高中生物-基因在染色体上教学设计学情分析教材分析课后反思

《基因在染色体上》教学设计一、概述

本节是人教版普通高中生物必修2《遗传与进化》第2章第2节内容。在学习本节之前，学生已经学习了“孟德尔遗传定律”，已有了“遗传因子”（即基因）的概念，同时学习了“减数分裂”，了解染色体在遗传中的变化规律，本节则是将两者联系起来的必不可少的内容，学好基因和染色体的平等关系，为后面遗传的结构基础和功能的关系学习打下了坚实的基础，因此本节内容起着承上启下的作用。本节课预计为1课时上完。

教学目标

1．知识与技能

（1）能够运用染色体和基因的行为说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据。

（2）会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质。

2．过程与方法：

（1）尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上，形成结构和功能相统一的观点。

（2）联系所学知识进一步归纳“假说—演绎法”的科学方法。

3．情感态度与价值观：

（1）认同基因的物质基础。

（2）参与讨论、探究、分享，形成合作、交流的能力。

（3）认识科学的本质，认同科学的发展是一个不断探索、不断进步的过程，形成对生命现象和研究生命现象的基本思想方法。

三、学情分析

学生在学完第1章《遗传因子的发现》之后，对遗传规律、遗传图解等知识已经比较熟悉，而学习第2章第1节《减数分裂和受精作用》之后，对于生殖过程中染色体的变化也已经了解，通过“类比推理”方法的介绍，只要稍加点拨即可得出两种存在平行关系，因此此块内容不存在太大难点。而对于摩尔根的果蝇杂交实验，学生存在的难点是白眼基因位于性染色体X或Y上？抑或是两者都有？此内容正可以让学生利用所学的遗传图解自己探究，既可以突破难点，又可加深印象。在自主学习的过程中，教师以辅为主，顺利地完成本节课主要内容的学习。

四、教学策略

本节课设计的整体思路是“假说—演绎法”为主线，根据“观察实验、发现问题”、“分析问题、提出假说”、“设计实验、验证假说”、“归纳综合、总结规律”几个环节，分别解决“萨顿的假说”、“摩尔根的果蝇杂交实验”、“孟德尔遗传规律的现代解释”等几个主要问题。其中涉及到与旧知识的联系较多，在教学方法上则更多地采用任务驱动、问题串的形式让学生自主学习，通过列表比较、探究、分组合作等方法展开学习，辅以一定的讲解和课件展示，适时归纳和总结，帮助学生更好地过度和理解。教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图一、情境导入为了和新的学生拉近距离，减少学生的紧张感，先给学放一张明星父母和明星子女的照片，让学生将有血缘关系的连线学生思考回答相关问题，明确本节课的目的由这个连线的依据引出基因一词，进入本节课主题：基因在哪里二、体验类比推理的方法大屏幕展示一个励志小故事的情境：鲁班被锯齿形的茅草割破手，从而发明了锯子在黑板上用自制染色体和基因展示减数分裂过程中染色体的行为、分离定律中基因的行为，大家观察基因和染色体的行为的关系是怎样的“一个是看不到的染色体，一个是看得见的基因，由此你得到哪些推论？”总结萨顿理论的依据，在学生理解的基础上，举出开心一刻——外交朗宁的故事学生发散思维进行各种回答学生观察比较举出二者的相似之处，应用类比推理得到基因和染色体存在平行关系根据图示，得到推论，并推理得到假说“基因在染色体上”通过情境先让学生感受体验类比推理的过程，从而引入类比推理的介绍学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦。学生从开心过程中理解类比推理的结论不一定就是正确的三、基因在染色体上的实验证据---摩尔根果蝇实验的探索过程大屏幕展示果蝇生活的小片段，同时点出摩尔根善于发现生活，做生活的有心人的教育。接着介绍摩尔根利用果蝇进行的实验过程，让学生思考，根据该实验过程，1）在子一代的现象可以得出什么结论尝试利用孟德尔的遗传规律解释该实验过程中摩尔根发现的问题教师大屏幕展示知识拓展——果蝇的性别决定及果蝇体内染色体的分类，接着让学生利用手中自制果蝇染色体教具展示摩尔根的杂交实验过程单纯看染色体也没法解释摩尔根的实验现象，那么利用萨顿推论和果蝇的染色体知识，你能不能提出一个假说解释呢？那么根据你的假说尝试解释实验现象谁再能提出什么假说呢？请大家根据你的假设在刚构建的染色体模式图中的X染色体上标注相应的眼色基因现在咱们写遗传过程，不能用染色体表示太麻烦了，那么只能用基因型表示，而要求能够表示出果蝇性别，所以在这个地方写基因型应该先把性染色体写出来，再在性染色体右上角写出对应基因，利用你手中的基因模具展示雌果蝇眼色的基因型都有哪些？雄果蝇呢？下面大家利用手中的基因型解释摩尔根的实验过程“一种正确的假说还能够预测另外一些实验，摩尔根接下来要实施的工作是验证假说”你能否预测测交结果”，请利用基因模具展示介绍咱们国家关于遗传学界的研究成果，引出科技强国之路的思想，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，鼓励学生的科学探究思维。学生观看视频学生回答：果蝇红眼是显性性状学生尝试之后解释无法解释的原因学生动手进行体验实验过程学生提出：根据白眼始终在雄性果蝇中，所以控制颜色的基因在Y染色体上是无法解释的学生回答：控制颜色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因学生积极动手操作，已经可以解释实验现象了学生积极展示一小组代表上黑板展示小组成果学生自主完成的同时，要求两位同学板书图解，学生自我纠错，强化遗传图解的格式。学生合作完成设计测交实验，并分析其中的可行性方案

