基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)

基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)/NUMPAGES14基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)《基因在染色體上》【課程標(biāo)準(zhǔn)】說明基因與染色體的關(guān)系；運(yùn)用基因與染色體的關(guān)系闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)?！菊n程標(biāo)準(zhǔn)分析】《基因在染色體上》是人教版《生物必修②〈遺傳與進(jìn)化〉》第二章第二節(jié)的內(nèi)容，按照遺傳學(xué)的發(fā)展順序，在學(xué)完第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)和第二章第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用的基礎(chǔ)上，科學(xué)家通過類比推理法以假說的形式提出基因位于染色體上。而后才以實(shí)驗(yàn)的方式加以證明。本節(jié)課的內(nèi)容是基于薩頓的假說，證明基因位于染色體上，這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)更加注重以學(xué)生為主體，讓學(xué)生利用第一章學(xué)到的假說演繹法推理整個(gè)過程，得出實(shí)證，更能夠激起學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱愛和興趣。與此同時(shí)，孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋，結(jié)合了細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)內(nèi)容，較為深?yuàn)W，選擇用微課課下教學(xué)，課堂針對(duì)性解決難點(diǎn)問題應(yīng)當(dāng)會(huì)更加高效?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能（1）說出基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（2）概述孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。過程與方法（1）掌握假說演繹法，并運(yùn)用驗(yàn)證摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)，證明控制白眼的基因在X染色體上，而Y上沒有對(duì)應(yīng)的等位基因。（2）運(yùn)用有關(guān)基因與染色體的知識(shí)闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽質(zhì)疑，勇于實(shí)踐，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛。（2）參與假說演繹的推理過程，體驗(yàn)成功的喜悅，鍛煉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技能?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)（1）基因位于染色體上的理論假說和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（2）孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。（二）教學(xué)難點(diǎn)（1）基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。（2）推動(dòng)假說演繹法的使用，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)果蠅的測(cè)交實(shí)驗(yàn)。【學(xué)情分析】（1）學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，掌握了生物的生殖過程、孟德爾遺傳規(guī)律等相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。（2）上一節(jié)課已經(jīng)介紹了類比推理法和薩頓的假說，通過微課和課堂反饋，學(xué)生已經(jīng)初步掌握并認(rèn)同“基因位于染色體上”這一觀點(diǎn)。本節(jié)是基于薩頓的假說之后的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，運(yùn)用之前的假說演繹法進(jìn)行完整闡述。（3）高中生具備一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們對(duì)事物的探究有激情，但往往對(duì)探究的目的性及過程，結(jié)論的形成缺乏理性的思考，需要教師的進(jìn)一步引導(dǎo)。【微課教學(xué)內(nèi)容及設(shè)計(jì)目的】本節(jié)內(nèi)容中的微課設(shè)計(jì)包括2個(gè)部分：1.關(guān)于摩爾根設(shè)計(jì)的果蠅實(shí)驗(yàn)，通過微課展示，讓學(xué)生了解基本的實(shí)驗(yàn)過程和測(cè)交驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，找出其中的不足或不嚴(yán)謹(jǐn)進(jìn)行討論；2.孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋，將其與細(xì)胞遺傳學(xué)結(jié)合，從染色體的角度解釋基因的分離定律和自由組合定律。這一模塊的內(nèi)容需要較為復(fù)雜的圖解，使用微課可以更好地模擬各階段和過程，使得學(xué)生學(xué)習(xí)之后思路更加清晰，也更加直觀?！痉D(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思路】課前學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)（1）學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用等細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，掌握了生物的生殖過程、孟德爾遺傳規(guī)律等相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了認(rèn)知基礎(chǔ)。（2）通過微課學(xué)習(xí)，復(fù)習(xí)摩爾根設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，了解假說演繹法的完整過程。