
課型:新授課
一、教材內(nèi)容分析
“基因在染色體上”是2019人教版高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》第2章第2節(jié)的內(nèi)容,是解決“基因存在于細(xì)胞中什么位置”問題的核心環(huán)節(jié),是聯(lián)系細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的重要樞紐。本節(jié)課的學(xué)習(xí)建立在學(xué)生學(xué)習(xí)了減數(shù)分裂和受精作用“和”孟德爾遺傳規(guī)律“的基礎(chǔ)之上,為”基因的本質(zhì)“的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),具有承上啟下的作用。
本節(jié)課的主要內(nèi)容是摩爾根通過實驗巧妙地證明“基因在染色體上”,如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到由于白眼的遺傳和性別相關(guān)聯(lián), 推測控制眼色的基因在性染色體上,提出三種可能的假設(shè),再通過進(jìn)一步設(shè)計實驗最終得出 “控制眼色的基因在 X染色體上,而Y染色體上不含其等位基因”的假說的思維過程,是本次教學(xué)設(shè)計所要突破的教學(xué)重難點。
二、學(xué)情分析
通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解了孟德爾遺傳定律中基因的行為和減數(shù)分裂中染色體的行為,為這節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ),尤其是理解薩頓提出“基因在染色體上“的推理過程。與此同時,學(xué)生已經(jīng)初步掌握假說-演繹法,對摩爾根果蠅雜交實驗的分析是必不可少的。
三、教學(xué)目標(biāo)
生命觀念:從薩頓的假說到摩爾根的果蠅雜交實驗,讓學(xué)生逐步認(rèn)識到基因是物質(zhì)的實體,繼而運用基因與染色體的知識闡明孟德爾遺傳定律的本質(zhì),進(jìn)一步理解遺傳的物質(zhì)性.。
科學(xué)思維:通過操作學(xué)具模型,能夠準(zhǔn)確地簡述科學(xué)家關(guān)于基因和染色體平行關(guān)系的推論過程。
科學(xué)探究:通過摩爾根實驗再現(xiàn)假說-演繹法,學(xué)會自主提出假說,并設(shè)計實驗進(jìn)行驗證,體現(xiàn)摩爾根證實基因在染色體上的實驗過程,培養(yǎng)勇于質(zhì)疑、勇于探究、善于思考、善于合作以及熱愛科學(xué)的精神。
社會責(zé)任:掌握假說-演繹法的具體過程,并能夠運用該方法解釋生活中的現(xiàn)象和其他生物學(xué)知識。
四、教學(xué)重難點
1、教學(xué)重點:
基因和染色體的平行關(guān)系。
基因位于染色體上的理論假說和實驗證據(jù)。
2、教學(xué)難點:
對果蠅雜交結(jié)果的解釋和驗證。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)具模型、學(xué)案和課件
六、教學(xué)設(shè)計思路
對基因位于染色體上的假說和實驗證據(jù)等重難點內(nèi)容,可列表進(jìn)行比較和分析,通過操作學(xué)具模型等體驗性實踐活動,引導(dǎo)學(xué)生思考,得出相應(yīng)的結(jié)論,發(fā)展科學(xué)思維。
教學(xué)過程實施的程序
續(xù)表
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
情境引入
提出問題
[創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)情境]
回顧孟德爾的分離定律,將孟德爾分離定律的遺傳因子換成同源染色體有問題嗎?
[聯(lián)想思考]
聯(lián)想到基因和染色體的行為存在某種關(guān)系,推測基因可能在染色體上,
創(chuàng)設(shè)問題情境,有目的地引導(dǎo)學(xué)生思考基因和染色體的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生探究的興趣。
一、薩頓的假說
[。引導(dǎo)比較]
根據(jù)科學(xué)史美國遺傳學(xué)家薩頓將看不見的基因與看得見的染色體的行為進(jìn)行比較,提出基因位于染色體上的假說
[填表比較]
根據(jù)課件提供的資料,將看不見的基因和看得見的染色體進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)它們之間存在明顯的平行關(guān)系
讓學(xué)生領(lǐng)悟比較和分析的科學(xué)思維方法
任務(wù)一: 操作學(xué)具 模型
布置任務(wù)]
根據(jù)"思考與討論"提供減數(shù)分裂和受精作用過程中 一對同源染色體上的一對等位基因的行為變化的圖片,提供學(xué)具模型,讓 學(xué)生進(jìn)行模擬操作。
[實例激趣]
舉出反例:A國官員曾在 競選時,由于他幼兒時期吃過 c國奶媽的奶水一事,受到政 敵的攻擊,說他身上一定有C國血統(tǒng)。該官員反駁說:“你們是喝牛奶長大的,你們身上一定有牛的血統(tǒng)了?!?br>實踐體驗]
利用學(xué)具模型來操作 “孟德爾一對相對性的遺傳實驗”根據(jù)比較的結(jié)果進(jìn)行推理 是科學(xué)研究中常用的一種方 法,但是這樣推理得出的結(jié)論 并不具有邏輯的必然性,其正確與否還需要實驗來檢驗
生親身體驗薩頓提出假說的過程比較分析,歸納總結(jié),領(lǐng)會科學(xué)思維方法 讓學(xué)生了解科學(xué)推理的邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn) 性,引出摩爾根的果蠅雜交實驗。
二、基因 位于染色 體上的實 驗證據(jù)
[指導(dǎo)閱讀]
介紹果蠅作為實驗材料的 優(yōu)點:易飼養(yǎng),繁殖快,有易 于區(qū)分的性狀。指導(dǎo)學(xué)生觀察 教材第31頁"圖2-9雄雄果蠅體細(xì)胞染色體示意圖"
[實驗再現(xiàn)]
介紹摩爾根的果蠅雜交 實驗
[提出問題]
1、此實驗現(xiàn)象是否符合分離定律?