学生总结完善引出果蝇作为实验材料，同时展示摩尔根善于发现生活，做生活的有心人。让学生体会摩尔根敢于质疑、大胆探索的科学精神让学生将减数分裂和分离定律进行联系解释实验现象，锻炼学生的科学探究能力，体会科学家坚持不懈的科学精神通过事实推导基因在染色体上的分布。进一步介绍摩尔根的后续工作，引导学生进行观察思考，锻炼其总结归纳的能力。各抒己见的同时，也得到思维的碰撞，得出的三种结果很难一下子判断是非，促使同学们进一步探究。培养学生的爱国热情和为科学事业献身的信念遗传规律的实质根据黑板上自制的教具将基因定位在染色体上学生通过观察自己可以总结出分离定律和自由组合定律的实质进一步锻炼了学生的归纳能力课堂小结师生一起归纳总结巩固、升华六、板书设计

第2节

基因在染色体上

一、萨顿的假说

二、基因位于染色体上的实验证据

1．摩尔根果蝇杂交实验：材料：果蝇

2．对果蝇杂交实验结果的解释

3．基因与染色体的对应关系

三、孟德尔遗传规律的现代解释《基因在染色体上》学情分析学生在学完第1章《遗传因子的发现》之后，对遗传规律、遗传图解等知识已经比较熟悉，而学习第2章第1节《减数分裂和受精作用》之后，对于生殖过程中染色体的变化也已经了解，基础知识扎实，学习能力强，聪明善思，喜欢探索问题，具备了一定的科学探究能力，已养成讨论合作学习的习惯。为学习这节内容奠定了良好的认知基础。通过“类比推理”方法的介绍，只要稍加点拨即可得出两种存在平行关系，因此此块内容不存在太大难点。而对于摩尔根的果蝇杂交实验，学生存在的难点是白眼基因位于性染色体X或Y上？抑或是两者都有？此内容正可以让学生利用所学的遗传图解自己探究，既可以突破难点，又可加深印象。在自主学习的过程中，教师以辅为主，顺利地完成本节课主要内容的学习。《基因在染色体上》效果分析课堂中学生在自我预习的知识基础上,主动利用已有知识构建新的知识体系。分层设计的问题使学生理解教师教学意图,教师做到少说不说,学生才能多说多练,简化教学模式,高效课堂学习。采用多种形式的教学手段启发学生,留给学生一些思考的空间,教给学生学习的方法,正所谓“授人以鱼,三餐之需;授人以渔,终生之用”,带着知识走向学生,只是“授人以鱼”,带着学生走向知识,才是“授人以渔”。充分发挥了学生的主体性,在切实提高课堂教学质量的同时培养学生的终身学习能力。从课上回答问题可以看出,有个别学生没有掌握好课堂教学内容,这些学生基础薄弱,后续要做好课后辅导,促其进步。评测练习中的第1.2.3.6.7.8.9题，学生整体做的不错，这可以看出学生对于基因和染色体行为的平行关系掌握的很好，对孟德尔遗传规律的实质掌握的很透彻。但是第4.5.10题有部分学生错的较多，这可Yui看出学生将基础遗传知识应用于解题的能力还有待提高，特别是需要写出基因型进行整体分析的类型题需要加强训练，让学生自己从中找到对应的解决实际应用的方法。《基因在染色体上》的教材分析本节是人教版普通高中生物必修2《遗传与进化》第2章第2节内容。按照遗传学发展史来安排教材内容的人教版，在学习孟德尔的豌豆杂交实验以及减数分裂中染色体的行为变化之后，本节的核心内容是：萨顿利用

