《基因在染色體上》教案設計
一、教材分析：
本節內容是聯(lián)系細胞學(xué)和遺傳的相關(guān)知識的樞紐，在整個(gè)高中生物學(xué)必修內容的知識體系中屬于一個(gè)可以承上啟下的關(guān)鍵內容。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、結構基礎和功能三者之間的關(guān)系。教材中內容的選用和編排也十分有利于培養學(xué)生的思維和探究的能力。
二、教學(xué)目標：
�。ㄒ唬┲R目標：
1、說(shuō)出細胞學(xué)和遺傳規律的有關(guān)基礎知識。
2、說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗證據。
3、運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德?tīng)栠z傳規律的實(shí)質(zhì)。
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1、嘗試總結歸納細胞學(xué)和遺傳規律的有關(guān)知識，培養比較、歸納、總結的思維能力。
2、嘗試運用類(lèi)比推理的方法，解釋基因位于染色體上，提高分析和解決問(wèn)題的能力。
3、運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德?tīng)栠z傳規律的實(shí)質(zhì)，鍛煉批判性思維能力。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標
激發(fā)對科學(xué)的熱愛(ài)，認同科學(xué)研究需要豐富的想像力，在大膽質(zhì)疑的同時(shí)必須小心求證，培養質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng )新以及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)：
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(shuō)和實(shí)驗證據。
3、孟德?tīng)栠z傳規律的現代解釋。
教學(xué)難點(diǎn)：
1、運用類(lèi)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(shí)驗證據。
四、學(xué)情分析：
學(xué)生在第一章中已經(jīng)學(xué)了孟德?tīng)柕倪z傳規律，提出有遺傳因子（基因）的存在，此時(shí)學(xué)生的心中會(huì )有一些疑問(wèn)：遺傳因子（基因）是什么？遺傳因子（基因）在哪里？接著(zhù)在第2章的第1節又學(xué)習了減數分裂，知道了減數分裂中同源染色體的行為變化。在此基礎上提出解決基因與染色體的關(guān)系應該是順理成章的，也是符合學(xué)生的認知規律的。對于孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗中所用到的假說(shuō)—演繹法，此時(shí)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)案導學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。
2．．新授課教學(xué)基本環(huán)節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學(xué)案、布置預習
六、課前準備：課件
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預習情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。
�。ǘ┣榫皩�、展示目標。
請同學(xué)們回憶模塊1所學(xué)習的關(guān)于細胞結構中與生物的遺傳有關(guān)的部分。
�。ㄈ┖献魈骄�、精講點(diǎn)撥。
| 教學(xué)流程 | 教師引導 | 學(xué)生活動(dòng) |
| 引入內容 提出問(wèn)題 介紹薩頓對蝗蟲(chóng)生殖細胞的'研究 。 總結出基因和染色體的平行行為表現并與課本中所列薩頓的推論進(jìn)行比較。 科學(xué)研究方法介紹 與孟德?tīng)査貌牧舷鄬φ?br/> 摩爾根實(shí)驗過(guò)程 提出問(wèn)題 介紹背景知識 解釋實(shí)驗現象 驗證實(shí)驗 孟德?tīng)栠z傳規律的現代解釋 | 為什么把染色體與遺傳聯(lián)系起來(lái)的呢？在細胞的研究中究竟哪些內容提示我們染色體與生物遺傳的穩定性密切相關(guān)？ 對學(xué)生的回答予以評價(jià)，并介紹薩頓對蝗蟲(chóng)的研究。 引入孟德?tīng)柖�，引導學(xué)生嘗試將遺傳因子換成同源染色體閱讀孟德?tīng)柕谝欢刹l(fā)學(xué)生思考問(wèn)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(jiǎn)要板書(shū)，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(shuō)明類(lèi)比推理的研究方法。
可由教師先舉例，再要求學(xué)生舉例說(shuō)明。
指出薩頓提出的只是推論，看其是否成立要以實(shí)驗為依據。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(shí)驗材料，回憶孟德?tīng)枌?shí)驗選用豌豆作為實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)，用類(lèi)比的方法啟發(fā)學(xué)生列出果蠅作為遺傳實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)。
1、有多個(gè)易于區分的相對性狀，如體色等；
2、生長(cháng)周期短，繁殖速度快，能縮短研究周期
3、做雜交時(shí)，結果可靠，易于分析
4、后代個(gè)體多，可用于統計。
與孟德?tīng)枌?shí)驗作類(lèi)比，講解摩爾根實(shí)驗。比較相對性狀（顯、隱性性狀）、實(shí)驗過(guò)程，要求學(xué)生根據分離定律預測實(shí)驗結果，再進(jìn)一步指出雖然結果紅眼與白眼的個(gè)體數比例為3︰1，但是有性別上的差異。
