高中生物-基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《基因在染色體上》教學(xué)設(shè)計(jì)一、概述

本節(jié)是人教版普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第2章第2節(jié)內(nèi)容。在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“孟德?tīng)栠z傳定律”，已有了“遺傳因子”（即基因）的概念，同時(shí)學(xué)習(xí)了“減數(shù)分裂”，了解染色體在遺傳中的變化規(guī)律，本節(jié)則是將兩者聯(lián)系起來(lái)的必不可少的內(nèi)容，學(xué)好基因和染色體的平等關(guān)系，為后面遺傳的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能的關(guān)系學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。本節(jié)課預(yù)計(jì)為1課時(shí)上完。

教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

（1）能夠運(yùn)用染色體和基因的行為說(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(lèi)比推理的方法解釋基因位于染色體上，形成結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的觀點(diǎn)。

（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．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)的本質(zhì)，認(rèn)同科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)不斷探索、不斷進(jìn)步的過(guò)程，形成對(duì)生命現(xiàn)象和研究生命現(xiàn)象的基本思想方法。

三、學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)完第1章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》之后，對(duì)遺傳規(guī)律、遺傳圖解等知識(shí)已經(jīng)比較熟悉，而學(xué)習(xí)第2章第1節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》之后，對(duì)于生殖過(guò)程中染色體的變化也已經(jīng)了解，通過(guò)“類(lèi)比推理”方法的介紹，只要稍加點(diǎn)撥即可得出兩種存在平行關(guān)系，因此此塊內(nèi)容不存在太大難點(diǎn)。而對(duì)于摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，學(xué)生存在的難點(diǎn)是白眼基因位于性染色體X或Y上？抑或是兩者都有？此內(nèi)容正可以讓學(xué)生利用所學(xué)的遺傳圖解自己探究，既可以突破難點(diǎn)，又可加深印象。在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師以輔為主，順利地完成本節(jié)課主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

四、教學(xué)策略

本節(jié)課設(shè)計(jì)的整體思路是“假說(shuō)—演繹法”為主線，根據(jù)“觀察實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”、“分析問(wèn)題、提出假說(shuō)”、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說(shuō)”、“歸納綜合、總結(jié)規(guī)律”幾個(gè)環(huán)節(jié)，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)方法上則更多地采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問(wèn)題串的形式讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過(guò)列表比較、探究、分組合作等方法展開(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)，幫助學(xué)生更好地過(guò)度和理解。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、情境導(dǎo)入為了和新的學(xué)生拉近距離，減少學(xué)生的緊張感，先給學(xué)放一張明星父母和明星子女的照片，讓學(xué)生將有血緣關(guān)系的連線學(xué)生思考回答相關(guān)問(wèn)題，明確本節(jié)課的目的由這個(gè)連線的依據(jù)引出基因一詞，進(jìn)入本節(jié)課主題：基因在哪里二、體驗(yàn)類(lèi)比推理的方法大屏幕展示一個(gè)勵(lì)志小故事的情境：魯班被鋸齒形的茅草割破手，從而發(fā)明了鋸子在黑板上用自制染色體和基因展示減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為、分離定律中基因的行為，大家觀察基因和染色體的行為的關(guān)系是怎樣的“一個(gè)是看不到的染色體，一個(gè)是看得見(jiàn)的基因，由此你得到哪些推論？”