染色体数目的变异教学设计

基因在染色体上教学设计

翁源中学 叶小红

一、教学理念

高中生物新课程理念中强调：生物教学的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养,这同样也是新课程标准实施中的核心任务和基本理念之一。此外，新课程理念中还倡导探究性学习，认为只有通过探究式的教学活动，才能激发学生更大的学习兴趣，才能使知识和能力之间相互促进，相得益彰。

因此在设计这节课时，我努力以这些新课程理念为依托，以学生的发展为本，通过层层深入的推理和探究活动，立体推进三维教学目标，努力使学生亲历并感悟科学发现的整个过程。

二、教材分析

1、教材的地位与作用：

本节课是生物必修②《遗传与进化》第二章第二节的内容，它沿着遗传学史的发展顺序，在孟德尔提出遗传因子（即基因）的基础上，引导学生进一步寻找并确定基因在细胞内的存在位置，完成整个有关“基因在哪里”的科学探究过程。

本节课既是对前面“基因和染色体知识”的总结和升华，又为第三章阐明基因的本质奠定了基础。同时，本节课所体现出的“类比推理、假说演绎”的研究方法在后续的章节中还会多次用到，因此本节课具有鲜明的承上启下的作用。

2、教材的处理与安排：

本节课的教材内容包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据以及孟德尔遗传规律的现代解释三部分，在实际的教学中，由于需要联系前面所学的相关知识，还需要补充有关性染色体的内容，最后对孟德尔定律的升华关键在于应用，容量大，难度高，所以本节课我计划安排两个课时：第一课时通过回顾相关知识，通过一系列的探究活动，让学生体验“基因在染色体上”的发现过程，侧重能力的培养和情感的体验；第二课时则用“基因在染色体上”这一新的发现去深入理解孟德尔的遗传规律，并通过适当的练习，完成知识的升华和应用。

三、教学目标

1.知识与技能

（1）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

（2）概述孟德尔遗传规律的现代解释。

2.过程与方法

（1）掌握假说演绎法，并运用验证摩尔根的果蝇实验，证明控制白眼的基因在X染色体上，而Y上没有对应的等位基因。

（2）运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

3.情感态度与价值观

（1）认同科学研究需要大胆质疑，勇于实践，提高学生对科学的热爱。

（2）参与假说演绎的推理过程，体验成功的喜悦，锻炼实验设计技能。

四、教学重和难点

1.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。

2.教学难点

（1）基因位于染色体上的实验证据。

（2）推动假说演绎法的使用，引导学生自主设计果蝇的测交实验。

五、学情分析

1．分析了学生已有的知识水平和能力基础：

①学生在前面已经学习了“孟德尔的遗传规律”和“减数分裂”的相关知识，为本节课的进行奠定了基础；

②高一学生思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，具备了较强的动手能力、合作精神和一定的探究水平；

2．分析了学生学习本课可能遇到的困难和具体对策：

①由于学生尚未学习伴性遗传，在实验探究前应该补充一些必要的知识；

②由于学生知识的迁移运用能力不足，在学生画遗传图解前要给予其一定的提醒和指导；

③由于学生的整体把握能力欠缺，在探究完成之后，教师要做好总结。

六、教学方法

情景导入法、启发教学法、合作探究法、归纳总结法；模型演示、PPT课件等。

七、教学实施过程

教学环节

情

景

导

入

教师活动

学生活动

猜测是谁 以及贡献

设计意图

通过“情景导入”引发学生的好奇。

观察孟德尔图片

【观察】图1和图2基观察 通过引导学生重现因和染色体的行为

思考讨论

萨顿“类比推理，【思考】基因和染色体表述

提出假说”的过程，行为具有什么相似之处？

让学生进一步理解【类比】基因和染色体类比推理，思考。

“类比推理”的研一

类

比

之间存在着明显的平行关

究方法，理解并掌推

理提

系。

思考，出现分歧，

握“基因在染色体出

假

说

过 渡

过

渡

二 假

说

演

绎

得

出

结

论

【问题】我们能不能提讨论。

上”的理论依据，出一些更为大胆地推测呢？

同时感悟科学研究【介绍】萨顿及其假说聆听，感悟。

的一般过程。

——基因在染色体上。

练习领悟

进一步体会基因与练习活动

染色体的关系

【提出问题】这样的推

进一步理解测一定正确吗？

“类比推理”的内类比推理得出的结论并

涵，并进行过渡。

不具有逻辑的必然性。

思考

【过渡】所以，当萨顿提出“基因在染色体上”的假说时，遭到当时很多遗传学家的质疑，这其中就包括摩尔根。但摩尔根是伟大的，他的伟大之处就在于，他对萨顿假说的质疑是出于科学体会

