基因在染色体上
福建省永安第十二中学高中生物必修二：2.2基因在染色体上学案.doc
福建省永安第十二中学高中生物必修二：2.2基因在染色体上（理科）.ppt
福建省永安第十二中学高中生物必修二：2.2基因在染色体上教学反思.doc
福建省永安第十二中学高中生物必修二：2.2基因在染色体上教学设计.doc
　　高中生物必修二《基因在染色体上》教学反思
　　教学中,学生经历了一个科学探究过程,首先深入思考作出假设,并与其他同学一起探讨交流,然后自己的推理分析又推翻了自认为很有道理的假设,当提出不同假设的学生集合自己的智慧结晶,最终用遗传图解的方式解决这个矛盾后,学生对正确的结论会有更深刻的认识,同时通过尝试书写遗传图解解释实验现象,不仅能提高应用遗传图解分析和解释遗传学问题的能力,还可以提高学生分析现象、推理验证和解决问题的综合思维能力。
　　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了，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。从科学史的角度对学生进行了教育，我认为是有新意和能体现课标新理念的地方，同是也是课标积极倡导的一种做法，
　　2、精心设置问题：课堂教学思路清晰，层层递进设置问题，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。本节课有一个比较明显的学生活动，那就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，同时请两个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。
　　《基因在染色体上》教学设计
　　一、教学目标
　　1． 说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
　　2． 运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
　　3． 尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
　　4． 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，以及对科学的热爱。
　　本节教学目标的确定突出：一是科学研究的过程和方法；二是说明基因与染色体的关系，在染色体和基因水平上阐明分离定律和自由组合定律。
　　二、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。
　　三、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。
　　四、教学用具
　　多媒体、板书
　　五、教学方法
　　1．学情分析：已学孟德尔的遗传规律及减数分裂，知道减数分裂过程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顺理成章，符合学生的认知规律。
　　2．教法：引导学生对萨顿、摩尔根等人的研究进行探究，设计合适的问题，以提问式教学方式循序渐进地对相关知识进行自主探究学习，再现摩尔根使用假说演绎法进行科学探究的历程。从萨顿假说，到摩尔根果蝇杂交实验，引导学生在再现的科学情境中发现问题，解决问题，体验科学探究过程中的乐趣。
　　3． 学法：在教师的引导下进行思考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。锻炼通过设计实验解决问题的能力。
　　六、教学过程
　　学生活动、教师组织和引导 教学意图
　　导入：【学生活动】
　　1、分析减数分裂中染色体和基因的行为特点。
　　2、阅读：请同学们试着将孟德尔遗传定律中的遗传因子换成同源染色体，念一遍。
　　替换后是否能恰当地描述同源染色体在减数分裂过程中的行为变化？
　　那么遗传因子，也就是基因和染色体的关系究竟如何？
　　一、萨顿的假说——类比推理法
　　【背景介绍】：萨顿相关资料。
　　【教师活动】：介绍萨顿利用蝗虫发现的染色体在减数分裂、受精作用过程中的行为变化。
　　【教师活动】：介绍萨顿研究方法
　　萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，发现两者具有惊人的一致性，发现如下（学案）
　　引导学生填充两者行为变化比较的表格。
　　【学生活动】：回答问题，补充表格
　　切入：课本P28页，思考与讨论。
　　图示为孟德尔一对相对性状杂交试验中，豌豆细胞中一对同源染色体在遗传过程中的行为变化，请同学们在图中染色体上标注基因，解释孟德尔一对相对性状的杂交试验（染色体上黑色横线代表基因的位置）。
　　【学生活动】：填充图解
　　通过分析比较，同源染色体、基因行为上存在什么联系？（明显的平行关系）
　　萨顿根据基因、染色体行为变化的一致性，推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因在染色体上。（类比推理法）
　　【教师活动】：介绍总结萨顿研究方法——类比推理法，并说明其不足之处：缺乏实验验证，仅为假说，需进一步实验验证。
