染色体变异在育种上的应用教学设计

《基因在染色体上》教学设计

一、教材分析：

本节是必修2《遗传与进化》第二章第二节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕着“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质。而其中不断贯穿着减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识，及时有效的帮学生复习巩固了生物学的重点和难点内容。最终得到“基因位于染色体上”也为后面的章节研究“基因的本质”做了铺垫。

二、学生基本情况分析：

我校是一所普通学校，学生整体生物学知识基础较弱，学生思维的训练不够，空间想象、分类类比、数理演算、归纳概括等思维能力都不强。本节的教学是建立在学生已了解了孟德尔豌豆杂交实验中基因的行为和减数分裂中染色体的行为基础上展开的。要求学生运用类比推理的方法，提出基因与染色体关系的假说，这不是难事，难就难在实验证据的收集与分析。面对新一轮课程改革，提高他们思维能力并取得好成绩是一个艰巨长期的任务。新的课程实际教学中掌握好知识性目标，同时兼顾体现新课程特点，培养学生科学的方法和体验科学过程，培养正确的情感态度价值观，教学中往往难以同时做到，常常顾此失彼。摸索一条切实可行的实际课堂教学模式是我想和大家探讨的。针对我校的学生实际，现设计如下教学思路。

三、教学设计思路：

展示公务员考试中的类比推理题目，引导得到类比推理概念

引导学生回顾豌豆杂交实验中基因的行为和减数分裂中染色体的行为特点，

尝试提出问题和猜想，并关注染色体和基因的关系，体会类比推理的方法。

引导学生活动：完成P28的“思考与讨论”（染色体上标注基因）。

教师肯定学生的发现并介绍萨顿的假说。

教师介绍摩尔根实验，引导学生就实验提出问题并解答，从而认同基因在染色体上。

通过“问题探讨2”引导学生探究基因和染色体之间的对应关系，

并最终说明基因在染色体上呈线性排列。

学生运用有关基因和染色体的知识解释和完善孟德尔遗传规律。

1

总结

四、教学目标：

【知识目标】 1、说出基因在染色体上的假说。

2、说明证明基因在染色体上的实验证据。

【能力目标】

1、通过学习萨顿的假说和推论，培养学生逻辑思维能力。

2、通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验分析能力。

【情感态度价值观目标】

1、通过学习本节，让学生了解科学研究的一般过程。

2、认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神

五、教学重、难点：

【教学重点】

1、基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

2、孟德尔遗传规律的现代解释。

【教学难点】

1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

2、对摩尔根实验现象的解释。

六、教学方法与学法：

1、教法指导：新课程的理念之一就是“提倡探究性学习”，我对此的理解是，并非所有的探究活动都需要去做实验探究，也并非普通的课就不需要探究，这个理念是希望让我们和学生都形成一种习惯，即对我们发现的问题首先可以提出假设，然后实验证明，最后得出结论，也即探究的一般思路。这堂课我就准备按这样一个思路来讲授，因为这节内容刚好符合这样一个特点，首先是萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似这样一个现象，于是就提出了假设（萨顿假说），然后是摩尔根的实验……，当然

本节课还有很多地方可以用到启发式教学方法，比如问题探讨中“请你试一试，将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律再念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联想到什么？”如果学生能在老师的启发下答出基因在染色体上，甚至说“遗传因子是不是就是染色体”，我们这堂课已经成功了一半。

2、学法指导：运用探究式学习法、启发式学习法及分组学习。学生在教师的引导下不断的思

2

考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。通过小组合作，培养学生协作学习的能力。

七、教具准备：PPT课件 橡皮泥

八、教学实施的过程：

教学步教师活动

骤

一、温故知新、导入新课（5分钟）

学生活动

设计意图

问题探伴随着《神秘园之歌》，激发学生好听音乐并产生积极的兴趣

讨：基奇的学习兴趣，让我们踏上寻找基因

因和染在哪里的神秘之路。

回忆旧知1.学生完成题目的同时了识并让学生亲身体会“类比推理”这种常见的科学研究方法。

色体的1.展示公务员考试中的类比推理题解类比推理

关系

目

2.引导得到类比推理概念

2.进一步理解概念

3.请你试一试，将孟德尔分离定律中

的遗传因子换成同源染色体，把分离3．学生回忆孟德尔遗传定定律再念一遍，你觉得这个替换有问律，并进行替换

题吗？由此你联想到什么？

二、探索感知、层层深入

4.学生观察比较举出二者

通过图解1.“观察减数分裂中染色体的行为和

的相似之处，应用类比推理孟德尔基因分离定律中基因的行为，

得到基因和染色体存在平让学生感受如果基因在染色萨顿的通过类比推理比较二者有哪些相似行关系。

假说

之处？

学生活动一：完成P28的“思体上，它们的考与讨论”。分组活动：两行为将表现为大组学生染色体上标注基一致性。

因；另外两组学生用红，蓝，黑色橡皮泥模拟作出课本

重温“假说——演绎法”。

介绍萨顿假说及其内容，举出外中染色体和基因。

交官朗宁的故事和一个小笑话引出类比推理并无事实依据，由这种方法得出的假说，也不等于事实。要想成为事实还必须有实验验证——引出3 学生活动二：“观察减数分裂中染色体的行为和孟德尔基因分离定律中基因的行为，通过类比推理比较二

