《基因在染色體上》教案設(shè)計
一、教材分析：
本節(jié)內(nèi)容是聯(lián)系細(xì)胞學(xué)和遺傳的相關(guān)知識的樞紐，在整個高中生物學(xué)必修內(nèi)容的知識體系中屬于一個可以承上啟下的關(guān)鍵內(nèi)容。深刻地理解基因與染色體的平行關(guān)系有助于學(xué)生理解生物物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能三者之間的關(guān)系。教材中內(nèi)容的選用和編排也十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維和探究的能力。
二、教學(xué)目標(biāo)：
（一）知識目標(biāo)：
1、說出細(xì)胞學(xué)和遺傳規(guī)律的有關(guān)基礎(chǔ)知識。
2、說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。
3、運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。
（二）能力目標(biāo)
1、嘗試總結(jié)歸納細(xì)胞學(xué)和遺傳規(guī)律的有關(guān)知識，培養(yǎng)比較、歸納、總結(jié)的思維能力。
2、嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上，提高分析和解決問題的能力。
3、運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)，鍛煉批判性思維能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
激發(fā)對科學(xué)的熱愛，認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想像力，在大膽質(zhì)疑的同時必須小心求證，培養(yǎng)質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新以及勇于實踐的科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點：
1、基因和染色體的平行關(guān)系
2、基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。
3、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
教學(xué)難點：
1、運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。
2、基因位于染色體上的實驗證據(jù)。
四、學(xué)情分析：
學(xué)生在第一章中已經(jīng)學(xué)了孟德爾的遺傳規(guī)律，提出有遺傳因子（基因）的存在，此時學(xué)生的心中會有一些疑問：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。對于孟德爾遺傳實驗中所用到的假說—演繹法，此時再次提出起到了有效鞏固知識的作用
五、教學(xué)方法
1．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。
2．．新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備：課件
七、課時安排：1課時
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
請同學(xué)們回憶模塊1所學(xué)習(xí)的關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)中與生物的遺傳有關(guān)的部分。
（三）合作探究、精講點撥。
| 教學(xué)流程 | 教師引導(dǎo) | 學(xué)生活動 |
| 引入內(nèi)容 提出問題 介紹薩頓對蝗蟲生殖細(xì)胞的'研究 。 總結(jié)出基因和染色體的平行行為表現(xiàn)并與課本中所列薩頓的推論進行比較。 科學(xué)研究方法介紹 與孟德爾所用材料相對照 摩爾根實驗過程 提出問題 介紹背景知識 解釋實驗現(xiàn)象 驗證實驗 孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋 | 為什么把染色體與遺傳聯(lián)系起來的呢？在細(xì)胞的研究中究竟哪些內(nèi)容提示我們?nèi)旧w與生物遺傳的穩(wěn)定性密切相關(guān)？ 對學(xué)生的回答予以評價，并介紹薩頓對蝗蟲的研究。 引入孟德爾定律，引導(dǎo)學(xué)生嘗試將遺傳因子換成同源染色體閱讀孟德爾第一定律并啟發(fā)學(xué)生思考問題探討1。 啟發(fā)式教學(xué)幫助學(xué)生逐條歸納基因與染色體的平行關(guān)系，簡要板書，完成基因行為與染色體行為的比較表格。 | |
| 基因行為 | 染色體行為 | |
舉例說明類比推理的研究方法。
可由教師先舉例，再要求學(xué)生舉例說明。
指出薩頓提出的只是推論，看其是否成立要以實驗為依據(jù)。對此美國科學(xué)家摩爾根作出了重要貢獻。
提醒學(xué)生注意摩爾根選用的實驗材料，回憶孟德爾實驗選用豌豆作為實驗材料的優(yōu)點，用類比的方法啟發(fā)學(xué)生列出果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點。
1、有多個易于區(qū)分的相對性狀，如體色等；
2、生長周期短，繁殖速度快，能縮短研究周期
3、做雜交時，結(jié)果可靠，易于分析
4、后代個體多，可用于統(tǒng)計。
與孟德爾實驗作類比，講解摩爾根實驗。比較相對性狀（顯、隱性性狀）、實驗過程，要求學(xué)生根據(jù)分離定律預(yù)測實驗結(jié)果，再進一步指出雖然結(jié)果紅眼與白眼的個體數(shù)比例為3︰1，但是有性別上的差異。
↓（雌雄個體相互交配） |
P 紅眼（雌） × 白眼（雄） |
↓ |
F1 紅眼 |
F2 紅眼（雌、雄） 白眼（雄） 3 ︰ 1 |
為什么F2代中白眼全部是雄性？
對果蠅的染色體已經(jīng)有了一定了解。要求學(xué)生閱讀P29第2段，總結(jié)出果蠅體細(xì)胞和精子、卵細(xì)胞可能的染色體組成
