高中生物 《基因在染色體上》教案

《基因在染色體上》

李玲福清二中

一、概述

?高二（2）生物

?“基因在染色體上”這一節(jié)是新課標(biāo)人教版必修二第二章基因和染色體的關(guān)系的第

二節(jié)，按照課標(biāo)的要求，教學(xué)需要1課時

?教材按照遺傳學(xué)發(fā)展史，通過薩頓的類比推理法和摩爾根的假說演繹法把孟德爾提出

的微觀的“遺傳因子”定位在了宏觀的染色體上，從而完善了孟德爾遺傳定律。學(xué)生對第1

章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和第2章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用的學(xué)習(xí)為這節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，而

這節(jié)的學(xué)習(xí)對高中階段的遺傳學(xué)知識體系的建構(gòu)和學(xué)科思維的訓(xùn)練，以及提高解決遺傳問題

的能力等方面，都具有重要作用。

二、教學(xué)目標(biāo)分析

1.知識目標(biāo)

①說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)

②運(yùn)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)

④運(yùn)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)

③嘗試運(yùn)用類比推理法解釋基因位于染色體上

2.能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生問題意識、探究并解決問題的能力，造就學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、周密的科學(xué)作風(fēng)。

3.情感目標(biāo)

①養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知識的合作精神

②認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想像力，大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神

三、學(xué)習(xí)者特征分析

通過觀察、了解到學(xué)生通過前一階段學(xué)習(xí)掌握的孟德爾的分離定律自由組合定律以及減數(shù)分

裂受精作用等相關(guān)知識，體驗過的假說演繹法都為本節(jié)課學(xué)習(xí)奠定了重要的基礎(chǔ)。同時高二

學(xué)生已經(jīng)具有了一定的理性思維和邏輯推理分析能力，情感方面更趨向于獨立和自主，這都

是這節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成的前提。但是這節(jié)課中摩爾根關(guān)于基因在染色體上的假說演繹過程

有一定的思維深度對遺傳學(xué)的初學(xué)者來說仍然是個難點.因此教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知情況,

通過合理的問題設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生自主完成探究和發(fā)現(xiàn)的過程，在探究科學(xué)之旅中，落實知識能

力情感態(tài)度價值觀多方面的教學(xué)目標(biāo)。

四'教學(xué)策略選擇與設(shè)計

新課程的基本理念要求在教學(xué)中提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)、面向全體、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)。根

據(jù)新課程理念的要求，結(jié)合本節(jié)教材內(nèi)容和學(xué)生實際情況，本節(jié)課采用教師引導(dǎo)探究的課堂

教學(xué)模式，即在教學(xué)過程中，教師以問題為導(dǎo)向設(shè)計教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，通過

自主學(xué)習(xí)、合作交流完成思維探究的過程，使學(xué)生在主動構(gòu)建知識體系的同時培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、

分析問題、解決問題的能力，體驗科學(xué)家探索遺傳的過程，領(lǐng)悟類比推理、假說演繹法在科

學(xué)研究中的作用。

五'教學(xué)資源與工具設(shè)計

學(xué)習(xí)媒體教學(xué)使用占用

知識點媒體內(nèi)容要點所得結(jié)論媒體來源

目標(biāo)類型作用方式時間

配子產(chǎn)生

生物產(chǎn)