總結(jié)薩頓理論的依據(jù)，在學(xué)生理解的基礎(chǔ)上，舉出開(kāi)心一刻——外交朗寧的故事學(xué)生發(fā)散思維進(jìn)行各種回答學(xué)生觀察比較舉出二者的相似之處，應(yīng)用類(lèi)比推理得到基因和染色體存在平行關(guān)系根據(jù)圖示，得到推論，并推理得到假說(shuō)“基因在染色體上”通過(guò)情境先讓學(xué)生感受體驗(yàn)類(lèi)比推理的過(guò)程，從而引入類(lèi)比推理的介紹學(xué)生親自實(shí)踐薩頓假說(shuō)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，體會(huì)成功的喜悅。學(xué)生從開(kāi)心過(guò)程中理解類(lèi)比推理的結(jié)論不一定就是正確的三、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)---摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn)的探索過(guò)程大屏幕展示果蠅生活的小片段，同時(shí)點(diǎn)出摩爾根善于發(fā)現(xiàn)生活，做生活的有心人的教育。接著介紹摩爾根利用果蠅進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生思考，根據(jù)該實(shí)驗(yàn)過(guò)程，1）在子一代的現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論嘗試?yán)妹系聽(tīng)柕倪z傳規(guī)律解釋該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩爾根發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題教師大屏幕展示知識(shí)拓展——果蠅的性別決定及果蠅體內(nèi)染色體的分類(lèi)，接著讓學(xué)生利用手中自制果蠅染色體教具展示摩爾根的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程單純看染色體也沒(méi)法解釋摩爾根的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，那么利用薩頓推論和果蠅的染色體知識(shí)，你能不能提出一個(gè)假說(shuō)解釋呢？那么根據(jù)你的假說(shuō)嘗試解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象誰(shuí)再能提出什么假說(shuō)呢？請(qǐng)大家根據(jù)你的假設(shè)在剛構(gòu)建的染色體模式圖中的X染色體上標(biāo)注相應(yīng)的眼色基因現(xiàn)在咱們寫(xiě)遺傳過(guò)程，不能用染色體表示太麻煩了，那么只能用基因型表示，而要求能夠表示出果蠅性別，所以在這個(gè)地方寫(xiě)基因型應(yīng)該先把性染色體寫(xiě)出來(lái)，再在性染色體右上角寫(xiě)出對(duì)應(yīng)基因，利用你手中的基因模具展示雌果蠅眼色的基因型都有哪些？雄果蠅呢？下面大家利用手中的基因型解釋摩爾根的實(shí)驗(yàn)過(guò)程“一種正確的假說(shuō)還能夠預(yù)測(cè)另外一些實(shí)驗(yàn)，摩爾根接下來(lái)要實(shí)施的工作是驗(yàn)證假說(shuō)”你能否預(yù)測(cè)測(cè)交結(jié)果”，請(qǐng)利用基因模具展示介紹咱們國(guó)家關(guān)于遺傳學(xué)界的研究成果，引出科技強(qiáng)國(guó)之路的思想，強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，鼓勵(lì)學(xué)生的科學(xué)探究思維。學(xué)生觀看視頻學(xué)生回答：果蠅紅眼是顯性性狀學(xué)生嘗試之后解釋無(wú)法解釋的原因?qū)W生動(dòng)手進(jìn)行體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程學(xué)生提出：根據(jù)白眼始終在雄性果蠅中，所以控制顏色的基因在Y染色體上是無(wú)法解釋的學(xué)生回答：控制顏色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因?qū)W生積極動(dòng)手操作，已經(jīng)可以解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象了學(xué)生積極展示一小組代表上黑板展示小組成果學(xué)生自主完成的同時(shí)，要求兩位同學(xué)板書(shū)圖解，學(xué)生自我糾錯(cuò)，強(qiáng)化遺傳圖解的格式。學(xué)生合作完成設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，并分析其中的可行性方案

