基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第二章 基因和染色體的關(guān)系 第2節(jié) 基因在染色體上 學(xué)習(xí)目標(biāo) 【知識(shí)目標(biāo)】 1、說(shuō)出基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 2、運(yùn)用有關(guān)基因和染色體的知識(shí)闡明孟德爾規(guī)律的實(shí)質(zhì)。 【能力目標(biāo)】 1、嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。 2、通過(guò)學(xué)習(xí)基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)分析的能力。 【情感目標(biāo)】 認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神。 教學(xué)標(biāo)準(zhǔn) 本節(jié)是必修2遺傳與進(jìn)化第二章第2節(jié)，本節(jié)內(nèi)容是第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)的延續(xù)，圍繞著“基因和染色體的關(guān)系”展開，但其根本落腳點(diǎn)是要揭示孟德爾的遺傳定律的實(shí)質(zhì)。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

2、的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能三者之間的關(guān)系。 本節(jié)提出“類比推理”方法，是對(duì)“假說(shuō)演繹法”的進(jìn)一步培養(yǎng)，是對(duì)提出正確的“假設(shè)”的一種具體指導(dǎo)，著重科學(xué)思維的培養(yǎng)，因此教學(xué)重點(diǎn)是：基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代化解釋；教學(xué)難點(diǎn)是：運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上，基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 學(xué)生在第一章中已經(jīng)學(xué)了孟德爾的遺傳規(guī)律，提出有遺傳因子（基因）的存在，接著在第2章的第1節(jié)又學(xué)習(xí)了減數(shù)分裂，知道了減數(shù)分裂中同源染色體的行為變化。在此基礎(chǔ)上提出解決基因與染色體的關(guān)系應(yīng)該是順理成章的，也是符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的。對(duì)于孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)中所用到的假說(shuō)演繹法，此時(shí)再次

3、提出起到了有效鞏固的作用。 要是學(xué)生能利用“類比推理”的方法探究基因與染色體的平行關(guān)系，必須在其較好掌握減數(shù)分裂與孟德爾的遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)上，而這恰恰又是學(xué)生認(rèn)知水平的兩個(gè)難點(diǎn)。教師應(yīng)該創(chuàng)設(shè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題情境，設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的歷程。其次在有些細(xì)節(jié)內(nèi)容上還可以通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生，比如開始問(wèn)題探討中“一個(gè)是看不見得染色體一個(gè)是看的見的基因，由此你可以得到哪些推論？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較得出結(jié)論。 教學(xué)實(shí)例 課堂實(shí)錄 教學(xué) 內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué) 意圖 新 課 導(dǎo) 入 引入：教師創(chuàng)設(shè)主題問(wèn)題情境： （教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)、歸納舊知識(shí)而帶出問(wèn)題情境） 根據(jù)孟德爾的分離定律

4、、自由組合定律，回答以下問(wèn)題： 基因型為Aa的個(gè)體能產(chǎn)生的哪幾種配子？比例是多少？（A與a兩種，比例為1:1） 基因型為AaBb的個(gè)體能產(chǎn)生的哪幾種配子？比例是多少？（AB、Ab、aB與ab四種，比例為1:1:1:1） 根據(jù)減數(shù)分裂，回答以下問(wèn)題： 具一對(duì)同源染色體的個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂，能產(chǎn)生幾種配子？比例是多少？具兩對(duì)同源染色體的個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂，又能產(chǎn)生幾種配子？比例是多少？ （兩種，1:1；四種，1:1:1:1） 請(qǐng)同學(xué)們分析這種個(gè)體的等位基因、同源染色體對(duì)數(shù)相等，配子的種類相等的情況是偶然的原因嗎？還是因?yàn)榛蚝腿旧w本身就存在著一定的關(guān)系呢？ 學(xué)生回顧、歸納舊知識(shí)，并感知問(wèn)題。 以舊帶

5、新，提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生求知欲 薩 頓 的 假 說(shuō) 教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生閱讀“薩頓的假說(shuō)”。 思考： 1、薩頓認(rèn)為基因和染色體存在著一定的關(guān)系嗎？你同意他的觀點(diǎn)嗎？ 2、你認(rèn)為怎樣才能證明“薩頓假說(shuō)”或你的觀點(diǎn)是否正確？ 學(xué)生分析、思考、討論并交流： （部分學(xué)生提出與“薩頓假說(shuō)”相似的觀點(diǎn)。） 學(xué)生閱讀“薩頓的假說(shuō)”。 （學(xué)生普遍認(rèn)為要通過(guò)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證“薩頓的假說(shuō)”。部分學(xué)生提出怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的疑問(wèn)。） 通過(guò)分析、討論、交流等活動(dòng)，一方面提高學(xué)生思維能力，學(xué)會(huì)類比推理法，另一方面鍛煉學(xué)生質(zhì)疑與表達(dá)能力 基 因 位 于 染 色 體 上 的 實(shí) 驗(yàn) 證 據(jù) 教師繼續(xù)引導(dǎo)： 薩頓的假說(shuō)并沒有立即得到另一位生物