（3）學(xué)習(xí)之后，完成簡(jiǎn)單的課堂反饋練習(xí)，并且，認(rèn)真觀察假說演繹的各個(gè)過程，找出實(shí)驗(yàn)中的不嚴(yán)謹(jǐn)之處，并嘗試給出解釋。（二）對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況分析。對(duì)于上述任務(wù)（1）（2），學(xué)生均能夠較好地完成，在認(rèn)真復(fù)習(xí)之后預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，具備初步的認(rèn)知雛形，從而在課堂上更能挖掘?qū)W生對(duì)于未知的探索，發(fā)散思維，而不是禁錮在老師的照本宣科當(dāng)中。對(duì)于任務(wù)（3），學(xué)生的完成通常是參差不齊，課堂反饋聯(lián)系會(huì)很好地完成，但是對(duì)于從課本中或者微課中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題的能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，也就是缺乏“發(fā)現(xiàn)科學(xué)”的眼睛，需要加強(qiáng)訓(xùn)練。（三）課上任務(wù)設(shè)計(jì)（1）通過微課學(xué)習(xí)，提出疑惑，自己嘗試給出初步解釋或是共同討論，頭腦風(fēng)暴。（2）將不能理解或者概念混淆的知識(shí)點(diǎn)提出，有針對(duì)地解答，提高課堂效率。（3）運(yùn)用所學(xué)解答問題，學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)?！菊n堂教學(xué)流程】教學(xué)步驟教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖導(dǎo)入新課微課復(fù)習(xí)摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)，包括提出假說，進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)交驗(yàn)證和得出結(jié)論的全過程。提問引入，學(xué)生觀看了完整實(shí)驗(yàn)過程后，有沒有發(fā)現(xiàn)不足，或者有沒有什么技術(shù)難題，邀請(qǐng)大家提問。重溫假說演繹法；通過閱讀了解摩爾根實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的全過程并認(rèn)真找出不足和技術(shù)疑問。培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和用于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度教學(xué)步驟教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一．基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1．觀察實(shí)驗(yàn)提出問題1.如何分辨果蠅的雌雄？(請(qǐng)學(xué)生自己查閱相關(guān)資料，課堂上各小組之間相互補(bǔ)充，完成該題)2.果蠅一直在飛，如何保證判斷的準(zhǔn)確性？(可以用乙醚滴加到相應(yīng)的廣口瓶中，制作麻醉瓶，而后放在白瓷板上觀察果蠅的大小和腹部形態(tài)進(jìn)行判斷)。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)，我們只能推出白眼基因位于性染色體上，性染色體有X和Y，為什么一定在X染色體而不在Y上呢？學(xué)生通過查閱資料，小組內(nèi)自主解決該問題，雌（♀）雄（♂）大小大小形態(tài)腹部末端稍尖腹部末端呈鈍圓形顏色條紋腹部末端色淺，腹背5條黑色條紋腹部末端黑色，腹背3條條紋性梳無第一對(duì)足跗節(jié)基部有性梳2.根據(jù)課本和相關(guān)知識(shí)找出相應(yīng)的解決辦法，如迷暈果蠅再進(jìn)行相關(guān)操作等……3.設(shè)計(jì)假說演繹的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，重新推理整個(gè)過程，扮演小福爾摩斯。1.提高學(xué)生課外閱讀和文獻(xiàn)查閱能力，豐富知識(shí)；2.調(diào)動(dòng)課堂氣氛，引起學(xué)生的興趣；3.創(chuàng)設(shè)爭(zhēng)相提問、爭(zhēng)相回答的探究氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問題意識(shí)。2．重提假說1．課件展示果蠅體細(xì)胞染色體圖解，明確染色體組成及性染色體的不同。2．引導(dǎo)學(xué)生都做一回摩爾根，試著提出解釋問題的假說。規(guī)定用w表示控制眼睛顏色的基因，紅眼W,白眼w．1．通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)果蠅眼色與性別的關(guān)系，進(jìn)而提出“控制眼色的基因位于性染色體上”的初步假設(shè)。探究位于哪條性染色體上。1)假說1：基因位于X染色體特有區(qū)段(XW,Y)2)假說2：基因位于X和Y染色體同源區(qū)段(XW,YW)3)假說3：基因位于Y染色體特有區(qū)段(X,YW)1.重溫常染色體和性染色體的相關(guān)知識(shí)；2.讓學(xué)生重演摩爾根當(dāng)年的思維過程，培養(yǎng)探究問題的能力。教學(xué)步驟教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖3．篩選假說判斷假說是否正確首先要能解釋原有實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。若白眼基因僅位于Y染色體上，則F1和F2的雄果蠅都應(yīng)該是白眼的。學(xué)生根據(jù)自己提出的假說分別畫遺傳圖解解釋摩爾根的實(shí)驗(yàn)。據(jù)此排除假說3練習(xí)畫遺傳圖解來解決遺傳問題。4．驗(yàn)證假說(假說演繹法)假說是否正確還要用測(cè)交進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)柛哪膫€(gè)實(shí)驗(yàn)是類似孟德爾的測(cè)交實(shí)驗(yàn)？2．學(xué)生最先想到的可能會(huì)是用F1中的紅眼雌蠅和白眼雄蠅進(jìn)行的雜交。給出兩組圖解分析。3．學(xué)生畫好圖解后，課件出示摩爾根所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果紅眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雌蠅：白眼雄蠅=126

