科学史话　世界上第一个人工合成蛋白质的诞生教案公开课一等奖

“基因在染色体上”教学设计

西安市信德中学

陈美娟

郭倩

【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”做铺垫。

【学情分析】

学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，此时学生的心中会有一些疑问：遗传因子（基因）是什么？遗传因子（基因）在哪里？接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固知识的作用。

【教学目标】

1.知识目标

（1）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据

（2）应用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质

2.能力目标

尝试运用类比推理的方式，解释基因位于染色体上

3.情感目标

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

【教学重、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化解释

2.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）基因位于染色体上的实验证据

【教学方法及学法指导】

1.教法指导：

本节虽然没有涉及到真正的实验探究过程，但是需要教师和学生具有比较完整的逻辑思路。教材中不仅详细介绍了类比推理法，还通过摩尔根果蝇实验再现了其科学探究的历程，

所以对学生来说也是较好的科学史的教学资料，从遗传因子的提出到萨顿假说，摩尔根实验最后应用结论总结孟德尔遗传定律实质，这个对基因探索历程的教学可以使用探究式教学，引导学生在再现的科学情境中不断的发现问题，提出假设，设计实验，得出结论；体验科学探究过程中的乐趣。其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生，比如开始问题探讨中“一个是看不见得染色体一个是看的见的基因，由此你可以得到哪些推论？”引导学生进行比较得出结论。

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。

【教学过程】

教学过程

教师活动

1.展示公务员考试中的类比推理题目

2.引导得到类比推理概念

学生活动

1.学生完成题目的同时了解类比推理

2.进一步理解概念

3.学生分为四组，一组列举基因分离定律中基因的行为；第二组列举自由组合定律中基因的行为；第三组列举减数分裂染色体的行为，第四组观察比较举出二者的相似之处。

应用类比推理得到基因和染色体存在平行关系

4.根据图示，得到两个推论，并推理得到假说“基因在染色体上”

5.学生回答并举例说明，运用类比推理得出的结论不一定正确。

引入新课，引导学生通过活动，体会类比推理的科学思维方法。

学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。

设计意图

3.“观察减数分裂中染一、

色体的行为和孟德尔分体验类比推离定律中基因的行为，理，提出假通过类比推理比较二者说

有哪些相似之处？”

4.“一个是看得见的染色体，一个是看不到的基因，由此你得到哪些推论？”

5.提问“运用类比推理得出的假说是否一定正确？”

1.摩尔根果蝇实验材料与实验方法的解读

2.摩尔根果蝇实验展示，“通过观察，摩尔根果蝇实验与孟德尔实验由哪些相似之处？”“有哪些现象是孟德尔分离定律所无法解释的？”

1.学生回顾假说-演绎法研究流程，分析豌豆与果蝇实验材料的相似与不同，体验实验选材与科学研究方法的重要性

展示实验过程与实验现象，为学生探究做准备。

2.学生回顾孟德尔实验的同时，观察发

现新问题，白眼果蝇

都是雄性的。

经过观察、分析、

3.根据已有知识，进推理，培养遗传3.由果蝇染色体的分

析，得出假说，“能否行小组合作讨论：①图解的完成能力

二、

利用现有知识，否定某果蝇的眼色那一性

状是显性？②果蝇基因在染色些假说”

的这一性状是否出体上的实验

培养逻辑推理能现性状分离？③性证据---摩力和大胆的质疑

状分离比是否为尔根果蝇实

3:1？④尝试用遗传

验

图谱解释“为什么白

眼果蝇只出现在雄

通过学生自主讨

性中？”，结合实验4.“再现摩尔根通过遗现象进行逻辑推理，论，培养其发散

传图解方式推理得到假得出“控制果蝇白眼思维方式，和一

般的实验设计能说的过程。”

的基因只位于X染色

力

体上。

5.“一种正确的假说还4.学生自主完成的能够预测另外一些实同时，要求两位同学

验，摩尔根接下来要实板书图解，学生自我

施的工作是验证假说”

纠错，强化遗传图解

6.“你能否预测测交结的格式。

通过事实推导基果”、“测交结果1：1.5.学生合作完成设因在染色体上的说明哪些问题？”“足计测交实验，并分析分布。

以证明假说正确吗？”

其中的可行性方案

进一步介绍摩尔

根的后续工作，7.利用两个实验事实，6.通过两个测交实引导学生进行观引导学生推导“基因和验，预测后代性状与察思考，锻炼其染色体的对应关系”

性别相关，实验结果总结归纳的能与预测结果一致，证力。

明假说正确。

7.学生通过推理与观察，总结基因在染

色体上如何分布

1.学生通过减数分裂的过程画出四种配子，找到一对等位基因分离的原因，及非等位基因自由组合的原因，在此基础上完成两大遗传定律的现代解释。

由已经得到的基因与染色体的关系，归纳孟德尔的遗传定律，

总结归纳科学的结论的同时，加深对基因和染色体关系的理解。使学生更深刻的掌握科学研究的一般流程。

1.展示孟德尔的分离定律与自由组合定律内

容，“能否利用基因在

染色体上这一结论，对三、孟德尔两大遗传定律进行再解遗传定律的释？”

现代解释

2.展示两对同源染色体

与两对等位基因，通过

减数分裂中产生四种的配子，引导学生分析等

位基因的分离与菲等位基因的自由组合

四、

本课小结

从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实验，通过类比推理，假说-演绎的科学思维方法，最终得到基因在染色体上的结论

归纳所学科学理论小结本课主要内的同时，得到科学研容，学生形成整究中的许多启示。

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