導(dǎo)入討論過程基因

生的配課件圖像B20秒門制

新課播放和染色體

子類型

的行為

基因位

認(rèn)識基因

于染色設(shè)疑

與染色體5分

體上的說出課件表格J播放門制

可能存在鐘

理論假討論

的關(guān)系

說

摩爾根明確摩爾

果蠅雜根實驗的

果蠅雜交過程示B講解播5分

交實驗了解課件過程結(jié)論下載修改

意圖G放設(shè)疑鐘

的過程和發(fā)現(xiàn)的

結(jié)果問題

尋找驗分析推理

證假說學(xué)生小組的討論找出驗證

闡明講解播10分

的最佳展臺結(jié)果F基因在染

放概括鐘

方案色上的位

置的方案

摩爾根

摩爾根的研究內(nèi)基因在染

的后續(xù)了解A講解播1分

課件容，文字色體上線下載修改

研究放概括鐘

性排列

J播放提

練習(xí)鞏固課件幾組練習(xí)題鞏固提高5門制

間講解

①媒體在教學(xué)中的作用分為：A.提供事實，兔之立經(jīng)驗；B.創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)動機(jī)；C.舉例驗證，建

立概念；D.提供示范，正確操作；E.呈現(xiàn)過程,形成表象；F.演繹原理，啟為i思維；G.設(shè)難置疑，

引起思辨；H.展示事例，開闊視野；I.欣賞年?美，陶冶情操；J.歸納總結(jié)，4乏習(xí)鞏固；K.其它。

②媒體的使用方式包括：A.設(shè)疑一播放一講角泉B.設(shè)疑一播放一討論；C.講解一播放一概括；D.

講解一播放一舉例；E.播放一提問一講解；F.播放一討論一總結(jié)；G.邊播放、邊講解；H.其它.

六、教學(xué)過程

【復(fù)習(xí)舊知識，導(dǎo)入新課】

通過問題引入，喚起學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識并進(jìn)行思考，為下面的探究做必

要的準(zhǔn)備

問題：1.什么是基因，什么是染色體？染色體在哪里？

2.根據(jù)孟德爾的自由組合定律，基因型是AaBb的個體可能產(chǎn)生哪些配子？根據(jù)減

數(shù)分裂過程分析具有兩對同源染色體的個體能產(chǎn)生哪些配子？

根據(jù)學(xué)生回答的情況適當(dāng)板書，借助簡易圖形直觀顯示，幫助學(xué)生更好的理解。

問題3：請你試一試，把孟德爾分離定律和自由組合定律中的遺傳因子換成同源染色體，把

定律念一遍，你認(rèn)為替換之后的說法正確嗎？由此你能想到什么？

為了鼓勵學(xué)生的積極性，教師對學(xué)生的各種說法都給與積極回應(yīng)。

【新課】

一、薩頓的假說

教師引導(dǎo)：大家的想法是否正確呢？我們來找一找基因的行為與染色體的行為有什么關(guān)系。

教師根據(jù)學(xué)生的回答借助多媒體列出如下表格以便加強(qiáng)對比分析，大部分學(xué)生很容易就得出

初步結(jié)論，即基因與染色體行為上存在平行關(guān)系。

基因染色體

體細(xì)胞中的存在形式成對成對

配子中的存在形式成單成單

在體細(xì)胞中的來源一個來自方，一個來自

一個來自母方方，

一個來自母方

形成配子時的行為等位基因分離同源染色體分離

非等位基因自由組合非同源染色體自由組合

在傳遞中的性質(zhì)雜交過程保持完整性、獨在配子形成和受精過程中

立性保持穩(wěn)定性

教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：從基因與染色體的平行關(guān)系出發(fā)，你能進(jìn)一步推測二者之間存在

什么關(guān)系嗎？

結(jié)合學(xué)生的回答，教師引入薩頓的假說，明確學(xué)生提出了和科學(xué)家薩頓一樣的假說，使他們

獲得成功感，激發(fā)他們進(jìn)一步探究科學(xué)的興趣。

教師小結(jié)類比推理法，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到類比推理得出的結(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。通過引導(dǎo)使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，同時引發(fā)學(xué)生繼

續(xù)學(xué)習(xí)探究的興趣。

二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)

（一）發(fā)現(xiàn)問題

教師通過課件介紹美國生物學(xué)家摩爾根果蠅雜交實驗的過程結(jié)果。

引導(dǎo)學(xué)生比較摩爾根的果蠅雜交實驗與孟德爾的豌豆雜交實驗的異同點，目的之一是培養(yǎng)學(xué)