的严谨，但好奇心也在促使他对假说进行验证。

下面就让我们跟随摩尔根进入本节课的第二部分，亲身体验一下假说的整个验证过程。

【介绍】摩尔根等人对聆听

通过介绍并分实验材料的选择，通过展示

析摩尔根的果蝇杂“雌雄果蝇体细胞中染色体

交实验，发现问题，的图解”，给学生介绍有关思考，回答，进入下面的探究。

性染色体的知识。

发现问题——果蝇

描述果蝇杂交实验的整的白眼性状为什么

个过程。

总和性别相关联

【引导】请大家用所学呢？

的知识，回答问题：

1.在眼色这对相对

性状中，显性和隐性性状分别是什么？

2.控制果蝇眼色的这对基因的遗传是否符合分离定律？为什么？

3. 观察F2 ，此实验有何特殊之处？

4.如果基因在染色体上，那么控制眼色的基因在常染色体上还是在性染色体上？为什么？

5.如果控制眼色的基因在性染色体上,又有哪些可能呢？

6.你的假设能够解释摩尔根的实验现象吗？请写出遗传图解（红眼基因用W表示

，白眼基因用w表示）

7.需要设计实验验证你的假设吗？设计什么实验？

【引导】再一次运用类比推理的方法，针对刚才发现的问题，提出假说。

【继续引导】如果这个二

基因位于性染色体上，那么 有几种情况呢？

假 【再次引导】究竟哪一

种假设能够合理地解释摩尔说 根的杂交实验呢？

【最后引导】由于这个演 假设其实也是通过类比推理

的方法得出的，所以，尽管绎 合理地解释了摩尔根的实 验，但也不能确定就是绝对得 正确的，那么，大家能不能

再设计一个实验来对这个假出 设进行进一步验证呢？

【展示介绍】摩尔根等结 人所做的测交实验的实验结

果，并和学生的预期结果进论

行对比，完成整个探究活动。

【小结】明确科学发现的一般方法，再次体验和感悟科学发现的艰辛与严谨。

观看，思考，理解

学生思考，并提出假说——控制果蝇眼色的基因位于性染色体上。

问题之间层层递进，引导学生探究

思考讨论，得出两种假设。（或三种）

分组合作，讨论探究，上台展示，确定在X染色体上的假设是正确的。

设计测交实验，并预测实验结果：红眼雌蝇：白眼雌蝇：红眼雄蝇：白眼雄蝇=1：1：1：1 聆听，体验，感悟。

通过问题驱动，合作探究，归纳总结，学生在一系列紧张的探究活动中，动脑思，动手写，动口讲，知识得到了充分的理解，能力也得到了一定的提升。这样的安排，不仅较好地突破了本节课的教学难点，而且使学生深刻地体验了科学发现的艰辛与严谨。新课程的理念在这个环节中也得到了充分的体现。

八、板书设计：基因在染色体上

一、萨顿假说

基因在染色体上——基因和染色体存在平行关系

二、基因在染色体上的实验证据

摩尔根的果蝇杂交实验

九、作业布置：

观察课本29页图2—10，写出遗传图解：

（1）测交实验验证（写出遗传图解）：

（2）结论： ________________________________________________。

十、课后反思

新课标提倡以学生为主体，强调学生学习的主体性，因此在本节教学过程中我以调动学生积极性，引导学生思考，走科学的探索之路，体验创造性的分析问题，解决问题的过程，并树立科学的情感态度价值观为核心。所以我讲本节课内容分成两课时进行，以便有充分的时间组织学生积极讨论，发现并解决问题。但时间任然比较紧凑，在摩尔根果蝇杂交实验的演绎推理过程中，如果有更充分的时间，学生会得出更完美的答案。