基因在染色体上教学设计(共7页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上基因在染色体上【课程标准】说明基因与染色体的关系；运用基因与染色体的关系阐明孟德尔遗传规律的实质。【课程标准分析】基因在染色体上是人教版生物必修遗传与进化第二章第二节的内容，按照遗传学的发展顺序，在学完第一章遗传因子的发现和第二章第一节减数分裂和受精作用的基础上，科学家通过类比推理法以假说的形式提出基因位于染色体上。而后才以实验的方式加以证明。本节课的内容是基于萨顿的假说，证明基因位于染色体上，这一内容的学习更加注重以学生为主体，让学生利用第一章学到的假说演绎法推理整个过程，得出实证，更能够激起学生对科学研究的热爱和兴趣。与此同时，孟德尔遗传定律的现代解释，结合了细胞学和遗传学内容，较为深奥，选择用微课课下教学，课堂针对性解决难点问题应当会更加高效。【教学目标】（一） 知识与技能（1）说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（2）概述孟德尔遗传规律的现代解释。（二） 过程与方法（1）掌握假说演绎法，并运用验证摩尔根的果蝇实验，证明控制白眼的基因在X染色体上，而Y上没有对应的等位基因。（2）运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。（三） 情感态度与价值观（1）认同科学研究需要大胆质疑，勇于实践，提高学生对科学的热爱。（2）参与假说演绎的推理过程，体验成功的喜悦，锻炼实验设计技能。【教学重、难点】（一） 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。（二）教学难点（1）基因位于染色体上的实验证据。（2）推动假说演绎法的使用，引导学生自主设计果蝇的测交实验。【学情分析】（1）学生已经学习过有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、孟德尔遗传规律等相关知识，为本节内容的学习奠定了认知基础。（2）上一节课已经介绍了类比推理法和萨顿的假说，通过微课和课堂反馈，学生已经初步掌握并认同“基因位于染色体上”这一观点。本节是基于萨顿的假说之后的实验证据，运用之前的假说演绎法进行完整阐述。（3）高中生具备一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，他们对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要教师的进一步引导。【微课教学内容及设计目的】本节内容中的微课设计包括2个部分：1.关于摩尔根设计的果蝇实验，通过微课展示，让学生了解基本的实验过程和测交验证实验，找出其中的不足或不严谨进行讨论；2.孟德尔遗传定律的现代解释，将其与细胞遗传学结合，从染色体的角度解释基因的分离定律和自由组合定律。这一模块的内容需要较为复杂的图解，使用微课可以更好地模拟各阶段和过程，使得学生学习之后思路更加清晰，也更加直观。【翻转课堂教学设计思路】（一） 课前学习任务设计（1）学生已经学习过有丝分裂、减数分裂和受精作用等细胞学基础，掌握了生物的生殖过程、孟德尔遗传规律等相关知识，为本节内容的学习奠定了认知基础。（2）通过微课学习，复习摩尔根设计的实验，了解假说演绎法的完整过程。（3）学习之后，完成简单的课堂反馈练习，并且，认真观察假说演绎的各个过程，找出实验中的不严谨之处，并尝试给出解释。（二）对学生课前学习任务的完成情况分析。对于上述任务（1）（2），学生均能够较好地完成，在认真复习之后预习本节内容，具备初步的认知雏形，从而在课堂上更能挖掘学生对于未知的探索，发散思维，而不是禁锢在老师的照本宣科当中。对于任务（3），学生的完成通常是参差不齐，课堂反馈联系会很好地完成，但是对于从课本中或者微课中发现问题，提出问题的能力还远远不够，也就是缺乏“发现科学”的眼睛，需要加强训练。（三）课上任务设计（1）通过微课学习，提出疑惑，自己尝试给出初步解释或是共同讨论，头脑风暴。（2）将不能理解或者概念混淆的知识点提出，有针对地解答，提高课堂效率。