2、根據(jù)哪一個雜交組合判 斷果蠅的顯隱性性狀?為什么?
3、摩爾根果蠅雜交實驗的結(jié)果與孟德爾豌豆雜交實驗的結(jié) 果相比,有哪些異同?
[回答問題]
根據(jù)實驗現(xiàn)象,思考回答相應(yīng)的問題
為幫助學(xué)生分析摩爾根的果蠅雜交實驗作知識鋪墊。提出實驗現(xiàn)象,為學(xué)生探究作準(zhǔn)備
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
實驗設(shè)計
[任務(wù)二 討論與推測]
1、摩爾根及其同事根據(jù)雜交 實驗的結(jié)果,可能會作出幾種 假設(shè)?
2.如果用A表示控制紅眼的基因,用a表示控制白眼的基因,則雌性和雄性果蠅眼色的性狀分別有哪些類型?
其中第一種假說可以首先排除,然后一起探討第二種假說,畫出相應(yīng)的遺傳圖解。
[回歸教材]
利用"思考,討論",設(shè)計問題追問。 在摩爾根等人的設(shè)想得到合理的解釋后,為什么還要進(jìn)一步設(shè)計實驗進(jìn)行驗證?
[分析討論]
判斷一種設(shè)想或假說是否 正確,僅能解釋已有的實驗現(xiàn)象是不夠的,還應(yīng)運用假說一演繹法,預(yù)測另外設(shè)計的實驗結(jié)果,再通過實驗來檢驗。
[任務(wù)三討論與推測]
如何設(shè)計測交實驗對摩爾 根的解釋進(jìn)行驗證?
[分析假設(shè)]
由于白眼的遺傳和性別相 關(guān)聯(lián),可能存在以下假設(shè), 假設(shè)一:控制白眼的基因 在Y染色體上,而X染色體上 不含有它的等位基因。
假設(shè)二:控制白眼的基因在X染色體上,而Y染色體上 不含有它的等位基因。
假設(shè)三:控制白眼的基因在X、Y染色體上
師生共同完成相應(yīng)的遺傳圖解如下。
P xAxA紅眼(雌)xaY白眼(雄)
↓
F1 xAxa紅眼(雄) xAY紅眼(雌)
↓
F2 xAXA紅眼(雌) xAXa紅眼(雌)
XAY紅眼(雄) XaY白眼(雄)
[實驗設(shè)計]
設(shè)計測交實驗,學(xué)生畫出遺傳圖解,進(jìn)行演繹推理閘述:摩爾根等人通過測交的方法,進(jìn)一步驗證了他們的假說。將F1的紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進(jìn)行測交實驗, 得出如下數(shù)據(jù):紅眼雌果蠅: 126,紅眼雄果蠅:132,白眼雌果蠅:120,白眼雄果。
經(jīng)過分析推理,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理 能力和想象力。
認(rèn)同摩爾根的基因位于 染色體上的結(jié)論,培養(yǎng)設(shè)計 實驗的能力, 進(jìn)一步體會假 說一演繹法
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
活動二:
實驗設(shè)計
[任務(wù)四討論與推測]
那么第三種假說又是否成立呢?
指導(dǎo)學(xué)生在原遺傳圖解上修改并發(fā)現(xiàn)假說二和假說三都成立
[任務(wù)五 討論與推測]
1、為什么出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因?
2、如果你是摩爾根,你會如何設(shè)計實驗來確認(rèn)果蠅的眼色基因的位置?
