2024-2025學年高中生物 第二章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上教案3 新人教版必修2

2024-2025學年高中生物第二章基因和染色體的關(guān)系第2節(jié)基因在染色體上教案3新人教版必修2主備人備課成員教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容來自2024-2025學年高中生物第二章“基因和染色體的關(guān)系”中的第2節(jié)“基因在染色體上”，新人教版必修2。教學內(nèi)容主要包括：基因與染色體的關(guān)系，基因在染色體上的分布，以及染色體變異對基因的影響。這些內(nèi)容與學生已有知識——細胞的結(jié)構(gòu)、染色體組成、DNA與基因的關(guān)系等——相聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上，進一步探討基因如何在染色體上排列及如何遺傳給后代。通過本節(jié)課的學習，學生將能理解基因與染色體的緊密聯(lián)系，加深對遺傳學基礎(chǔ)知識的掌握。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標旨在培養(yǎng)學生的生物科學思維和生命觀念。通過學習基因在染色體上的關(guān)系，學生將能夠發(fā)展以下核心素養(yǎng)：

1.科學探究：培養(yǎng)學生運用生物學知識，通過觀察、實驗、分析等方法，探討基因與染色體的關(guān)系，提高科學探究能力。

2.生物觀念：形成生命現(xiàn)象是基因與染色體相互作用的觀念，理解基因在生物遺傳中的關(guān)鍵作用，深化對生命現(xiàn)象的認識。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用邏輯思維，分析基因在染色體上的分布及其遺傳規(guī)律，提高解決生物學問題的能力。

4.責任擔當：使學生認識到基因與人類生活密切相關(guān)，激發(fā)他們對生物科學研究的興趣，培養(yǎng)其社會責任感和擔當精神。重點難點及解決辦法重點：

1.基因在染色體上的分布及其遺傳規(guī)律。

2.染色體變異對基因及其遺傳的影響。

難點：

1.理解基因如何在染色體上定位和排列。

2.掌握染色體變異的類型及其對基因表達的影響。

解決辦法及突破策略：

1.利用多媒體教學資源，如動畫和模型，直觀展示基因在染色體上的排列，幫助學生形象理解。

2.設(shè)計課堂討論和小組合作活動，讓學生通過案例分析染色體變異對基因遺傳的具體影響，提高分析問題的能力。

3.引導學生通過實驗?zāi)M或觀察實際生物材料，親身體驗染色體變異的現(xiàn)象，加深理解。

4.提供課后閱讀材料和在線資源，鼓勵學生自主學習，進一步鞏固和拓展知識。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過清晰、生動的講解，輔以圖表、案例等教學資源，對基因與染色體的關(guān)系、基因在染色體上的分布等理論知識進行深入剖析，確保學生掌握基礎(chǔ)概念。

-結(jié)合課本內(nèi)容，設(shè)計互動環(huán)節(jié)，如在講解基因定位時，邀請學生上臺標注染色體上的基因位置，增強課堂參與感。

-創(chuàng)設(shè)問題情境，如在講解染色體變異時，提出“染色體變異會如何影響基因表達？”等問題，引導學生思考。

2.討論法：組織學生進行小組討論，針對染色體變異的類型、影響等主題進行探討，鼓勵學生發(fā)表見解，培養(yǎng)批判性思維和團隊合作能力。

-設(shè)計小組討論題目，如“探討某遺傳病與染色體變異的關(guān)系”，讓學生結(jié)合所學知識，分析實際問題。

-引導學生通過討論，總結(jié)染色體變異對基因遺傳的影響，加深理解。

3.實驗法：安排課堂實驗或觀察活動，讓學生親自動手操作，觀察染色體、DNA等生物材料，提高實踐操作能力。

-設(shè)計染色體觀察實驗，如使用植物細胞或動物細胞，觀察染色體的形態(tài)、數(shù)量等，幫助學生直觀了解染色體。

-開展模擬實驗，如模擬染色體變異導致的遺傳病，讓學生了解染色體變異對生物體的影響。

教學手段：

1.多媒體設(shè)備：利用投影儀、電腦等設(shè)備，展示基因與染色體的動畫、圖片等教學資源，使抽象知識形象化。

-制作PPT課件，結(jié)合教材內(nèi)容，展示基因在染色體上的分布、染色體變異等知識點。

-播放相關(guān)教學視頻，幫助學生更好地理解基因與染色體的關(guān)系。

2.教學軟件：運用生物學科教學軟件，如染色體模擬軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中進行實驗操作，提高學習興趣。