（3）运用所学解答问题，学会应用知识点。【课堂教学流程】教学步骤教师的组织和引导学生活动教学意图导入新课1. 微课复习摩尔根的果蝇实验，包括提出假说，进行试验，测交验证和得出结论的全过程。2. 提问引入，学生观看了完整实验过程后，有没有发现不足，或者有没有什么技术难题，邀请大家提问。1. 重温假说演绎法；2. 通过阅读了解摩尔根实验设计的全过程并认真找出不足和技术疑问。培养学生的探究精神和用于质疑的科学态度教学步骤教师的组织和引导学生活动教学意图一基因在染色体上的实验证据1观察实验提出问题1.如何分辨果蝇的雌雄？(请学生自己查阅相关资料，课堂上各小组之间相互补充，完成该题)2.果蝇一直在飞，如何保证判断的准确性？(可以用乙醚滴加到相应的广口瓶中，制作麻醉瓶，而后放在白瓷板上观察果蝇的大小和腹部形态进行判断)。3.根据实验，我们只能推出白眼基因位于性染色体上，性染色体有X和Y，为什么一定在X染色体而不在Y上呢？1. 学生通过查阅资料，小组内自主解决该问题，雌（）雄（）大小大小形态腹部末端稍尖腹部末端呈钝圆形颜色条纹腹部末端色浅，腹背5条黑色条纹腹部末端黑色，腹背3条条纹性梳无第一对足跗节基部有性梳2.根据课本和相关知识找出相应的解决办法，如迷晕果蝇再进行相关操作等 3.设计假说演绎的补充实验，重新推理整个过程，扮演小福尔摩斯。1.提高学生课外阅读和文献查阅能力，丰富知识；2.调动课堂气氛，引起学生的兴趣；3.创设争相提问、争相回答的探究氛围，培养学生的观察能力和问题意识。2重提假说1课件展示果蝇体细胞染色体图解，明确染色体组成及性染色体的不同。2引导学生都做一回摩尔根，试着提出解释问题的假说。规定用w表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w1通过实验结果，发现果蝇眼色与性别的关系，进而提出“控制眼色的基因位于性染色体上”的初步假设。2. 探究位于哪条性染色体上。1)假说1：基因位于X染色体特有区段(XW , Y)2)假说2：基因位于X和Y染色体同源区段(XW,YW)3)假说3：基因位于Y染色体特有区段(X , YW)1.重温常染色体和性染色体的相关知识；2.让学生重演摩尔根当年的思维过程，培养探究问题的能力。教学步骤教师的组织和引导学生活动教学意图3筛选假说判断假说是否正确首先要能解释原有实验的结果。若白眼基因仅位于Y染色体上，则F1和F2的雄果蝇都应该是白眼的。学生根据自己提出的假说分别画遗传图解解释摩尔根的实验。据此排除假说3练习画遗传图解来解决遗传问题。4验证假说(假说演绎法)假说是否正确还要用测交进行检验1 摩尔根的哪个实验是类似孟德尔的测交实验？2学生最先想到的可能会是用 F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行的杂交。给出两组图解分析。3学生画好图解后，课件出示摩尔根所做实验结果红眼雌蝇 ：红眼雄蝇 ： 白眼雌蝇 ：白眼雄蝇 = 126  ：132  ：120 ： 115 = 1：1：1：1进一步追问：依据两种假说演绎的结果都和摩尔根的实验结果相符，难道这两种假说都对？而摩尔根只提出了假说1，摩尔根错了么？还有没有什么办法可以帮助确定究竟哪个假说是对的？4适时点拨：摩尔根为验证他的假说，又设计了三个新实验，其中之一是：将上述实验所得白眼雌蝇和野生红眼雄蝇进行杂交。5让学生再依据各自提出的假说演绎白眼雌蝇和野生红眼雄蝇进行杂交的结果。6学生画好图解后，课件出示摩尔根所做该实验的结果：雌蝇全部红眼，雄蝇全部白眼。1学生分两组分别依据假说1和假说2画遗传图解演绎实验结果。2.设计测交实验并预测结果1）P:  XWXw × XwYw红雌  白雄子代：XWXw  XWYw  XwXw  XwYw红眼雌蝇 ：红眼雄蝇 ： 白眼雌蝇 ：白眼雄蝇=1:1:1:12）P:  XWXw × XwY红雌 白雄子代：XWXw XWY XwXw XwY红眼雌蝇 ：红眼雄蝇 ： 白眼雌蝇 ：白眼雄蝇=1:1:1:13学生继续分组讨论4学生分两组再分别依据假说1和假说2画遗传图解演绎实验结果。