　　二、基因位于染色体上的实验证据
　　生物学家摩尔根对孟德尔及萨顿的学说持怀疑态度，一致致力于设计实验探究基因与染色体的关系。
　　【教师活动】：介绍摩尔根其人及其研究
　　1．实验材料介绍：果蝇
　　【教师活动】：介绍果蝇，引导学生归纳摩尔根利用果蝇作为实验材料获得成功的原因。
　　①果蝇具有什么特点？
　　②孟德尔选用豌豆与摩尔根选用果蝇有何相识之处？
　　【学生活动】：思考、回答问题
　　材料选对，实验就成功了一半。
　　2．摩尔根果蝇杂交实验
　　【教师活动】：介绍杂交实验过程、现象，引导学生对实验结果进行分析
　　请同学们结合下列三个问题进行思考：
　　① 实验如何判断果蝇眼色的显隐性？
　　② 实验现象是否符合孟德尔遗传定律？依据？
　　③ 果蝇眼色的遗传有何不同于孟德尔一对相对性状杂交试验？
　　【学生活动】：思考、讨论、回答
　　【教师活动】：归纳、总结、肯定
　　果蝇眼色中白眼性状的表现，总是与性别相联系（明确指出），如何解释呢？
　　我们需要先认识下果蝇性别的决定方式。
　　3．果蝇性别决定方式
　　【教师活动】：多媒体演示，雌雄果蝇体细胞染色体组成情况。
　　果蝇体细胞中具有3对常染色体，1对性染色体。
　　性染色体：与性别决定相关。
　　常染色体：与性别决定无关。
　　雌性果蝇性染色体同型用XX表示，雄性果蝇性染色体异型，用XY表示。
　　(XY染色体示意图，人类染色体展示)
　　4．对杂交实验的解释
　　根据染色体的结构，控制白眼的基因存在位置做出三种假设。根据杂交现象，只有假设二可能成立。
　　摩尔根及其同事假设：如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，Y染色体不具有它的等位基因。
　　【教师活动】：这种假设下，雌雄果蝇个体都具有哪些基因型？
　　【学生活动】：完成学案问题
　　【教师活动】：多媒体引导学生完成果蝇杂交试验遗传图解
　　【学生活动】：完成遗传图解
　　【教师活动】：引导学生继续实验探究
　　5．对假说的验证
　　【教师活动】：利用摩尔根的假说，杂交实验现象就可以得到合理的解释，但是这还只是假说，如要验证以上假说是否成立，如何设计实验验证？
　　【学生活动】：设计测交实验，上板演示
　　【教师活动】：巡视并及时与同学交流想法，引导实验设计运用能力
　　摩尔根同样设计并进行了测交试验（XWXw×XwY），结果发现实验结果与推理得到的结论相符。
　　那么，摩尔根是否能根据测交试验结果，证明自身假说的正确性？
　　提示：摩尔根等人又通过一系列实验，进一步验证了假说。
　　6．摩尔根研究方法
　　【教师活动】：多媒体演示，引导回顾摩尔根实验过程，归纳研究方法
　　假说——演绎法
　　发现问题：白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？
　　作出假说：控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基。
　　实验验证：测交
　　得出结论：基因在染色体上
　　三、基因分离定律的实质
　　【教师活动】：分析基因分离定律和自由组合定律的实质。即孟德尔遗传定律的现代解释。
　　提问：同源染色体上的非等位基因能够自由组合吗？
　　【学生思考】：同源染色体上的非等位基因不能自由组合
　　引入新课，为下面教学做准备
　　学生亲自实践萨顿假说发现过程，体会成功喜悦
　　获得结论，引发继续学习兴趣
　　培养学生分析、比较能力
　　培养学生进行自主学习，强化推理、应用能力
　　进行学习答题技能训练
　　培养学生持疑精神，并能通过实验进行进一步的探究，锻炼实验设计的能力
　　进一步掌握科学研究方法
　　巩固课堂知识，引申知识
　　学案《基因在染色体上》
　　学习目标：1．尝试运用萨顿的研究方法，解释基因与染色体的行为具有平行关系。
　　2．利用假说——演绎法，理解摩尔根对基因位于染色体上的实验探究过程。
　　一、萨顿的假说（方法:                     ）
　　基因行为 染色体行为
　　杂交过程中 保持：_____________ 形态结构：______________
　　体细胞中存在形式 _________   存在 _________   存在
　　配子中 只有成对基因中的_______ 只有成对同源染色体中的_____
　　体细胞中的来源 成对的基因一个来自______     
　　一个来自______     同源染色体一条来自______     
　　一条来自______   
　　形成配子时组合方式 非等位基因______________ 非同源染色体______________
　　二、基因位于染色体上的实验探究
　　1．摩尔根及其同事假设：如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，Y染色体不具有它的等位，那么，雌雄果蝇个体都具有哪些基因型？（眼色基因用W、w表示）
　　雌果蝇：                            
　　雄果蝇：                            
　　2．摩尔根果蝇杂交实验、假说                  2．验证实验