基因在染色體上 教案2

《基因在染色體上》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材簡(jiǎn)析本節(jié)內(nèi)容是在前面章節(jié)所學(xué)的孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，減數(shù)分裂的基礎(chǔ)上通過(guò)薩頓的假說(shuō)串起來(lái)的，具有較強(qiáng)的邏輯性。薩頓的假說(shuō)運(yùn)用了類比推理的科學(xué)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(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。教科書(shū)緊結(jié)著介紹了基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，即摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的介紹分析，引導(dǎo)學(xué)生逐步揭開(kāi)遺傳的奧秘，最終證實(shí)基因的確位于染色體上。至此，關(guān)于孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)及其在此基礎(chǔ)上提出的遺傳規(guī)律，在知識(shí)結(jié)構(gòu)上形成了比較完整的認(rèn)識(shí)。在此安排了孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋，對(duì)前面的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，也為后面的章節(jié)研究“基因的本質(zhì)”做鋪墊。二、學(xué)情分析學(xué)生在第一章中已經(jīng)學(xué)了孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，提出有遺傳因子（基因）的存在，此時(shí)學(xué)生的心中會(huì)有一些疑問(wèn)：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(xué)習(xí)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。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(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的。對(duì)于孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)中所用到的假說(shuō)—演繹法，此時(shí)再次提出起到了有效鞏固知識(shí)的作用。三、設(shè)計(jì)理念本節(jié)課設(shè)計(jì)的整體思路是以兩種科學(xué)研究方法為主線，“類比推理法”和“假說(shuō)—演繹法”為主線，分別解決“薩頓的假說(shuō)”、“摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”、“孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋”等幾個(gè)主要問(wèn)題。其中涉及到與舊知識(shí)的聯(lián)系較多，在教學(xué)過(guò)程中主要以設(shè)計(jì)問(wèn)題的形式讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過(guò)列表比較、小組合作、學(xué)生板書(shū)等方法展開(kāi)學(xué)習(xí)，輔以一定的講解和課件展示，適時(shí)歸納和總結(jié)，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用。四、教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與目標(biāo)（1）說(shuō)出基因位于染色體上的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。（2）會(huì)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)說(shuō)明孟德?tīng)栠z傳定律的實(shí)質(zhì)。2．過(guò)程與方法：（1）嘗試運(yùn)用類比推理的方法解釋基因位于染色體上。（2）聯(lián)系所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步歸納“假說(shuō)—演繹法”的科學(xué)方法。（3）聯(lián)系基因與染色體的關(guān)系歸納分離和自由組合定律的實(shí)質(zhì)。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：（1）認(rèn)同基因的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）參與討論、探究、分享，形成合作、交流的能力。（3）認(rèn)識(shí)科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)不斷探索、不斷進(jìn)步的過(guò)程。本節(jié)教學(xué)目標(biāo)的確定突出：一是科學(xué)研究的過(guò)程和方法；二是說(shuō)明基因與染色體的關(guān)系，在染色體和基因水平上闡明分離定律和自由組合定律。五、教學(xué)重、難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（2）孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）運(yùn)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(shí)驗(yàn)證據(jù)。六、教具準(zhǔn)備多媒體、板書(shū)。七、課時(shí)安排本節(jié)課預(yù)計(jì)用1課時(shí)完成。八、教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生對(duì)薩頓、摩爾根等人的研究進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)合適的問(wèn)題，以提問(wèn)式教學(xué)方式循序漸進(jìn)地對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，再現(xiàn)摩爾根使用假說(shuō)演繹法進(jìn)行科學(xué)探究的歷程。從薩頓假說(shuō)，到摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在再現(xiàn)的科學(xué)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程中的樂(lè)趣。九、教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)、教師組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖導(dǎo)入：【學(xué)生活動(dòng)】結(jié)合復(fù)習(xí)導(dǎo)入1、給出一道公務(wù)員錄取時(shí)的一道常見(jiàn)題，讓學(xué)生作答。2、回顧孟德?tīng)柕膬纱筮z傳定律引出問(wèn)題：基因在哪里？與染色體有什么關(guān)系？一、薩頓的假說(shuō)——類比推理法【背景介紹】：薩頓相關(guān)資料?！窘處熁顒?dòng)】：介紹薩頓利用蝗蟲(chóng)發(fā)現(xiàn)的染色體在減數(shù)分裂、受精作用過(guò)程中的行為變化?！窘處熁顒?dòng)】：介紹薩頓研究方法薩頓將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體的行為進(jìn)行類比，發(fā)現(xiàn)兩者具有驚人的一致性，發(fā)現(xiàn)如下（學(xué)案）引導(dǎo)學(xué)生填充兩者行為變化比較的表格?！緦W(xué)生活動(dòng)】：回答問(wèn)題，補(bǔ)充表格切入：課本P28頁(yè)，思考與討論。