學(xué)生總結(jié)完善引出果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，同時(shí)展示摩爾根善于發(fā)現(xiàn)生活，做生活的有心人。讓學(xué)生體會(huì)摩爾根敢于質(zhì)疑、大膽探索的科學(xué)精神讓學(xué)生將減數(shù)分裂和分離定律進(jìn)行聯(lián)系解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究能力，體會(huì)科學(xué)家堅(jiān)持不懈的科學(xué)精神通過(guò)事實(shí)推導(dǎo)基因在染色體上的分布。進(jìn)一步介紹摩爾根的后續(xù)工作，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察思考，鍛煉其總結(jié)歸納的能力。各抒己見(jiàn)的同時(shí)，也得到思維的碰撞，得出的三種結(jié)果很難一下子判斷是非，促使同學(xué)們進(jìn)一步探究。培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和為科學(xué)事業(yè)獻(xiàn)身的信念遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)根據(jù)黑板上自制的教具將基因定位在染色體上學(xué)生通過(guò)觀察自己可以總結(jié)出分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的歸納能力課堂小結(jié)師生一起歸納總結(jié)鞏固、升華六、板書(shū)設(shè)計(jì)

第2節(jié)

基因在染色體上

一、薩頓的假說(shuō)

二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

1．摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：材料：果蠅

2．對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋

3．基因與染色體的對(duì)應(yīng)關(guān)系

三、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋《基因在染色體上》學(xué)情分析學(xué)生在學(xué)完第1章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》之后，對(duì)遺傳規(guī)律、遺傳圖解等知識(shí)已經(jīng)比較熟悉，而學(xué)習(xí)第2章第1節(jié)《減數(shù)分裂和受精作用》之后，對(duì)于生殖過(guò)程中染色體的變化也已經(jīng)了解，基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，聰明善思，喜歡探索問(wèn)題，具備了一定的科學(xué)探究能力，已養(yǎng)成討論合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣。為學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容奠定了良好的認(rèn)知基礎(chǔ)。通過(guò)“類(lèi)比推理”方法的介紹，只要稍加點(diǎn)撥即可得出兩種存在平行關(guān)系，因此此塊內(nèi)容不存在太大難點(diǎn)。而對(duì)于摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，學(xué)生存在的難點(diǎn)是白眼基因位于性染色體X或Y上？抑或是兩者都有？此內(nèi)容正可以讓學(xué)生利用所學(xué)的遺傳圖解自己探究，既可以突破難點(diǎn)，又可加深印象。在自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師以輔為主，順利地完成本節(jié)課主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)?！痘蛟谌旧w上》效果分析課堂中學(xué)生在自我預(yù)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)上,主動(dòng)利用已有知識(shí)構(gòu)建新的知識(shí)體系。分層設(shè)計(jì)的問(wèn)題使學(xué)生理解教師教學(xué)意圖,教師做到少說(shuō)不說(shuō),學(xué)生才能多說(shuō)多練,簡(jiǎn)化教學(xué)模式,高效課堂學(xué)習(xí)。采用多種形式的教學(xué)手段啟發(fā)學(xué)生,留給學(xué)生一些思考的空間,教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,正所謂“授人以魚(yú),三餐之需;授人以漁,終生之用”,帶著知識(shí)走向?qū)W生,只是“授人以魚(yú)”,帶著學(xué)生走向知識(shí),才是“授人以漁”。充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性,在切實(shí)提高課堂教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。從課上回答問(wèn)題可以看出,有個(gè)別學(xué)生沒(méi)有掌握好課堂教學(xué)內(nèi)容,這些學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,后續(xù)要做好課后輔導(dǎo),促其進(jìn)步。評(píng)測(cè)練習(xí)中的第1.2.3.6.7.8.9題，學(xué)生整體做的不錯(cuò)，這可以看出學(xué)生對(duì)于基因和染色體行為的平行關(guān)系掌握的很好，對(duì)孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)掌握的很透徹。但是第4.5.10題有部分學(xué)生錯(cuò)的較多，這可Yui看出學(xué)生將基礎(chǔ)遺傳知識(shí)應(yīng)用于解題的能力還有待提高，特別是需要寫(xiě)出基因型進(jìn)行整體分析的類(lèi)型題需要加強(qiáng)訓(xùn)練，讓學(xué)生自己從中找到對(duì)應(yīng)的解決實(shí)際應(yīng)用的方法?！痘蛟谌旧w上》的教材分析本節(jié)是人教版普通高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第2章第2節(jié)內(nèi)容。按照遺傳學(xué)發(fā)展史來(lái)安排教材內(nèi)容的人教版，在學(xué)習(xí)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)以及減數(shù)分裂中染色體的行為變化之后，本節(jié)的核心內(nèi)容是：薩頓利用

“類(lèi)比推理”的方法提出的基因在染色體上的假說(shuō)，摩爾根利用果蠅做雜交實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。二者分別從邏輯思維和實(shí)驗(yàn)證據(jù)兩個(gè)方面把基因定位在了染色體上，從而把孟德?tīng)柕倪z傳定律和減數(shù)分裂的內(nèi)容有機(jī)地整合在了一起。有利于學(xué)生對(duì)分離定律和自由組合定律實(shí)質(zhì)的深入理解本節(jié)提出“類(lèi)比推理”方法，是對(duì)“假說(shuō)演繹”科學(xué)方法的進(jìn)一步培養(yǎng)，是對(duì)提出正確“假說(shuō)”的一種具體指導(dǎo)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生提出假說(shuō)很有幫助。摩爾根實(shí)驗(yàn)證據(jù)是驗(yàn)證“類(lèi)比推理”假說(shuō)，同時(shí)摩爾根實(shí)驗(yàn)本身也是一個(gè)完整的“假說(shuō)演繹法”的科學(xué)思維方法，這在教學(xué)中需要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)的。在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生去思考探究，引起學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的矛盾沖突，引導(dǎo)學(xué)生重走摩爾根的探究之路，這樣才符合建構(gòu)主義的思想，有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“孟德?tīng)栠z傳定律”，已有了“遺傳因子”（即基因）的概念，同時(shí)學(xué)習(xí)了“減數(shù)分裂”，了解染色體在遺傳中的變化規(guī)律，并且學(xué)生都了解了生物體產(chǎn)生配子過(guò)程中的基因行為和染色體行為的變化。本節(jié)則是將兩者聯(lián)系起來(lái)的必不可少的內(nèi)容，學(xué)好基因和染色體的平行關(guān)系，為后面遺傳的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能的關(guān)系學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的作用。本節(jié)課預(yù)計(jì)為1課時(shí)上完。

