合肥三十四劉光法高中生物必修1《基因在染色體上》教學設(shè)計MicrosoftOfficeWord97-2003文檔

1、必修2 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。通過對實驗過程的介紹分析，引導(dǎo)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

2、。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

3、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，在此基礎(chǔ)上提出解決基因與染色體的關(guān)系應(yīng)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演繹法，此時再次提出起到了有效鞏固知識的作用。

4、五、教學方法設(shè)計1. 教學方法：列表比較法、對話法、類比推理法、質(zhì)疑法和假設(shè)演繹法等。2教學思路設(shè)計：引導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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、課前準備：課件七、課時安排：1課時八、教學流程教學流程教師引導(dǎo)學生活動教學意圖引言設(shè)置問題，引導(dǎo)學生觀察、比較，發(fā)現(xiàn)聯(lián)系與課本中所列薩頓的推論進行比較?？茖W研究方法介紹：類比推理摩

5、爾根實驗過程發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，提出問題介紹背景知識解釋實驗現(xiàn)象對摩爾根的解釋進行實驗驗證孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋進一步說明基因與染色體的關(guān)系拓展思路技能訓(xùn)練課堂小結(jié)當堂檢測 作業(yè)布置當孟德爾的遺傳規(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。問題1：請你回憶一下孟德爾分離定律的主要內(nèi)容？你能畫一對同源染色體（假設(shè)其上有一對等位基因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖嗎？你能發(fā)現(xiàn)這兩者之間存在某種關(guān)系

6、嗎？若有，請列舉出來。（對學生引導(dǎo)、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因）的精原細胞減數(shù)分裂示意圖，那么，這兩者之間也存在某種關(guān)系嗎？若有，也請列舉出來。（對學生引導(dǎo)、肯定和鼓勵。）現(xiàn)在，我將同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(dǎo)、肯定和鼓勵。）基因行為染色體行為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

7、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貢獻。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） 白眼（雄） F1 紅眼（雌雄個體相互交配）F2 紅眼

8、（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？背景知識介紹：請學生閱讀P29第二段，結(jié)合圖29“雌雄果蠅體細胞的染色體圖解”，總結(jié)出果蠅體細胞和精子、卵細胞可能的染色體組成根據(jù)背景知識，有的學生可能對“為什么F2代中白眼果蠅全部是雄性這一問題”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(yīng)予鼓勵。也可引導(dǎo)學生聯(lián)系控制白眼的基因與性染色體，啟發(fā)學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？要求學生分別給出推測依據(jù)，根據(jù)

9、學生給出的一些依據(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染色而體上假設(shè)三：控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不含有它的等位基因。再排除該基因在X染色體上為顯性性狀的情況。請學生自己分析，利用遺傳圖解，說明摩爾根的推測能否解釋實驗現(xiàn)象。（請部分學生進行板演）對學生板演的遺傳圖解給予適當?shù)脑u價和修正。由此可以看出，摩爾根等人的設(shè)想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方法有點類似，都采用假說演繹法。孟德爾是用測交法來驗證其假說的，你能否也設(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

10、組測交實驗組合：1、F2中的白眼雄蠅F1紅眼雌蠅2、紅眼雄蠅白眼雌蠅學生根據(jù)摩爾根的推測預(yù)測實驗結(jié)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X染色體聯(lián)系起來，從而用實驗證明了基因在染色體上。從此，摩爾根成了孟德爾理論的堅定支持者。指導(dǎo)學生完成P28的思考與討論的基因符號標注，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a.基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；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

11、組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源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自由組合。引導(dǎo)學生閱讀P30 第2段內(nèi)容并總結(jié)。利用教科書P30插圖說明：一條染色體上有許多基因，它們呈線性排列。不知道同學們發(fā)現(xiàn)沒有，孟德爾所說的一對遺傳因子是位于一對同源染色體上的等位基因，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(yīng)有多個非等位基因（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。通過上面的學習，我們知道：基因在染色體上。而染色體中含有DNA長鏈分子?，F(xiàn)在，請閱讀教科書P3

12、031技能訓(xùn)練的內(nèi)容。我們來試一試，運用剛學過的“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(xùn)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定律的實質(zhì)是什么？課堂練習：見課件 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，結(jié)合教材P30 的黑體字，用圖解的方式表示出基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)。3.畫出本節(jié)課主要內(nèi)容的概念圖。聆聽、思考。學生回答孟德爾分離定律并畫一對同源染色體的精原細胞減數(shù)分裂示意圖。部分

13、學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源染色體的精原細胞減數(shù)分裂示意圖。部分學生可在電子白板或黑板上板演。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)1全為紅眼，F(xiàn)2紅眼與白眼的個體數(shù)比例為31，符合孟德爾分離定律，但是有性別上的差異。閱讀P29第2段的文字。寫出果蠅體細胞和精子、卵細胞可能的染色體組成體細胞： 3對+XX 3對+XY卵細胞：3+X精子：3條+X和 3條+Y

14、思考：為什么F2代中白眼全部是雄性？有的學生猜測控制白眼的基因在Y染色體上，有的認為在X上，簡要地說明一些依據(jù)。學生利用遺傳圖解，分析說明摩爾根的推測能夠解釋實驗現(xiàn)象。（板演）進一步理解假說演繹法。畫出簡單的遺傳圖解，預(yù)測測交實驗結(jié)果。完成P28的思考與討論的基因符號標注。學生試著理解孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。閱讀、總結(jié)出：一條染色體上有許多基因，基因在染色體上呈線性排列。課后進一步探究或查閱資料。進一步學習類比推理的方法學生思考、討論并回答?？偨Y(jié)鞏固。學生當堂完成。思考如何聯(lián)系基因在染色體上的觀點及減數(shù)分裂的知識解釋孟德爾遺傳規(guī)律，完成畫圖作業(yè)。引起學生興趣，激起他們的求知欲。復(fù)習和鞏固有關(guān)知識培養(yǎng)學生科學想象力、比較分析和推理能力激勵和鼓舞學生讓學生獲得相應(yīng)的科學研究方法了解相關(guān)背景知識培養(yǎng)假設(shè)和演繹推理能力體會假說演繹法訓(xùn)練應(yīng)用能力訓(xùn)練閱讀、理解和綜合能力培養(yǎng)科學素養(yǎng)培養(yǎng)預(yù)測、推理能力及科學技能學以致用九、板書設(shè)計：第2章 第2節(jié) 基因在染色體上1、薩頓的假說（1）實驗發(fā)現(xiàn)：（2）推論：基因在染色體上（3）科學研究方法類比推理2、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29a假設(shè)：控制白眼的基因位于X染色體上b觀察圖210，寫出遺傳