圖示為孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)中，豌豆細(xì)胞中一對(duì)同源染色體在遺傳過(guò)程中的行為變化，請(qǐng)同學(xué)們?cè)趫D中染色體上標(biāo)注基因，解釋孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)（染色體上黑色橫線代表基因的位置）?！緦W(xué)生活動(dòng)】：填充圖解通過(guò)分析比較，同源染色體、基因行為上存在什么聯(lián)系？（明顯的平行關(guān)系）薩頓根據(jù)基因、染色體行為變化的一致性，推論：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。基因在染色體上。（類比推理法）【教師活動(dòng)】：介紹總結(jié)薩頓研究方法——類比推理法，并說(shuō)明其不足之處：缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，僅為假說(shuō)，需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。布置課上任務(wù)：完成教材28頁(yè)【思考與討論】，將基因標(biāo)注在染色體上三、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)生物學(xué)家摩爾根對(duì)孟德?tīng)柤八_頓的學(xué)說(shuō)持懷疑態(tài)度，一致致力于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究基因與染色體的關(guān)系?！窘處熁顒?dòng)】：介紹摩爾根其人及其研究1．實(shí)驗(yàn)材料介紹：果蠅【教師活動(dòng)】：介紹果蠅，引導(dǎo)學(xué)生歸納摩爾根利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料獲得成功的原因。①果蠅具有什么特點(diǎn)？②孟德?tīng)栠x用豌豆與摩爾根選用果蠅有何相識(shí)之處？【學(xué)生活動(dòng)】：思考、回答問(wèn)題材料選對(duì)，實(shí)驗(yàn)就成功了一半。2．摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)【教師活動(dòng)】：介紹雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合下列三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行思考：實(shí)驗(yàn)如何判斷果蠅眼色的顯隱性？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否符合孟德?tīng)栠z傳定律？依據(jù)？果蠅眼色的遺傳有何不同于孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀雜交試驗(yàn)？【學(xué)生活動(dòng)】：思考、討論、回答【教師活動(dòng)】：歸納、總結(jié)、肯定果蠅眼色中白眼性狀的表現(xiàn)，總是與性別相聯(lián)系（明確指出），如何解釋呢？我們需要先認(rèn)識(shí)下果蠅性別的決定方式。3．果蠅性別決定方式【教師活動(dòng)】：多媒體演示，雌雄果蠅體細(xì)胞染色體組成情況。果蠅體細(xì)胞中具有3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體。性染色體：與性別決定相關(guān)。常染色體：與性別決定無(wú)關(guān)。雌性果蠅性染色體同型用XX表示，雄性果蠅性染色體異型，用XY表示。(XY染色體示意圖，人類染色體展示)4．對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的解釋根據(jù)染色體的結(jié)構(gòu)，控制白眼的基因存在位置做出三種假設(shè)。根據(jù)雜交現(xiàn)象，只有假設(shè)二可能成立。摩爾根及其同事假設(shè)：如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，Y染色體不具有它的等位基因?！窘處熁顒?dòng)】：這種假設(shè)下，雌雄果蠅個(gè)體都具有哪些基因型？【學(xué)生活動(dòng)】：完成學(xué)案問(wèn)題【教師活動(dòng)】：多媒體引導(dǎo)學(xué)生完成果蠅雜交試驗(yàn)遺傳圖解【學(xué)生活動(dòng)】：完成遺傳圖解【教師活動(dòng)】：引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)實(shí)驗(yàn)探究5．對(duì)假說(shuō)的驗(yàn)證【教師活動(dòng)】：利用摩爾根的假說(shuō)，雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以得到合理的解釋，但是這還只是假說(shuō)，如要驗(yàn)證以上假說(shuō)是否成立，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？【學(xué)生活動(dòng)】：設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，上板演示【教師活動(dòng)】：巡視并及時(shí)與同學(xué)交流想法，引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)運(yùn)用能力摩爾根同樣設(shè)計(jì)并進(jìn)行了測(cè)交試驗(yàn)（XWXw×XwY），結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與推理得到的結(jié)論相符。那么，摩爾根是否能根據(jù)測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果，證明自身假說(shuō)的正確性？提示：摩爾根等人又通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了假說(shuō)。6．摩爾根研究方法【教師活動(dòng)】：多媒體演示，引導(dǎo)回顧摩爾根實(shí)驗(yàn)過(guò)程，歸納研究方法假說(shuō)——演繹法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：白眼性狀的表現(xiàn)為什么總是與性別相聯(lián)系？作出假說(shuō)：控制白眼基因（w）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：測(cè)交得出結(jié)論：基因在染色體上四、基因分離定律的實(shí)質(zhì)【教師活動(dòng)】：分析基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)。即孟德?tīng)栠z傳定律的現(xiàn)代解釋。提問(wèn)：同源染色體上的非等位基因能夠自由組合嗎？【學(xué)生思考】：同源染色體上的非等位基因不能自由組合以沒(méi)見(jiàn)過(guò)的熱點(diǎn)問(wèn)題，引入新課，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)直接幫助學(xué)生理解類比推理的科學(xué)探究方法，為學(xué)習(xí)本節(jié)課奠定基礎(chǔ)。學(xué)生親自實(shí)踐薩頓假說(shuō)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)成功喜悅獲得結(jié)論，引發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)興趣[來(lái)源:學(xué)學(xué)生小組合作完成培養(yǎng)學(xué)生分析、比較能力培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)化推理、應(yīng)用能力進(jìn)行學(xué)習(xí)答題技能訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生持疑精神，并能通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的探究，鍛煉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力進(jìn)一步