基因在染色体上（课例解读）

湖南省中学生物骨干教师教育技术能力培训班作业,第2章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上,课例解读,第2节基因在染色体上,一、本堂课的设计思路,教材分析教学目标分析学习者特征分析教学方法与策略的选择教学环境和资源的准备教学过程,本节课内容是人教版普通高中课程标准实验教科书生物2必修遗传与进化第二章、第二节基因在染色体上。基因在染色体上这句话不难理解，对于高中生，特别是已经学习了孟德尔运用假说演绎法得出遗传学的分离定律和自由组合定律后，自己运用假说演绎法来扮演摩尔根完成“基因在染色体上”一系列实验证据，这才是难点重点。依据假说演绎法为线索把实验过程变得更明确、更必要。从中体会到科学实验的必要性和严谨性，并利用学习获得的成就去解决新的问题！,教材分析,教学目标分析,知识方面1.说出基因位于染色体上的理论假说（了解萨顿假说和类比推理的方法）和实验证据（假说-演绎法和摩尔根的实验）。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。能力方面1.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。2.熟练掌握假说-演绎法的思维过程情感态度与价值观方面：认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。,1.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。2.教学难点（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上（了解萨顿假说和类比推理的方法）。（2）基因位于染色体上的实验证据（假说-演绎法和摩尔根的实验）。,本节课的重难点,学习者特征分析,学生在学习中比较善于获取结论性、归纳性或总结性的知识，容易忽略知识发现的过程。通过观察获取信息建构概念是生物学科要培养的基本科学素养。本节课是科学家运用假说演绎法进一步证明基因在染色体上。学生已在孟德尔的豌豆杂交实验（一）、孟德尔的豌豆杂交实验（二）学习了科学研究方法：假说演绎法。学以致用，本节课学生可以以摩尔根的身份来再现其著名实验，并用假说演绎法证明基因在染色体上,教学方法与策略的选择,1.教学模式：综合运用“情境探究”教学模式和讨论学习教学模式2.教学策略：自主学习、合作学习以及支架式教学策略,教学环境和资源的准备,知识铺垫方面1、孟德尔已通过实验表明基因的一系列的行为特点，只是看不到而已。2、萨顿通过研究精卵的形成过程发现了同源染色体的行为特点。3、一些科学家发现了性染色体的存在以及与性别的关系。特别是对果蝇的染色体了解比较清楚。4、孟德尔的遗传定律以及研究方法假说演绎法。,教学环境和资源的准备,其他资源方面1、收集摩尔根的实验数据资源（包括图片）2、制作多种杂交组合的遗传图解3、制作体现实验过程的动画以及课件,教学过程,情境探究教学,情境资源共享,意见表达工具,情境资源展示,信息加工工具,创设情境,思考讨论,实践探索,意义建构,目标达成,信息技术运用,课堂教学过程,测评工具,自我评价,“情景-探究”教学模式,本节知识流程,教学过程,自主学习,一、萨顿的假说,发现问题：用蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程，发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。,推理：基因在染色体上,.萨顿假说的优点是：将看不见的基因和看得见的染色体的行为进行类比而推出结论的。.萨顿假说的不足是：缺乏直接的实验证据。类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性！,二、基因位于染色体上的实验证据摩尔根的实验及假说演绎法。,自主学习,合作学习,实验现象：通过实验或实践活动中的观察和分析，发现问题。解释或假说：针对发现的问题，依据已有的知识经验进行合理的逻辑推理，得出解释或假说。解释或假说能合理的解说所发现的问题。演绎推理：如果解释或假说能真实体现事物的客观规律，就必然经得起实践的检验！运用假说进行演绎推理，先从理论上预测实验结果。实验验证：按要求进行实验，比较实践结果与预测实验结果。如果是一致的则说明该解释或假说经得起实践检验。结论：该解释或假说是事物的客观规律！,1.假说演绎法。,搭建支架,2.摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析,符合孟德尔分离定律，说明红眼和白眼是受一对等位基因控制！,（一）通过实验或实践活动中的观察和分析，发现问题：F2中为什么没有？（为什么没有白眼雌性果蝇呢？）白眼性状的表现，总是与性别（雄）相联系？,另有实践结论的补充：雌雄果蝇体细胞染色体图，性别与性别有关。,（二）他提出了怎样的假设？基因在_（摩尔根提出控制眼色的基因在X染色体上而不在Y染色体上）,学生会有什么假设（没摩尔根的全面的推理），可能有多种情况：【激发学生提出假设】1、控制眼色的基因是在常染色体上（老师可以根据实验眼色与性别有关进行果断否定）2、控制眼色的基因在性染色体上（老师肯定大方向正确，引导在此方向做更全面的分析）,合作学习,新假设：1.控制眼色的基因是在Y染色体上而X染色体没有（老师可说明XX雌性就不会有眼色的性状来否定）2.控制眼色的基因在X、Y染色体上（老师表扬此假设，先说明科学家已否定！留作课后拓展）3.控制眼色的基因在X染色体上而不在Y染色体上。（与摩尔根一致）,运用假说来解释摩尔根已做的实验：,XWY,XW,Y,Xw,Xw,XWXw,XwXw,XWY,XWXW,红眼,白眼,F1：,配子：,F2：,红眼,红眼,白眼,白眼,XwY,1:1：1:1,（三）演绎推理（理论分析测交实验）,演绎推理结果：,（四）实施实验验证（实施测交实验）F2红眼雌：红眼雄：白眼雌：白眼雄126：120：132：115与理论值：1：1：常吻合统计的结果与理论上的推测完全符合假说，则假说就是正确的！,（五）结论：摩尔根通过实验验证一个特定的基因在一条特定的染色体上，指出基因在染色体上。摩尔根又进一步研究：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。,真实结果：,四、练习巩固与拓展1、如何获得白眼雌果蝇呢？2、如果摩尔根用豌豆作实验材料会得到“基因位于染色体上”的结论吗？3、如果果蝇Y染色体上有白眼基因，摩尔根对果蝇眼色遗传结果的解释正确吗？4、你能否设计实验证明眼色的基因在X染色体上而不在Y染色体上？（思路：选取雌性为隐性性状，雄性为显性性状进行演绎推理，并与实验的真实结果比较进行否定）,三、孟德尔遗传定律的现代解释,基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别记入俩个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。,实验一：将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇进行杂交。F1XBXb(红、雌)XbYb(白、雄)F2XBXb(红、雌)XbXb(白、雌)XBYb（红、雄）XbYb(白、雄)可知基因可在区段上。,实验二：将实验二所得白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交。PXbXb(白、雌)XBYB（红、雄）F1XBXb(红、雌)XbYB(红、雄)果蝇种群中红眼雄果蝇（XBYb、XBYB、XbYB）的基因型有三种，只需要以上一个杂交组合的实验结论与推理不符就说明推理错误,参考资料,教育技术和教学资源在本堂课中发挥的作用,1.充分发挥学生分析实验，依据科学方法为线索让学生在理顺实验过程中获得充分的感性认识。2.利用教育技术学生更详细的了解到实验的实质。3.利用学习获得的体会进行新问题的解决尝试。,教学评价与反思,1.知识内容全是实验内容，依据实验结果推理并验证，过程复杂，本节课运用情景-探究的教学模式，采取自主学习和合作探究为教学策略，以科学方法：假说演绎法为主题，解决基因在染