-利用染色體模擬軟件，讓學生觀察染色體在不同變異情況下的變化，增強對知識點的理解。

-使用在線教學平臺，發(fā)布課后作業(yè)、拓展閱讀等資源，方便學生自主學習。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引導學生利用網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料，拓展知識面，提高信息獲取和篩選能力。

-推薦學術(shù)網(wǎng)站、在線課程等資源，幫助學生了解基因與染色體研究的最新進展。

-組織學生參加線上討論，與全國乃至全球的同齡人交流學習心得，拓寬視野。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過學校在線學習平臺，發(fā)布關(guān)于基因與染色體關(guān)系的預(yù)習資料，包括PPT、視頻和預(yù)習指導文檔，明確預(yù)習目標和要求。

-設(shè)計預(yù)習問題：圍繞“基因在染色體上的分布”課題，設(shè)計問題如“基因是如何排列在染色體上的？”和“染色體變異有哪些類型？”，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習進度：通過平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和學生的在線反饋，監(jiān)控預(yù)習進度，確保學生為課堂學習做好準備。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：學生按照要求，閱讀預(yù)習資料，了解基因在染色體上的基本知識。

-思考預(yù)習問題：針對預(yù)習問題，學生進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習筆記、思維導圖或問題通過平臺提交，為課堂討論做準備。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生獨立思考和自主學習的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，共享預(yù)習資源，提高預(yù)習效率。

作用與目的：

-幫助學生提前接觸課程重難點，為課堂學習打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和對生物學問題的初步探究能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過一個關(guān)于遺傳病的案例視頻，引出基因在染色體上的分布和變異等知識點。

-講解知識點：詳細講解基因如何在染色體上定位、染色體變異的類型及其影響，結(jié)合具體實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論染色體變異對基因表達的影響，角色扮演遺傳咨詢師，實驗觀察染色體的活動，讓學生在實踐中掌握技能。

-解答疑問：針對學生的疑問，進行個別或集體解答，確保學生理解知識點。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考教師提出的問題，參與課堂互動。

-參與課堂活動：在小組討論中積極發(fā)言，通過角色扮演體驗染色體變異對遺傳的實際影響，動手實驗觀察染色體。

-提問與討論：對不懂的問題提出疑問，與同學和老師討論，共同解決問題。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過清晰講解，幫助學生理解課程重難點。

-實踐活動法：通過角色扮演和實驗，增強學生對知識點的體驗和理解。

-合作學習法：通過小組討論，培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力。

作用與目的：

-通過實踐活動，加深學生對基因與染色體關(guān)系的理解，突破課程難點。

-培養(yǎng)學生解決問題的能力和團隊合作意識。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)課后作業(yè)，包括案例分析、問題解答等，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍、學術(shù)網(wǎng)站和視頻，供學生深入學習和拓展知識。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生個性化反饋，指導學生改進。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成課后作業(yè)，鞏固課堂所學知識。

-拓展學習：利用教師提供的資源，進一步探索基因與染色體的相關(guān)知識。

-反思總結(jié)：對自己的學習過程進行反思，總結(jié)學習收獲和不足，提出改進措施。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主完成作業(yè)，培養(yǎng)獨立學習能力。

-反思總結(jié)法：指導學生通過反思，促進自我認知和提升。

作用與目的：

-鞏固課堂所學，加強對課程重難點的理解和記憶。

-通過拓展學習，拓寬知識視野，激發(fā)學生對生物學的興趣。

-通過反思總結(jié)，幫助學生建立自我評價機制，促進學習方法的改進和能力的提升。學生學習效果1.知識掌握：通過本節(jié)課的學習，學生能準確理解并描述基因在染色體上的分布、染色體變異的類型及其對基因表達的影響。他們能夠：