引出摩摩尔根的实验。

萨顿的假说是由另一位科学家者有哪些相似之处？”（列出表格比较）

引导学生推出类比推理得到的假说不一定正确

学生活动三：

学生阅读教材，分组讨论以下几个问题。

学生根据教师的提问回答，并画出遗传图解。

（派学生代表上台画遗传图解）

其他同学在练习本上画出来并对照黑板是否正确

小组讨论，请代表回答

学生探究活动四

：

发现新问题，

思考并讨论新问题

根据据摩尔根的假说（决定果蝇眼色的基因位于X染色体上），重新画出果蝇杂交的遗传图解。

4

初步了解摩尔根这位科学家；知道用果蝇作实验材料的好处；了解果蝇杂交实验的过程。

回忆孟德尔的遗传理论以及巩固遗传图解的书写方法。

尔根的通过一个著名的果蝇杂交实验来证实验

明的，他就是美国生物学家摩尔根。

播放课件：显示问题，指导学生阅读教材。

1、介绍摩尔根和果蝇。

2、分析果蝇杂交实验现象1：

P 红眼（雌） X 白眼（雄）

F1 红眼（雌、雄）

F1雌雄交配

基因位F2 红眼 白眼

于染色 3/4 1/4 体上的（1）亲本的果蝇是纯合子还杂合证据

子？

（2）判断果蝇眼色的显隐性关系。

（3）用孟德尔遗传理论来解释，请画出遗传图解（果蝇色眼的基因用W或w表示）

1、新问题的发现：

P 红眼（雌） X 白眼（雄）

F1 红眼（雌、雄）

F1雌雄交配

F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)

引入下 3/4 1/4 学生在练习本上画出遗传

（1）F2中，白眼果蝇均为雄性，如图解后请两位同学用投影

何解释？

仪展示，其他同学从中发现通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生实验（2）比较雌雄果蝇体细胞中的染色问题，并改正。

体组成

（3）根据摩尔根的假说，画出果蝇

杂交的遗传图解（先介绍伴性遗传基写出测交的遗传图解，测预分析能力，规因型的书写方法）。

4、摩尔根假说的验证

测交的结果

范的写出遗传派学生代表在黑板上写出图解。

一种正确的假说既要能解释已遗传图解，其他同学在练习

完成的实验现象，又要能正确的预测本上写。

未做的实验结果。应选择什么样的实

验，用摩尔根的假说去预测？

5、结论：基因位于染色体上。

运用升华、巩固提升

引导学生自己得出结论：基

因位于染色体上。

通过提问，让学生自己得出基因与染色体位置上的关系

1、巩固知识，强化本节的主要内容。

2、从科学史的角度对学生进行教育

1、基因既然在染色体上，那么

一个问一条染色体上是不是只有一个基

题

因？

小组讨论，请代表回答

播放课件：说明一条染色体上

应该有许多的基因，并且摩尔根和他

的同事已发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，得出基因在染色体上呈线性排列。

课件显示：1、课后基础题练习。

课堂练 2补充题：

习

回顾科学史：在基因研究中，有完成课堂练习

许多科学家取得成就。下列成就分别是由哪些科学家来完成的？

课堂小1、引导、帮助学生总结。

5

进行技能训

结作业2、布置作业：运用类比推理的研究尝试归纳本节所学的内容。

练，培养自学布置

方法，推断基因与DNA长链的关系（完成P30技能训练）。

【板书设计】

第二节 基因在染色体上

一、萨顿假说

1、核心：

2、依据：

二、摩尔根的试验

1、遗传图解

2、假说演绎：

三、基因和染色体的关系

1、位置:

2、

数量：

九、课后反思：

1、灵活处理教材：首先，考虑到学生的认知水平及知识的承上启下，我把前面所学的“减数分裂中染色体行为”和“孟德尔豌豆杂交实验中基因的行为”作为问题探讨，通过类比推理，猜想基因和染色体的关系。其次，本节课补充了

“摩尔根的果蝇的测交”内容，这有利基本知识目标的达到成，也理清了摩尔根实验验证的逻辑顺序；由于补充了内容，上课时间很紧，故运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系的“技能训练”安排到课后练习完成。最后是教材内容的整合：在课堂练习中，设计了一道回顾科学史的练习。通过对科学史的回顾，学生不仅把前面的知识联系起来，而且对整个有关“基因”的研究过程有了一个比较全面而整体的认识，使学生对科学家们所作的贡献和取得的成果有了一个系统的了解。

2、精心设置问题：课堂教学思路清晰，层层递进设置问题，每设置一个新问题，学生自己就会发现新的问题，这样学生就会感到有一种成就感，激发了其学习兴趣。具有较好的综合性，学生需要经过一定的思考方能作答，从而促进了学生对问题的讨论。

3、让学生积极参与课堂活动。本节课有几个比较明显的学生活动，活动一是让学生在染

6 能力。

色体上标注基因并用不同颜色的橡皮泥做出染色体和基因，从而很自然的就将基因和染色体联系了起来。而且从课堂反映来看，学生学习兴趣高昂。活动二是让学生根据摩尔根的假说写出图解解释实验现象。我是这样处理的：让学生在下面自己写出图解，同时请两位学生到黑板上共同完成一个图解，这两个学生写完后，其他的学生也基本上完成了图解，教师然后请大家就该小组的图解进行点评和分析。教学证明，这一做法取得了很好的效果：每个学生都参与了写图解的过程，又从别人的图解中发现一些与自己共同存在的问题，教师也能利用学生的图解进行及时有效的指导。

上完这节课，总的感觉是以后在教学过程中，还是以学生为主体，多设置一些学生活动，引导其自己发现新问题，这样课堂气氛明显活跃，学生学习的过程中有一种成就感。

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