：132

：120：115=1：1：1：1進(jìn)一步追問：依據(jù)兩種假說演繹的結(jié)果都和摩爾根的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，難道這兩種假說都對(duì)？而摩爾根只提出了假說1，摩爾根錯(cuò)了么？還有沒有什么辦法可以幫助確定究竟哪個(gè)假說是對(duì)的？4．適時(shí)點(diǎn)撥：摩爾根為驗(yàn)證他的假說，又設(shè)計(jì)了三個(gè)新實(shí)驗(yàn)，其中之一是：將上述實(shí)驗(yàn)所得白眼雌蠅和野生紅眼雄蠅進(jìn)行雜交。5．讓學(xué)生再依據(jù)各自提出的假說演繹白眼雌蠅和野生紅眼雄蠅進(jìn)行雜交的結(jié)果。6．學(xué)生畫好圖解后，課件出示摩爾根所做該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：雌蠅全部紅眼，雄蠅全部白眼。1．學(xué)生分兩組分別依據(jù)假說1和假說2畫遺傳圖解演繹實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)結(jié)果1）P:

XWXw×XwYw紅雌

白雄子代：XWXw

XWYw

XwXw

XwYw紅眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雌蠅：白眼雄蠅=1:1:1:12）P:

XWXw×XwY紅雌白雄子代：XWXwXWYXwXwXwY紅眼雌蠅：紅眼雄蠅：白眼雌蠅：白眼雄蠅=1:1:1:13．學(xué)生繼續(xù)分組討論4．學(xué)生分兩組再分別依據(jù)假說1和假說2畫遺傳圖解演繹實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（再各找一名代表板演）1）P:XwXw

×

XWY白雌

紅雄子代：XWXw

XwY紅雌:白雄=1:12）P:XwXw

×XWYW白雌紅雄子代：XWXw

XwYW紅雌：紅雄=1：11.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中的矛盾沖突，激發(fā)進(jìn)一步探究的欲望，突破難點(diǎn)。2.訓(xùn)練學(xué)生思維的邏輯性和開方性。3．感受科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，在潛移默化中提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。4.充分了解假說演繹法的完整過程，讓學(xué)生在推理的過程中了解生物學(xué)研究的樂趣。教學(xué)步驟教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖7．總結(jié)結(jié)論：“控制果蠅眼色的基因只在X染色體上，Y染色體上不含它的等位基因。”的假說是正確的。摩爾根用實(shí)驗(yàn)證明了具體的基因在具體的染色體上，從此摩爾根成為孟德爾遺傳規(guī)律和薩頓的堅(jiān)定支持者6.選擇正確的遺傳圖譜進(jìn)行觀察，得出結(jié)論。二．基因在染色體上呈線性排列果蠅體內(nèi)只有4對(duì)染色體，3對(duì)常染色體，1對(duì)性染色體，但是控制性狀表達(dá)的基因卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4，證明“一條染色體上含有多個(gè)基因。并且基因在染色體上呈線性排列”自主學(xué)習(xí)，了解科學(xué)新進(jìn)展培養(yǎng)學(xué)生自主閱讀和收集信息的能力。三．孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.孟德爾兩大遺傳定律和減數(shù)分裂過程中染色體的變化行為，引導(dǎo)學(xué)生觀看微課。2．微課展示具有一對(duì)同源染色體攜帶一對(duì)等位基因的減數(shù)分裂過程圖。3.微課展示具有兩對(duì)同源染色體攜帶兩對(duì)等位基因的減數(shù)分裂過程圖。4.強(qiáng)調(diào)：只有位于非同源染色體上的非等位基因才能自由組合，且在減Ⅰ后期隨非同源染色體的自由組合而組合。5.啟發(fā)學(xué)生思考遺傳定律發(fā)揮作用的時(shí)間和適用范圍。1．回顧知識(shí)點(diǎn)，觀看微課，并提出自己的問題。2．總結(jié)分離定律實(shí)質(zhì)3．總結(jié)自由組合定律實(shí)質(zhì)。4.嘗試解答微課視頻最后的問題，用圖解的方式表示整個(gè)過程。1.重點(diǎn)內(nèi)容，核心概念要重點(diǎn)突破。2.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。善于運(yùn)用所學(xué)解答問題。四：課堂小結(jié)以概念圖的形式課件展示完成知識(shí)梳理。使學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容有一個(gè)整體把握?！景鍟O(shè)計(jì)】§2.2基因在染色體上薩頓的假說實(shí)驗(yàn)證據(jù)摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)假說演繹法基因在染色體上呈線性排列孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋【教學(xué)反思】1.整個(gè)推理過程中，教師說的太多，不能留下足夠的時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行思維整理和推導(dǎo)，所以實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維的培養(yǎng)上效果不夠好。2.課程時(shí)間相對(duì)不夠，使得第三部分孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋講解不夠深入，不過有微課的輔助，可以讓學(xué)生課下反復(fù)觀看加以鞏固。

附件1《基因在染色體上》進(jìn)階練習(xí)1．在人的精子形成過程中，次級(jí)精母細(xì)胞處于后期，細(xì)胞中可能有（）A．22對(duì)常染色體+XYB．22對(duì)同源染色體C．44條常染色體+XYD．44條常染色體+XX2、一個(gè)基因平均由1×103個(gè)核苷酸對(duì)構(gòu)成，玉米體細(xì)胞中有20條染色體，生殖細(xì)胞里的DNA合計(jì)約有7×109個(gè)核苷酸對(duì)，因此每條染色體平均有基因的個(gè)數(shù)是（不考慮基因間區(qū)）（）×106×105C.7×105×103、果繩的紅眼為伴性顯性遺傳，其隱性性狀為白眼，在下列雜交組合中，通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是（）A、雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B、白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅C、雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅D、白眼雌果蠅×白眼雄果蠅4.對(duì)性腺組織細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時(shí)期的細(xì)胞。下列有關(guān)推測(cè)合理的是（）A．若這2對(duì)基因在1對(duì)同源染色體上，則有1個(gè)四分體中出現(xiàn)