“类比推理”的方法提出的基因在染色体上的假说，摩尔根利用果蝇做杂交实验证明了基因在染色体上。二者分别从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了染色体上，从而把孟德尔的遗传定律和减数分裂的内容有机地整合在了一起。有利于学生对分离定律和自由组合定律实质的深入理解本节提出“类比推理”方法，是对“假说演绎”科学方法的进一步培养，是对提出正确“假说”的一种具体指导，对培养学生提出假说很有帮助。摩尔根实验证据是验证“类比推理”假说，同时摩尔根实验本身也是一个完整的“假说演绎法”的科学思维方法，这在教学中需要给学生强调的。在教学中应引导学生去思考探究，引起学生学习过程中的矛盾冲突，引导学生重走摩尔根的探究之路，这样才符合建构主义的思想，有利于培养学生的生物学科学素养。在学习本节之前，学生已经学习了“孟德尔遗传定律”，已有了“遗传因子”（即基因）的概念，同时学习了“减数分裂”，了解染色体在遗传中的变化规律，并且学生都了解了生物体产生配子过程中的基因行为和染色体行为的变化。本节则是将两者联系起来的必不可少的内容，学好基因和染色体的平行关系，为后面遗传的结构基础和功能的关系学习打下了坚实的基础，因此本节内容起着承上启下的作用。本节课预计为1课时上完。

《基因在染色体上》评测练习1．下列不能说明基因与染色体存在平行关系的是

A．在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的

B．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方C．非等位基因自由组合，非同源染色体也有自由组合

D．基因在染色体上呈线性排列

2．下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是

A．基因全部在染色体上

B．基因在染色体上呈线性排列C．一条染色体上有一个基因

D．染色体就是由基因组成的

3．已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫减数分裂产生配子

的说法，正确的是

A．果蝇的精子中含有成对基因

B．果蝇的体细胞中只含有一个基因

C．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方

D．在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个

4．下列关于雌雄果蝇体细胞的染色体的叙述，错误的是

A．果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体

B．在雌果蝇中的性染色体是同型的

C．在雄果蝇中的性染色体是异型的

D．在果蝇体细胞中各对染色体都含有各自的等位基因5．下列关于果蝇的叙述，错误的是

A．体细胞中有4对同源染色体，3对常染色体，1对性染色体B．白眼雄果蝇的白眼色基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因

D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇

6．下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的

A．同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离

B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间发生自由组合

C．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开

D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多

7．基因的自由组合定律的实质是

A．有丝分裂过程中相同基因随姐妹染色单体的分开而分离

B．减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离

C．在等位基因分离的同时，所有的非等位基因自由组合

D．在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合

8．摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼♂与红眼♀杂交，F1全

部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假说。你认为最合理的假说是

A．控制白眼的基因存在于X染色体上

B．控制红眼的基因位于Y染色体上C．控制白眼的基因表现出交叉遗传

D．控制红眼的性状为隐性性状9.科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，

人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：

①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制

②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上

③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。

他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为

A．①假说—演绎法

②假说—演绎法

③类比推理

B．①假说—演绎法

②类比推理

③类比推理

C．①假说—演绎法

②类比推理

③假说—演绎法

D．①类比推理

②假说—演绎法

③类比推理

10．据下图回答下列问题：

(1)此图为________________性果蝇的染色体图解。此图中有______对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的________染色体。

(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。

(3)写出此果蝇的基因型：______________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是__________________，能够发生自由组合的基因是______________________________。

(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________________________期形成两个W基因，这两个W基因在__________________________期发生分离。《基因在染色体上》课后反思这节课我依据《课程标准》的解读准确，在复习孟