生分析對比的能力，二是使新知識與學(xué)生原有知識發(fā)生沖突，利用沖突激發(fā)學(xué)生的求知欲和

好奇心，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下一步的探究。

要求學(xué)生能分析得出以下結(jié)果：二者的相同點是從實驗結(jié)果看F1全為紅眼，F(xiàn)2都發(fā)生性狀

分離而且比例都是3：1,由此判斷果蠅的紅眼和白眼是受一對等位基因控制的而且紅眼為

顯性性狀；不同點是在摩爾根實驗中，子二代果蠅眼色與性別有關(guān)，即白眼果蠅都是雄性。

教師引導(dǎo)提出假設(shè)：為什么在摩爾根實驗中，子二代果蠅眼色與性別有關(guān)呢？你是怎么想的

呢？

（二）作出假設(shè)

此時，教師及時為學(xué)生解決問題、提出合理的假設(shè)提供必要的材料一一多媒體課件展示雌雄

果蠅體細(xì)胞的染色體組成圖解，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成異同，明確

性別是由性染色體決定的。

在供結(jié)材料和分析實驗的基礎(chǔ)上，學(xué)生不難提出假設(shè)：控制果蠅眼色的基因應(yīng)該在性染色體

上。在肯定學(xué)生假設(shè)的同時，教師通過圖片說明染色體XY的關(guān)系，進(jìn)一步追問：如果在性

染色體上，那又有哪幾種情況呢？

學(xué)生討論并提出三種假設(shè)：①控制白眼的基因是在丫染色體上，而X染色體上沒有它的等位

基因；②控制白眼的基因在X、丫染色體上；③控制白眼的基因在X染色體上，而丫上不含

有它的等位基因。

（三）分析推理

針對三種假設(shè)，教師先不下定論，首先向?qū)W生說明性染色體上基因表示方法，然后引導(dǎo)學(xué)生

進(jìn)行分組討論，要求學(xué)生用遺傳圖解來分析推理自己提出的假設(shè)能否解釋摩爾根的實驗現(xiàn)象。

在學(xué)生討論過程中，教師巡回監(jiān)督，及時指導(dǎo)學(xué)生正確書寫遺傳圖解（因為學(xué)生都是第一次

書寫伴性遺傳遺傳圖解）。然后請進(jìn)行合理推導(dǎo)的小組代表在黑板上分別展示三種假設(shè)的遺

傳圖解并進(jìn)行分析。教師利用學(xué)生板書分析三種假設(shè)，同時對巡視過程中學(xué)生所犯普遍錯誤

加以強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生及時校正并牢記在腦海中。通過遺傳圖解的書寫，一方面學(xué)生體驗了科學(xué)

探究的歷程，，另一方面為下一節(jié)伴性遺傳的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

通過分析推理可以否定假設(shè)一，因為如果基因在丫染色體上，F(xiàn)?白眼都是雄果蠅，則逆推

B雄性應(yīng)該均為白眼，且雌果蠅也不可能有白眼的，這與事實不符。假設(shè)二和三與摩爾根

的實驗結(jié)果是相符的，暫時還不能確定假說的正確與否。

（四）理論驗證

教師要及時引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到假說要想成為真理，必須要有實驗加以驗證，不僅僅要能解釋己

有的實驗現(xiàn)象，還要能夠?qū)ζ渌麑嶒炦M(jìn)行正確預(yù)測,這樣再一次使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

在這一環(huán)節(jié)，為了體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，使學(xué)生自主獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能