↓（雌雄個(gè)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，總結出果蠅體細胞和精子、卵細胞可能的染色體組成
引導學(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
根據學(xué)生給出的一些依據作出適當評價(jià)
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雄性應該均為白眼，且雌果蠅也不可能有白眼的，這與事實(shí)不符。
指出摩爾根推測基因在X染色體上而Y染色體上沒(méi)有相應的等位基因。
要求學(xué)生自己分析，說(shuō)明摩爾根的推測能否解釋實(shí)驗現象。
給予學(xué)生板演的遺傳圖解給予適當的評價(jià)和修正。
指出摩爾根又通過(guò)測交等方法驗證上述解釋?zhuān)瑢?xiě)出幾組測交實(shí)驗組合，要求學(xué)生根據摩爾根的推測預測實(shí)驗結果：
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(shí)驗與事實(shí)符合，說(shuō)明白眼基因在X染色體上。
引導學(xué)生閱讀P30 第2段內容并總結。
指導學(xué)生完成P28的思考與討論的基因符號標注，引出孟德?tīng)栠z傳規律的現代解釋。
要求學(xué)生模仿P28的思考與討論中的圖形，結合教材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(shí)質(zhì)，將圖畫(huà)在課后作業(yè)本上。課后批改作業(yè)，根據作業(yè)情況評講并小結孟德?tīng)栠z傳定律的解釋
| 提出細胞核、染色體等的結構。 聯(lián)系細胞有絲分裂、減數分裂和受精作用中染色體的數目變化。 結合減數分裂、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(chóng)生殖細胞的研究。 閱讀、思考、交流 聯(lián)系孟德?tīng)柖�，比較基因與染色體的行為，在教師的啟發(fā)和指導下完成比較表格。 體會(huì )類(lèi)比推理的方法，嘗試舉例說(shuō)明 閱讀摩爾根實(shí)驗的有關(guān)段落，思考有關(guān)實(shí)驗材料的問(wèn)題，在老師的啟發(fā)下列舉果蠅作為遺傳實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)。 聽(tīng)講，推測摩爾根實(shí)驗的結果 與孟德?tīng)枌?shí)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(xiě)出果蠅體細胞和精子、卵細胞可能的染色體組成 體細胞： 3對+XX ♂ 3對+XY 卵細胞：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，有的認為在X上，簡(jiǎn)要地說(shuō)明一些依據。 聽(tīng)講，領(lǐng)悟 學(xué)生利用遺傳圖解，分析說(shuō)明摩爾根的推測能夠解釋實(shí)驗現象。（板演） 畫(huà)出簡(jiǎn)單的遺傳圖解，預測測交實(shí)驗結果。 閱讀 完成P28的思考與討論的基因符號標注 思考如何聯(lián)系基因在染色體上的觀(guān)點(diǎn)及減數分裂的知識解釋孟德?tīng)栠z傳規律，完成畫(huà)圖作業(yè)。 |
�。ㄋ模┓此伎偨Y，當堂檢測。
�。ㄎ澹┌l(fā)導學(xué)案、布置預習。
九、板書(shū)設計：
1、薩頓的假說(shuō)
�。�1）.實(shí)驗發(fā)現：蝗蟲(chóng)精子與卵細胞的形成過(guò)程中， 的分離與減數分裂
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(zhù)明顯的 。
基因在雜交過(guò)程中保持___________性和___________性。
a染色體在配子形成和受精過(guò)程中，也有相對穩定的___________。
b在體細胞中基因__________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體細胞中成對的基因一個(gè)來(lái)自 ，一個(gè)來(lái)自 。同源染色體也是如此。
d非等位基因在形成配子時(shí)___________，非同源染色體在減數第一次分裂后期也是___________的。
�。�3）.科學(xué)研究方法——類(lèi)比推理
2、基因位于染色體上的實(shí)驗證據
�。�1）.摩爾根及實(shí)驗材料：
果蠅的優(yōu)點(diǎn)是：
�。�2）.實(shí)驗及結果分析：觀(guān)察圖2—8
�。�3）.摩爾根的假設：觀(guān)察圖2—9
a假設：
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(guān)察圖2—10，寫(xiě)出遺傳圖解：
�。�4）.測交實(shí)驗驗證（寫(xiě)出遺傳圖解）：
�。�5）.結論： ________________________________________________。
3、孟德?tīng)栠z傳規律的現代解釋
細胞遺傳學(xué)的研究結果表明，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(shí)質(zhì)是：
b.基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：
十、教學(xué)反思
本節教案內容雖然是必修內容，但由于涉及的知識點(diǎn)較多，又有較多理科思維的探究活動(dòng)，因此從課堂學(xué)生的反應，以及課后學(xué)生作業(yè)反映的情況來(lái)看，對于理科班的同學(xué)更適宜，教學(xué)效果比較令人滿(mǎn)意。課堂中學(xué)生積極參與思考活動(dòng)，主動(dòng)探究，整個(gè)課堂氣氛比較活躍，節奏緊湊。但在時(shí)間上略顯緊張，學(xué)生的表達仍不夠充分。
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