-說出基因如何在染色體上定位，以及這種定位與基因遺傳的關(guān)系。

-列舉染色體變異的主要類型，并解釋這些變異如何影響基因的傳遞和表達。

-運用所學知識，分析具體遺傳病案例中染色體變異的作用。

2.技能提升：學生通過課堂討論、實驗操作和課后作業(yè)，提升了以下技能：

-科學探究技能：學生能夠設(shè)計簡單的實驗方案，觀察染色體分布和變異現(xiàn)象，收集和分析數(shù)據(jù)，得出科學結(jié)論。

-批判性思維：在分析和討論遺傳案例時，學生能夠提出自己的觀點，對不同的解釋進行評價和比較。

-信息處理能力：學生能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書資料，對基因與染色體的相關(guān)知識進行拓展學習。

3.學習態(tài)度與價值觀：學生在學習過程中，形成了以下積極的學習態(tài)度和價值觀念：

-對生物學科的興趣：通過探索基因與染色體的關(guān)系，學生增強了對生物學研究的興趣，對生物科學有了更深入的認識。

-責任感和使命感：了解遺傳病與染色體變異的關(guān)系，使學生認識到生物學知識對社會和個人健康的重要性，激發(fā)了他們的責任感和為人類健康服務(wù)的使命感。

-團隊合作意識：在小組合作活動中，學生學會了傾聽他人意見，尊重不同觀點，提高了團隊合作能力。

4.創(chuàng)新與實踐能力：本節(jié)課的學習促進了學生的創(chuàng)新與實踐能力的發(fā)展：

-學生在實驗設(shè)計和角色扮演活動中，展現(xiàn)出了創(chuàng)新思維，能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際情境中。

-學生在課后拓展學習中，嘗試將所學知識與社會實際相結(jié)合，提出解決遺傳問題的創(chuàng)新設(shè)想。

具體案例與效果展示：

1.在課堂實驗中，學生通過觀察植物細胞的有絲分裂，親自看到了染色體在細胞分裂過程中的變化，加深了對染色體結(jié)構(gòu)和功能的理解。

2.在小組討論中，學生針對一個遺傳病案例，分析了染色體變異對該病發(fā)生的影響，通過討論，他們能夠綜合運用所學知識，提出合理的解釋。

3.課后作業(yè)中，學生通過完成案例分析，將染色體變異與實際遺傳問題相結(jié)合，提升了應(yīng)用知識解決問題的能力。反思改進措施-利用多媒體資源豐富教學：本節(jié)課通過展示染色體動畫、圖片等教學資源，使抽象知識形象化，提高了學生的學習興趣和效果。

-設(shè)計實踐性強的課堂活動：通過小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握基因與染色體的關(guān)系，提高了學生的動手能力和團隊合作意識。

2.存在主要問題

-課堂互動不足：在教學過程中，教師講解時間較長，留給學生提問和討論的時間不足，導致課堂氛圍較為沉悶。

-學生參與度不均衡：在小組討論和課堂活動中，部分學生參與度較高，而部分學生則較為被動，影響了整體教學效果。

3.改進措施

-增加課堂互動環(huán)節(jié)：在講解知識點時，適當增加提問和討論環(huán)節(jié)，鼓勵學生提問和發(fā)表觀點，提高課堂氛圍。

-引導學生積極參與：在課堂活動中，注意觀察學生的參與情況，對被動學生進行個別引導和鼓勵，提高他們的參與度。

4.教學評價與改進

-加強教學評價：通過課后作業(yè)、課堂表現(xiàn)、實驗報告等，全面評價學生的學習效果，發(fā)現(xiàn)教學中的不足之處。

-定期反思與改進：教師定期對自己的教學進行反思，針對存在的問題，制定具體的改進措施，不斷提高教學質(zhì)量。

5.校企合作與資源整合

-拓展教學資源：通過與相關(guān)企業(yè)或研究機構(gòu)合作，獲取更多教學資源和實踐機會，豐富學生的實踐體驗。

-加強教師培訓：組織教師參加相關(guān)培訓，提高教學技能和方法，以適應(yīng)不斷變化的教學需求。典型例題講解例題一：基因在染色體上的定位

題目：在某植物中，已知基因A位于第2號染色體的長臂上，基因B位于第3號染色體的短臂上。若該植物體細胞有絲分裂中期，一個細胞中的染色體2和染色體3分別如下所示，請指出基因A和基因B在圖中的位置。