引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系控制白眼的基因與性染色體，啟發(fā)學(xué)生大膽想象該基因是否可能是在性染色體上。
要求學(xué)生分別給出推測依據(jù)
根據(jù)學(xué)生給出的一些依據(jù)作出適當(dāng)評價
講解排除該基因在Y染色體上的情況
若在Y 染色體上，則F2是白眼，則逆推F1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。
指出摩爾根推測基因在X染色體上而Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。
要求學(xué)生自己分析，說明摩爾根的推測能否解釋實驗現(xiàn)象。
給予學(xué)生板演的遺傳圖解給予適當(dāng)?shù)脑u價和修正。
指出摩爾根又通過測交等方法驗證上述解釋，寫出幾組測交實驗組合，要求學(xué)生根據(jù)摩爾根的推測預(yù)測實驗結(jié)果：
1、F2中的白眼雄蠅×F1紅眼雌蠅
2、紅眼雄蠅×白眼雌蠅
指出測交實驗與事實符合，說明白眼基因在X染色體上。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀P30 第2段內(nèi)容并總結(jié)。
指導(dǎo)學(xué)生完成P28的思考與討論的基因符號標(biāo)注，引出孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。
要求學(xué)生模仿P28的思考與討論中的圖形，結(jié)合教材P30 的黑體字，用圖解的方式表示出基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，將圖畫在課后作業(yè)本上。課后批改作業(yè)，根據(jù)作業(yè)情況評講并小結(jié)孟德爾遺傳定律的解釋
| 提出細(xì)胞核、染色體等的結(jié)構(gòu)。 聯(lián)系細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用中染色體的數(shù)目變化。 結(jié)合減數(shù)分裂、受精作用以及同源染色體的相關(guān)知識與教師一起共同體驗薩頓 對蝗蟲生殖細(xì)胞的研究。 閱讀、思考、交流 聯(lián)系孟德爾定律，比較基因與染色體的行為，在教師的啟發(fā)和指導(dǎo)下完成比較表格。 體會類比推理的方法，嘗試舉例說明 閱讀摩爾根實驗的有關(guān)段落，思考有關(guān)實驗材料的問題，在老師的啟發(fā)下列舉果蠅作為遺傳實驗材料的優(yōu)點。 聽講，推測摩爾根實驗的結(jié)果 與孟德爾實驗比較 思考為什么F2代中白眼全部是雄性 閱讀P29第2段的文字。 寫出果蠅體細(xì)胞和精子、卵細(xì)胞可能的染色體組成 體細(xì)胞： 3對+XX ♂ 3對+XY 卵細(xì)胞：3+X 精子： 3+Y 有的學(xué)生猜測控制白眼的基因在Y染色體上，有的認(rèn)為在X上，簡要地說明一些依據(jù)。 聽講，領(lǐng)悟 學(xué)生利用遺傳圖解，分析說明摩爾根的推測能夠解釋實驗現(xiàn)象。（板演） 畫出簡單的遺傳圖解，預(yù)測測交實驗結(jié)果。 閱讀 完成P28的思考與討論的基因符號標(biāo)注 思考如何聯(lián)系基因在染色體上的觀點及減數(shù)分裂的知識解釋孟德爾遺傳規(guī)律，完成畫圖作業(yè)。 |
（四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測。
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計：
1、薩頓的假說
（1）.實驗發(fā)現(xiàn)：蝗蟲精子與卵細(xì)胞的形成過程中， 的分離與減數(shù)分裂
中 的分離極為相似；
（2）.推論：基因位于 上，基因和染色體行為存在著明顯的 。
基因在雜交過程中保持___________性和___________性。
a染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的___________。
b在體細(xì)胞中基因__________存在，染色體也是________的。在配子中只有成對的基因中的___________，同樣，也只有成對的染色體中的___________。
c體細(xì)胞中成對的基因一個來自 ，一個來自 。同源染色體也是如此。
d非等位基因在形成配子時___________，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是___________的。
（3）.科學(xué)研究方法——類比推理
2、基因位于染色體上的實驗證據(jù)
（1）.摩爾根及實驗材料：
果蠅的優(yōu)點是：
（2）.實驗及結(jié)果分析：觀察圖2—8
（3）.摩爾根的假設(shè)：觀察圖2—9
a假設(shè)：
控制白眼的基因（用 表示）在 染色體上，而 染色體不含有它的等位基因。
b觀察圖2—10，寫出遺傳圖解：
（4）.測交實驗驗證（寫出遺傳圖解）：
（5）.結(jié)論： ________________________________________________。
3、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
細(xì)胞遺傳學(xué)的研究結(jié)果表明，一對遺傳因子就是位于一對同源染色體上的___________，不同對的遺傳因子就是位于非同源染色體上的___________。
a.基因的分離定律的實質(zhì)是：
b.基因的自由組合定律的實質(zhì)是：
十、教學(xué)反思
本節(jié)教案內(nèi)容雖然是必修內(nèi)容，但由于涉及的知識點較多，又有較多理科思維的探究活動，因此從課堂學(xué)生的反應(yīng)，以及課后學(xué)生作業(yè)反映的情況來看，對于理科班的同學(xué)更適宜，教學(xué)效果比較令人滿意。課堂中學(xué)生積極參與思考活動，主動探究，整個課堂氣氛比較活躍，節(jié)奏緊湊。但在時間上略顯緊張，學(xué)生的表達仍不夠充分。
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