《基因在染色體上》評(píng)測(cè)練習(xí)1．下列不能說(shuō)明基因與染色體存在平行關(guān)系的是

A．在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的

B．體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來(lái)自父方，一個(gè)來(lái)自母方C．非等位基因自由組合，非同源染色體也有自由組合

D．基因在染色體上呈線性排列

2．下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述中，正確的是

A．基因全部在染色體上

B．基因在染色體上呈線性排列C．一條染色體上有一個(gè)基因

D．染色體就是由基因組成的

3．已知果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，根據(jù)薩頓的假說(shuō)，關(guān)于該昆蟲(chóng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子

的說(shuō)法，正確的是

A．果蠅的精子中含有成對(duì)基因

B．果蠅的體細(xì)胞中只含有一個(gè)基因

C．果蠅的4對(duì)同源染色體上含有的基因可以同時(shí)來(lái)自于父方，也可以同時(shí)來(lái)自于母方

D．在體細(xì)胞中，基因是成對(duì)存在的，在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)

4．下列關(guān)于雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體的敘述，錯(cuò)誤的是

A．果蠅體細(xì)胞中共有4對(duì)染色體，其中3對(duì)是常染色體

B．在雌果蠅中的性染色體是同型的

C．在雄果蠅中的性染色體是異型的

D．在果蠅體細(xì)胞中各對(duì)染色體都含有各自的等位基因5．下列關(guān)于果蠅的敘述，錯(cuò)誤的是

A．體細(xì)胞中有4對(duì)同源染色體，3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體B．白眼雄果蠅的白眼色基因位于X染色體上，Y染色體上無(wú)等位基因C．白眼雄果蠅產(chǎn)生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因

D．白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，后代全部表現(xiàn)為紅眼果蠅

6．下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中行為變化的描述，錯(cuò)誤的

A．同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離

B．非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間發(fā)生自由組合

C．染色單體分開(kāi)時(shí)，復(fù)制而來(lái)的兩個(gè)基因也隨之分開(kāi)

D．非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類(lèi)也越多

7．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是

A．有絲分裂過(guò)程中相同基因隨姐妹染色單體的分開(kāi)而分離

B．減數(shù)分裂過(guò)程中等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離

C．在等位基因分離的同時(shí)，所有的非等位基因自由組合

D．在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合

8．摩爾根從野生果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個(gè)體。他將白眼♂與紅眼♀雜交，F(xiàn)1全

部表現(xiàn)為紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為1∶1，紅眼占3/4，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象，他提出了有關(guān)假說(shuō)。你認(rèn)為最合理的假說(shuō)是

A．控制白眼的基因存在于X染色體上

B．控制紅眼的基因位于Y染色體上C．控制白眼的基因表現(xiàn)出交叉遺傳

D．控制紅眼的性狀為隱性性狀9.科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，假說(shuō)—演繹法和類(lèi)比推理是科學(xué)研究中常用的方法，

人類(lèi)探索基因神秘蹤跡歷程中，進(jìn)行了如下研究：

①1866年孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)：提出了生物的性狀由遺傳因子(基因)控制

②1903年薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程，提出假說(shuō)：基因在染色體上

③1910年摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)：找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

他們?cè)谘芯康倪^(guò)程中所使用的科學(xué)研究方法依次為

A．①假說(shuō)—演繹法

②假說(shuō)—演繹法

③類(lèi)比推理

B．①假說(shuō)—演繹法

②類(lèi)比推理

③類(lèi)比推理

C．①假說(shuō)—演繹法

②類(lèi)比推理

③假說(shuō)—演繹法

D．①類(lèi)比推理

②假說(shuō)—演繹法

③類(lèi)比推理

10．據(jù)下圖回答下列問(wèn)題：

(1)此圖為_(kāi)_______________性果蠅的染色體圖解。此圖中有______對(duì)同源染色體。與性別決定有關(guān)的染色體是圖中的________染色體。

(2)此圖表示果蠅的原始生殖細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂能產(chǎn)生________種染色體組合的配子。

(3)寫(xiě)出此果蠅的基因型：______________。在減數(shù)分裂過(guò)程中遵循分離定律的基因是__________________，能夠發(fā)生自由組合的基因是______________________________。

(4)果蠅的一個(gè)原始生殖細(xì)胞性染色體上的W基因在________________________期形成兩個(gè)W基因，這兩個(gè)W基因在__________________________期發(fā)生分離?！痘蛟谌旧w上》課后反思這節(jié)課我依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的解讀準(zhǔn)確，在復(fù)習(xí)孟