（再各找一名代表板演）1）P: XwXw  × XWY白雌   红雄子代：XWXw  XwY红雌:白雄=1 : 12）P: XwXw × XWYW白雌 红雄子代： XWXw   XwYW红雌 ：红雄=1：11.引导学生发现学习过程中的矛盾冲突，激发进一步探究的欲望，突破难点。2.训练学生思维的逻辑性和开方性。3感受科学家严谨治学的态度，在潜移默化中提升学生的生物科学素养。4.充分了解假说演绎法的完整过程，让学生在推理的过程中了解生物学研究的乐趣。教学步骤教师的组织和引导学生活动教学意图7总结结论：“控制果蝇眼色的基因只在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因。”的假说是正确的。摩尔根用实验证明了具体的基因在具体的染色体上，从此摩尔根成为孟德尔遗传规律和萨顿的坚定支持者6.选择正确的遗传图谱进行观察，得出结论。二基因在染色体上呈线性排列果蝇体内只有4对染色体，3对常染色体，1对性染色体，但是控制性状表达的基因却远远大于4，证明 “一条染色体上含有多个基因。并且基因在染色体上呈线性排列”自主学习，了解科学新进展培养学生自主阅读和收集信息的能力。三孟德尔遗传规律的现代解释1.孟德尔两大遗传定律和减数分裂过程中染色体的变化行为，引导学生观看微课。2微课展示具有一对同源染色体携带一对等位基因的减数分裂过程图。3.微课展示具有两对同源染色体携带两对等位基因的减数分裂过程图。4. 强调：只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自由组合，且在减后期随非同源染色体的自由组合而组合。5.启发学生思考遗传定律发挥作用的时间和适用范围。1回顾知识点，观看微课，并提出自己的问题。2总结分离定律实质3总结自由组合定律实质。4.尝试解答微课视频最后的问题，用图解的方式表示整个过程。1.重点内容，核心概念要重点突破。2.培养学生独立思考的能力。善于运用所学解答问题。四：课堂小结以概念图的形式课件展示完成知识梳理。使学生对本节内容有一个整体把握。【板书设计】§2.2 基因在染色体上一、 萨顿的假说二、 实验证据1. 摩尔根的果蝇实验2. 假说演绎法3. 基因在染色体上呈线性排列三、 孟德尔遗传规律的现代解释【教学反思】1.整个推理过程中，教师说的太多，不能留下足够的时间给学生进行思维整理和推导，所以实验技能和科学思维的培养上效果不够好。2.课程时间相对不够，使得第三部分孟德尔遗传定律的现代解释讲解不够深入，不过有微课的辅助，可以让学生课下反复观看加以巩固。附件1基因在染色体上进阶练习1在人的精子形成过程中，次级精母细胞处于后期，细胞中可能有（ ） A22对常染色体+XY B22对同源染色体 C44条常染色体+XY D44条常染色体+XX2、一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞里的DNA合计约有7×109个核苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是（不考虑基因间区） （ ） A.3.5×106 B.3.5×105 C.7×105 D.1.4×1063、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ） A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇4.对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是 （ ）A若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点5.某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性用两个纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc：AaBbCc：aaBbcc：AabbCc=1：1：1：1则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是（）A、B、C、D、专心-专注-专业