6、學(xué)家摩爾根的認(rèn)同，他還設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明基因和染色體的關(guān)系。 教師一邊指導(dǎo)學(xué)生閱讀摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)一邊引導(dǎo)學(xué)生思考一系列的問(wèn)題： 1、為什么用眼色性狀作實(shí)驗(yàn)觀察的對(duì)象呢？ 2、白眼性狀是如何遺傳的？與性別有什么關(guān)系？ 3、你能嘗試解釋此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？ 教師引導(dǎo)學(xué)生解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 紅眼、白眼基因在X染色體上，可以用遺傳圖解把實(shí)驗(yàn)過(guò)程表達(dá)出來(lái)嗎？ 教師再引導(dǎo)思考，請(qǐng)學(xué)生回答： 你認(rèn)為摩爾根實(shí)驗(yàn)成功的原因有什么呢？ 總結(jié)：細(xì)心的觀察-果蠅的白眼，實(shí)驗(yàn)的巧妙：紅眼與白眼性狀與性別的聯(lián)系，使實(shí)驗(yàn)分析的目標(biāo)鎖定在性染色體上，從而建立了紅眼基因、白眼基因與染色體的橋梁。（為下一節(jié)學(xué)習(xí)伴性遺傳打下埋伏。）

7、 教師引導(dǎo)、總結(jié)： 學(xué)生閱讀“摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”，就問(wèn)題展開討論。 （學(xué)生提出觀察果蠅的其它性狀行嗎？還有什么實(shí)驗(yàn)材料可代替果蠅呢？） 通過(guò)學(xué)生閱讀、分析、思考和討論，提高學(xué)生分析能力和加深對(duì)“細(xì)心觀察”重要性的理解，同時(shí)提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)能力 孟 德 爾 遺 傳 規(guī) 律 的 現(xiàn) 代 解 釋 回顧剛上課時(shí)我們提出的問(wèn)題：基因和染色體的行為之間存在平行關(guān)系嗎？把這種基因與染色體在減數(shù)分裂中的平行行為用圖解歸納可怎樣表示？ 并得出孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋，即基因的分離定律的實(shí)質(zhì)和基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)。 學(xué)生思考用圖解表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 學(xué)生思考、討論，并發(fā)表意見。 學(xué)生分析、討論，逐步完成

8、圖解的歸納。 （個(gè)別學(xué)生提出如果在同源染色體上的基因相同時(shí)該怎樣表示？教師引導(dǎo)其他同學(xué)幫助解決。） 學(xué)生課后思考。 提高學(xué)生讀圖識(shí)圖能力，鍛煉學(xué)生歸納能力 課后作業(yè) 教師布置課后作業(yè)，再生問(wèn)題： 運(yùn)用類比推理的方法，推斷基因與DNA的關(guān)系。 及時(shí)鞏固 深化提高 根據(jù)所學(xué)知識(shí)，嘗試總結(jié)同源染色體上的非等位基因在遺傳中遵循的規(guī)律并查閱資料了解“基因連鎖與互換規(guī)律” 知識(shí)延伸 【課后反思】 本案例以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為指導(dǎo)，圍繞“基因在染色體上”的探索過(guò)程，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，增加學(xué)生參與的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生開展思維探索。采用“創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境-類比推理-分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)-解釋孟德爾遺傳規(guī)律”的教學(xué)過(guò)程，融合討論法、

9、比較法、歸納法等多種教法，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。 本案例設(shè)計(jì)在教學(xué)過(guò)程中，注重創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，不斷通過(guò)懸念，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動(dòng)探究。所設(shè)的問(wèn)題對(duì)學(xué)生具有一定的挑戰(zhàn)性，但沒有超出學(xué)生的認(rèn)知水平。整個(gè)過(guò)程強(qiáng)調(diào)問(wèn)題、知識(shí)的展現(xiàn)自然而然，富有邏輯性、條理性、層次性收到了較好的教學(xué)效果。 課后學(xué)生普遍反映：這節(jié)內(nèi)容在預(yù)習(xí)時(shí)感覺難以把握具體知識(shí)，經(jīng)過(guò)課堂的學(xué)習(xí)問(wèn)題都解決了，還懂得了類比推理方法的應(yīng)用，整堂課的問(wèn)題緊密相連、層層深入，較好地啟發(fā)了思維。 不足之處：在課堂教學(xué)中，學(xué)生思考老師問(wèn)題的同時(shí)伴隨著學(xué)生問(wèn)題的產(chǎn)生，教學(xué)時(shí)間是有限的，無(wú)法把每一個(gè)或大多數(shù)的問(wèn)題都解決或加以引導(dǎo)。如何把握這類問(wèn)題的解決，有待今后的實(shí)踐中去摸索。 【教學(xué)點(diǎn)評(píng)】 本節(jié)課將宏觀的遺傳現(xiàn)象與微觀的遺傳本質(zhì)聯(lián)系起來(lái)，是學(xué)生建立遺傳實(shí)質(zhì)概念的關(guān)鍵一課，因此，本節(jié)教學(xué)教學(xué)目標(biāo)的完成對(duì)于高中生物遺傳學(xué)部分的學(xué)習(xí)起到了十分重要