解答：

根據(jù)題目信息，基因A位于第2號染色體的長臂上，基因B位于第3號染色體的短臂上。在有絲分裂中期，染色體已經(jīng)復制，但尚未分離。因此，每個染色體上都有兩個相同的基因副本。

```

染色體2：（長臂）染色體3：（短臂）

AB

AB

```

基因A和基因B在圖中的位置如上所示。

例題二：染色體變異對基因遺傳的影響

題目：某家庭中，父親正常，母親患有某種由染色體異常引起的遺傳病。若該病為常染色體顯性遺傳，且母親為雜合子，請問子女患病的概率是多少？

解答：

由于該病為常染色體顯性遺傳，母親為雜合子，即她的基因型為Aa。父親的基因型為aa，即正常。

```

母親的染色體：父親的染色體：

Aa

aa

```

子女的基因型可能為Aa或aa。患病的概率為子女為Aa的概率，即：

```

子女基因型：概率：

Aa1/2

aa1/2

```

因此，子女患病的概率為1/2。

例題三：基因與染色體的關(guān)系

題目：以下哪項描述正確地表示了基因與染色體的關(guān)系？

A.基因在染色體上呈線性排列

B.一個染色體上有多個基因

C.基因的排列順序在染色體上可以隨意改變

D.基因與染色體之間沒有關(guān)系

解答：

正確的描述是A和B。

A.基因在染色體上呈線性排列，這是基因與染色體關(guān)系的正確描述。

B.一個染色體上有多個基因，這也是正確的，因為染色體是基因的載體，每個染色體上可以有多個基因。

C.基因的排列順序在染色體上可以隨意改變，這是錯誤的，基因在染色體上的位置是固定的。

D.基因與染色體之間沒有關(guān)系，這是錯誤的，基因位于染色體上。

例題四：染色體變異的類型

題目：以下哪項是染色體結(jié)構(gòu)變異的一種？

A.易位

B.羅伯遜氏聯(lián)會

C.突變

D.倒位

解答：

染色體結(jié)構(gòu)變異的類型包括：

A.易位：這是染色體結(jié)構(gòu)變異的一種，指兩條染色體間互換片段。

B.羅伯遜氏聯(lián)會：這是染色體數(shù)目變異的一種，不屬于結(jié)構(gòu)變異。

C.突變：這是基因水平的變異，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。

D.倒位：這也是染色體結(jié)構(gòu)變異的一種，指染色體上的一段片段發(fā)生翻轉(zhuǎn)。

因此，正確答案是A和D。

例題五：染色體變異與遺傳病的關(guān)系

題目：某遺傳病由染色體上的基因突變引起，若該突變基因位于常染色體上，且為顯性遺傳。以下哪項描述了該遺傳病可能的遺傳方式？

A.遺傳病患者的父母至少有一方是患者

B.遺傳病患者可能沒有家族史

C.遺傳病患者的子女都有患病的可能

D.遺傳病患者的兄弟姐妹都有患病的可能

解答：

由于該遺傳病為常染色體顯性遺傳，以下描述是正確的：

A.遺傳病患者的父母至少有一方是患者，這是可能的，因為患者至少需要一個突變基因，該基因可能來自父母之一。

B.遺傳病患者可能沒有家族史，這也是可能的，如果突變是新生突變，患者可能沒有家族中的其他患者。

C.遺傳病患者的子女都有患病的可能，這是正確的，因為患者有50%的概率將突變基因傳給子女。

D.遺傳病患者的兄弟姐妹都有患病的可能，這是錯誤的，因為如果父母是正常的，患者的兄弟姐妹不一定患病。

因此，正確答案是A、B和C。課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了基因在染色體上的分布、染色體變異的類型及其對基因表達的影響。通過課堂講解、討論和實驗，我們深入理解了基因與染色體的緊密關(guān)系，掌握了染色體變異對遺傳的影響。學生在課堂中積極參與，通過實踐活動，提高了動手能力和團隊合作能力。同時，學生通過課后作業(yè)和拓展學習，進一步鞏固了所學知識，拓寬了知識視野。

2.當堂檢測

為了檢驗學生對本節(jié)課知識的掌握情況，我們設(shè)計了以下當堂檢測題目：

題目一：基因