應用能 力 的解釋 進 2、紅眼雄蠅X白眼雌蠅 解，預測測交實驗結(jié) 行實驗 驗 學生根據(jù)摩爾根的推測預測實驗結(jié) 果。 證 果 正是摩爾根等人的工作，把一個特定 的基因和一條特定的染色體一一X染色 體聯(lián)系起來，從而用實驗

14、證明了基因在 染色體上。從此，摩爾根成了孟德爾理 論的堅疋支持者。 指導學生完成P28的思考與討論的 完成P28的思考與討 基因符號標注，引出孟德爾遺傳規(guī)律的 現(xiàn)代解釋。 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 論的基因符號標注。 孟德爾 遺 a.基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜 學生試著理解孟德爾 傳規(guī)律 的 合體的細胞中，位于一對冋源染色體上 遺傳規(guī)律的實質(zhì)。 現(xiàn)代解釋 的等位基因，具有一疋的獨立性；在減 數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因隨 同源染色體的分開而分離，獨立地隨配 子遺傳給后代。 b.基因的自由組合定律的實質(zhì)是： 位于非同源染色體上的非等位基因的分 離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過 程中，同源

15、染色體的等位基因彼此分離 的同時，非同源染色體上的非等位基因 訓練閱讀、 自由組合。 理解和綜合 引導學生閱讀P30第2段內(nèi)容并總 閱讀、總結(jié)出：一條 能力 進一步 說 結(jié)。 染色體上有許多基 明基因 與 利用教科書P30插圖說明：一條染 因，基因在染色體上 培養(yǎng)科學素 染色體 的 色體上有許多基因，它們呈線性排列。 呈線性排列。 養(yǎng) 關(guān)系 不知道同學們發(fā)現(xiàn)沒有，孟德爾所 課后進步探究或查 拓展思路 說的一對遺傳因子是位于一對冋源染色 閱資料。 體上的等位基因，而不同對的遺傳因子 則是位于非同源染色體上的非等位基 因，剛才我們知道染色體上有許多基因 且呈線性排列，因此一對同源染色體上 也應有多

16、個非等位基因（畫圖提示學 生）,那它們又是如何遺傳的？請同學們 課后探究或查閱資料進行了解。 培養(yǎng)預測、 通過上面的學習，我們知道：基因 推理能力及 在染色體上。而染色體中含有DNA長鏈 分子?，F(xiàn)在，請閱讀教科書P3031技能 進一步學習類比推理 科學技能 訓練的內(nèi)容。我們來試一試，運用剛學 的方法 技能訓練 課堂小結(jié) 過的“類比推理”的方法，推斷一下基 因與DNA分子的關(guān)系。你的推理是否正 確，學完第3章、第4章后，就會豁然 開朗。 多媒體屏幕展示教科書P3031技 能訓練的內(nèi)容或直接閱讀此欄內(nèi)容進行 練習。 提示不同的基因也許是DNA長 鏈上的一個個片段。 課堂小結(jié)：請學生說說孟德爾遺傳

17、定律的實質(zhì)是什么？ 課堂練習：見課件 學生思考、討論并回 答。 總結(jié)鞏固。 學生當堂完成。 學以致用 當堂檢測 作業(yè)布置： 作業(yè)布置 1.P31 練習一、二。 2.模仿P28的思考與討論中的圖形， 思考如何聯(lián)系基因在 結(jié)合教材P30的黑體字，用圖解的方式 染色體上的觀點及減 表示出基因分離定律和自由組合定律的 數(shù)分裂的知識解釋孟 實質(zhì)。 德爾遺傳規(guī)律，完成 3.畫出本節(jié)課主要內(nèi)容的概念圖。 畫圖作業(yè)。 九、板書設(shè)計: 第2章第2節(jié)基因在染色體上 一、薩頓的假說 1. 實驗發(fā)現(xiàn)： 2. 推論：基因在染色體上 3. 科學研究方法一一類比推理 二、基因位于染色體上的實驗證據(jù) 1. 摩爾根及實驗材料：果蠅的優(yōu)點是：易飼養(yǎng)、繁殖快、后代多 2. 實驗及結(jié)果分析：觀察圖 28 3. 摩爾根的假設(shè)：觀察圖 29 a假設(shè)：控制白眼