提示:
a.的非同源區(qū)段和XY的同源區(qū)段的差異主要表現(xiàn)在何種個體?如何讓其顯現(xiàn)出來呢?
b.兩種假設(shè)中的野生型紅眼雄果蠅的基因型分別是什么?
c.如何讓這兩種情況下的雄果蠅產(chǎn)生的配子都表現(xiàn)出來?
學(xué)生上臺展示他的設(shè)計成果
摩爾根等人也是做了這個實驗并最終得出假說二是正確的
從而證明薩頓的假說是正確的
【回顧摩爾根的實驗】
歸納演繹推理和實驗驗證的過程。
「 畫圖修改]
學(xué)生上講臺修改雜交實驗的遺傳圖解及測交實驗,并發(fā)現(xiàn)第三種假說也符合
學(xué)生在老師的引導(dǎo)下明白選取白眼雄果蠅由于是隱性,不管Y染色體上有沒有基因都不影響子代的表現(xiàn)
學(xué)生成果展示:分別寫出2種假說的測交實驗的遺傳圖解
P 白眼(雌)x紅眼(雄)
學(xué)生再次感悟假說--演繹法。
經(jīng)過分析推理培養(yǎng)學(xué)習(xí)探究的能力,認(rèn)同基因在染色體上
三、基因與染色體的關(guān)系
拓展延伸] 介紹摩爾根的后續(xù)研究成果,介紹現(xiàn)代分子生物學(xué)的基因定位技術(shù)
[形成概念] -條染色體上有許多個基因,基因在染色體上呈線性排列。
認(rèn)同基因在染色體上呈線性排列,了 解生物科技的發(fā)展
交流總結(jié)
[引導(dǎo)總結(jié)] 引導(dǎo)學(xué)生回顧科學(xué)家的研究過程,總結(jié)課堂活動成果。
[知識建構(gòu)]
認(rèn)同基因位于染色體上的結(jié)論,進(jìn)一步體會假說一演繹法
反思學(xué)習(xí)成果,完成知識建構(gòu)
板書設(shè)計
第二節(jié) 基因在染色體上
一、薩頓的假說
1.內(nèi)容:基因在染色體上
2.方法:類比推理
二、基因位于在染色體上的實驗證據(jù)—摩爾根
1.實驗材料:果蠅
2.實驗過程:
P紅眼雌 X 紅眼雄
↓
F1紅眼雌 紅眼雄
↓相互交配
F2紅眼雌 紅眼雄 白眼雄
比例3:1
結(jié)論:基因位于染色體上。
基因在染色體上面呈線性排列。
教學(xué)反思
本節(jié)課對基因位于染色體上的假說和實驗證據(jù)等重難點內(nèi)容,采用了列表比較、通過畫圖或操作學(xué)具模型等體驗性實踐活動,引導(dǎo)學(xué)生思考,得出相應(yīng)的結(jié)論,發(fā)展科學(xué)思維,取得了良好的效果。
1.圍繞基因在染色體上的探索過程,設(shè)計學(xué)生活動
以基因在染色體上的探索過程為主線,通過列表比較、畫圖、操作學(xué)具模型、實驗設(shè)計等體驗性實踐活動,幫助學(xué)生深入理解基因位于染色體上的重要概念。
2.將問題串變成思維串,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維
師生共同探討“基因在染色體上的實驗證據(jù)”,讓學(xué)生體會比較和分析的科學(xué)思維方法,在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的想象力和歸納、概括、邏輯推理等科學(xué)思維。在“思考·討論”環(huán)節(jié),由質(zhì)疑開始,從問題入手,趣味對話,將師生共同關(guān)注的薩頓的假說、摩爾根的果蠅雜交實驗等內(nèi)容不斷推進(jìn)。
3.注重教學(xué)的合“理”,內(nèi)容科學(xué),結(jié)構(gòu)合理。
薩頓的假說、摩爾根的果蠅雜交實驗等內(nèi)容的展開,既遵循科學(xué)家原本的研究思路,又結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點合理創(chuàng)新,注重發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
此外,本節(jié)課還重視聯(lián)系學(xué)生的現(xiàn)實生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力;確立以學(xué)生發(fā)展為本的思想,讓學(xué)生自主探究、相互質(zhì)疑、共同釋疑。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因在染色體上教案,共14頁。教案主要包含了薩頓的假說,基因位于染色體上的實驗證據(jù),孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份生物第2章 基因和染色體的關(guān)系第2節(jié) 基因在染色體上教學(xué)設(shè)計及反思,共14頁。教案主要包含了薩頓的假說,基因位于染色體上的實驗證據(jù),孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因在染色體上教案設(shè)計,共11頁。教案主要包含了薩頓的假說等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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