力，提高遺傳解題能力，并且從降低難度的角度考慮，可以給出三種方案讓學(xué)生進(jìn)行分組討

論，找出驗證假說正確性的最佳方案（這三種方案也正是摩爾根為了推斷果蠅眼色基因的位

置而進(jìn)行過的實驗），再由小組代表闡述各自的分析結(jié)果。

方案一：F2中的白眼雄蠅XF1紅眼雌蠅

方案二：紅眼雄蠅X白眼雌蠅

方案三：白眼雄蠅X白眼雌蠅

（五）得出結(jié)論

然后師生共同對小組代表的分析進(jìn)行點評，教師指出：摩爾根進(jìn)行方案二的雜交試驗時，發(fā)

現(xiàn)得到的后代雄果蠅都為白眼而雌果蠅都為紅眼，從而證明了果蠅控制眼色的基因在X染色

體上而丫上無不含它的等位基因。教師借此機(jī)會歸納指出：要判斷基因在染色體上的位置的

最簡單方法就是用雌隱個體與雄顯個體雜交，使學(xué)生掌握一種遺傳問題的解決方法。

（六）拓展延伸

教師引導(dǎo)：摩爾根通過實驗證明了基因在染色體上，但是細(xì)胞中的基因數(shù)量大大超過了染色

體的數(shù)量，基因和染色體之間有怎樣的對應(yīng)關(guān)系呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生通過自主閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，了解摩爾根的后續(xù)研究，明確基因在染色體上呈

線性排列的結(jié)論。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本再次回顧體驗?zāi)柛鶎Υ茖W(xué)研究的態(tài)度、高尚的人品以及所

做的研究并總結(jié)其成功的原因，使學(xué)生在探究前人科學(xué)之旅中，體會正確選擇實驗教材在通

往成功之路上所起的重要作用，領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家的共同參與，共同努力的結(jié)果，

需要理性思維和實驗的結(jié)合，體會到科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

通過以上教學(xué)過程學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到基因在染色體上，教師要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生理解等位基因與

同源染色體的關(guān)系，然后要求學(xué)生把復(fù)習(xí)提問環(huán)節(jié)中展示的兩個示意圖結(jié)合起來，也就是把

等位基因與同源染色體聯(lián)系起來，在此基礎(chǔ)上對孟德爾分離定律和自由組合定律進(jìn)行完善。

這樣，通過親身體驗，可以培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦的能力，并使學(xué)生在活動中加深對生物學(xué)原

理的理解，完善原有的知識體系，提高學(xué)生對生物學(xué)觀點的認(rèn)同程度。

【鞏固反饋】

1.師生共同回顧基因在染色體上這一結(jié)論的產(chǎn)生過程（現(xiàn)象f假說f驗證一結(jié)論），總結(jié)科

學(xué)發(fā)現(xiàn)的一般過程。

2.學(xué)生完成教材P30的有關(guān)的技能訓(xùn)練，再次體驗類比推理法。

3.練習(xí)：1）寫出紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅的基因型

2）下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的雜交組合是（）

A.雜合紅眼雌果蠅和紅眼雄果蠅B.白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅

C.雜合紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅D.紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅

通過少而精的練習(xí)，總結(jié)提升課堂教學(xué)，考察學(xué)生對知識和技能的掌握情況，及時發(fā)現(xiàn)并解

決問題，并對課堂教學(xué)作出適時調(diào)整。

流程用

提出問題，導(dǎo)入新課

七、教學(xué)評價設(shè)計

1.評價內(nèi)容：課堂表現(xiàn)評價、學(xué)習(xí)效果評價（課堂學(xué)習(xí)效果評價+作業(yè)）、小組合

作評價

2.評價方式：自評、小組評、教師評相結(jié)合；定量評價與定性評價和反思相結(jié)合

等級（權(quán)重）分小教

評價自

評價標(biāo)準(zhǔn)師

項目優(yōu)良較評

秀好般差評

說出基因位于染色體上的理論假說和

10853

實驗證據(jù)

能夠用所學(xué)知識，分析判斷基因在染

知10853

色體上的位置

識與

運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟

技能10853

德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)

理