基因在染色体上教学设计

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1、“基因在染色体上”教学设计教材分析：“基因在染色体上”一节内容丰富、科学性强，是对学生进行科学态度和科学精神教育，提高学生的判断推理能力，假设—演绎、类比推理等创新思维能力的好题材。教师只要以学生为主体，合理组织教学活动，让学生从科学发现的过程中感受乐趣，就能使学生领会科学家的思维方法，学会尝试探究并体验成功。学情分析：本课选自人教版普通高中标准实验教科书生物模块2——“遗传与进化”的第二章第二节。是在学生学习了生物的“有丝分裂”、“减数分裂”与“受精作用”、“孟德尔的豌豆杂交实验”等内容的前提下，对染色体和DNA在生殖细胞形成过程中的行为有了一定认识的基础上，参与相关

2、学习活动的，因而具有一定的知识基础；学生在“遗传因子的发现”一节中，曾经尝试与运用过假设—演绎的推理方法，具有参与本节教学活动的能力。通过本节教学活动的进行，又可为学生以后学习生物的伴性遗传、生物的变异等内容打下基础。教学目标：1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2、尝试运用类比推理的方法，解释基因与DNA的关系。3、明确基因与遗传信息、基因与DNA的关系。4、通过了解孟德尔、摩尔根等科学家投身生命科学研究的感人事迹，培养爱科学、学科学的思想情感。教学重点：1、基因位于染色体上的理论假说和实验证据；2、染色体、DNA和基因三者间的关系，及基因的本质；教学难点：

3、1、尝试运用类比推理的方法，做出基因位于染色体上的推理；2、分析科学史实——摩尔根果蝇实验的经典案例，用假设—演绎的方法推断出基因与X染色体的关系。教学方法：“问题导学法”为主，讲述、讨论、分析与归纳相结合。教学课时:1课时设计思路：5首先回顾减数分裂与受精作用内容，使学生学会用类比推理的方法，推导出作为遗传物质基本单位的基因，与染色体之间的关系；再尝试运用假说——演绎的方法，理解和分析摩尔根果蝇眼色性状遗传实验，从而验证基因与染色体理论；而后通过染色体的成分、DNA分子结构与复制等内容的复习，使学生类比推理出基因与DNA之间的对应关系。教学过程：引入：教师创设主题问题

4、情境(复习“减数分裂”、“受精作用”等内容并提问)1、请同学们分析：从“有丝分裂”、“减数分裂”和“受精作用”的过程来看，生物前后代个体的细胞，以及同一个体的不同体细胞之间，能够在数目与含量上保持一致的，是什么呢？2、我们知道，作为遗传物质，其数目与含量在前后代个体的细胞之间，以及同一个体的不同体细胞之间，也同样必须保持一致。那么依你看，生物的遗传物质应该存在于那里呢？3、生物体细胞的同源染色体，一条来自母方，一条来自父方。这样，子代体细胞就具有分别来自母方和父方的两套染色体，且数目相等。那么，作为生物遗传物质基本单位的基因，与这两套染色体之间存在着怎样的关系呢？学生：

5、思考教师：回顾1865年孟德尔的遗传因子(基因)理论(参见“相关素材”1)及1903萨顿的类比推理假说(参见“相关素材”2,播放减数分裂与受精作用视频)并提问1、你认为在减数分裂和受精作用过程中，基因和染色体的行为有那些？2、你认为“萨顿假说”是否等同于事实本身？如何证明其观点的正确性？学生：分析、思考、讨论并交流(部分学生可能提出与“萨顿假说”类似的观点，教师可予归纳)(①多数学生认为“萨顿假说”的正确与否，需要通过实验去验证；②部分学生会提出如何设计实验的疑问。教师应及时给予点拨和指导)教师：引导学生回顾美国细胞生物学家、遗传学家T.H.Morgan(摩尔根)的果蝇

6、杂交实验(参见“相关素材”3)并启发思考：1、果蝇眼色性状的遗传特点与性别有何独特关系？2、你能尝试根据减数分裂与受精作用过程中染色体的行为表现，来解释此实验现象吗？教师：引导学生用假说——演绎的方法解释实验现象果蝇红眼、白眼性状的遗传显然与性别直接相关。根据“萨顿假说”5，控制生物性状遗传的基因位于染色体上，而与性别遗传相关的染色体只有X、Y染色体。如果控制果蝇白眼性状遗传的基因只位于Y染色体上，结果是否与此相符？那么，据你看来,控制果蝇白眼性状遗传的基因应该位于那条染色体上呢？(学生可能提出多方面的问题，例如：①观察果蝇的其它性状行吗？②还有什么实验材料可代替果蝇呢

7、？等等，教师应及时帮助分析与指导)教师：引导思考，对学生的回答进行点评，并作出概括1909年，摩尔根通过一系列的试验和遗传分析，第一次把果蝇的一个具体的基因(白眼基因)定位于一条特定的染色体——X染色体上，从而证明了萨顿假说的正确性(参见“相关素材”3)。启发：你认为摩尔根实验成功的原因有那些呢？学生讨论：(学生会从不同角度提出摩尔根成功的原因，教师应予以分析和鼓励)教师归纳：①细心观察与善于发现——果蝇白眼这一独特性状的出现；②精妙的推理与判断：明确红眼、白眼性状与性别的联系，使实验分析的目标锁定在性染色体上，从而建立了红眼基因、白眼基