基因在染色体上教学设计

生物人教版第二册2.2《基因在染色体上》教学设计一、教学目标：【知识目标】1、说出基因在染色体上的假说和实验证据。2、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。3、运用有关染色体的知识阐明孟德尔遗传定律的实质。【能力目标】1、能举例说明类比推理，并尝试应用类比推理解决生活中的实际问题。2、通过摩尔根实验再现假说——演绎法，让学生学会发现并提出问题的能力。【情感态度价值观目标】1、通过学习本节，让学生了解科学探究的一般过程。2、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。二、教学重、难点：【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。【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、对摩尔根实验现象的解释。三：教学方法：教师讲述、引导与学生观察、分析、讨论、练习相结合。四、教具准备：PPT课件五、教学过程：教学步骤教师活动学生活动设计意图（一）引入新课1.引入新课：播放“基因的探究历程”视频那么基因到底是什么，它存在于细胞中的什么位置呢？我们今天就来探讨这个内容！2．复习孟德尔遗传定律和减数分裂并比较减数分裂过程中基因和染色体的关系你能不能动手写出具有一对同源染色体和一对等位基因的细胞在减数分裂和受精过程中染色体和基因的行为变化?染色体行为DDdd基因行为DDdd亲代dddd配子受精卵子代教师提问：从这幅图中你能发现基因和染色体的行为有什么特点？（具有相似性，或是平行的）通过书写染色体和基因的行为变化猜想两者之间的关系（经过分析比较，推测它们两者呈平行关系）激发学生兴趣以图表的形式呈现，让学生有更直观的印象，从而推测基因和染色体的关系。（二）萨顿假说和类比推理的方法1.介绍萨顿的假说过渡：1903年，美国生物学家萨顿在观察了蝗虫体内精子和卵细胞的形成过程时，也发现了基因和染色体的类似现象，并大胆的假设基因在染色体上。萨顿比较了同源染色体和等位基因在以下几个方面的行为特点，你能不能根据二者的关系完善这个表呢？项目等位基因（看不到）同源染色体（看得到）体细胞中存在形式成对存在配子中存在形式成单体细胞中来源一半来自父方一半来自母方形成配子时的组合方式同源染色体分离，非同源染色体自由组合传递过程中的性质保持完整性、独立性总结：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体进行类比，根据它们惊人的一致性，做出基因在染色体上的假说。2.介绍类比推理的方法过渡：这种将两种相似的事物进行类比，发现他们在某些方面共同特点的研究方法我们称之为——类比推理。PPT图片展示类比推理法的应用：比如科学家将声和光进行类比，发现光也有波动性；将空气和大海进行类比发明了深潜器。那么萨顿的假说能否解释孟德尔的分离定律呢？请完成课本P28思考与讨论（教师提示：图中竖条表示的是染色体，上面的短线表示基因，高茎DD矮茎dd的写法）结论：可以解释孟德尔的分离定律。那么是否说明这个假说就是正确的呢？展示毛泽东和演员古月的照片，引导学生思考：能否根据两人相貌相似推断他们是双胞胎，或者是同一人？让学生分析出类比推理的结论并不一定正确。通过填表了解萨顿的推理过程，（基因看不见，染色体可以看见，两者行为相似，推断基因在染色体上）学生听讲完成P28的“思考与讨论”经过填图，学生发现假说内容可以解释实验中的现象通过图解让学生感受它们的行为表现为一致性，基因可能在染色体上。重温“假说——演绎法”（三）基因位于染色体上的证据——摩尔根的果蝇实验过渡：类比推理得出的结论并没有逻辑上的必然性，它的正确与否还需要通过观察和实验来检验。1、介绍摩尔根及果蝇萨顿的假说是由另一位美国科学家摩尔根证实的！介绍摩尔根的工作，以及选择果蝇作为实验材料的背景。设问：他为什么选择这种材料呢？PPT图片展示果蝇作为实验材料的优点（相对性状明显；容易饲养；生长周期短；雌雄易区分等）2、根据现象提出问题摩尔根利用野生型红眼果蝇和突变的白眼果蝇做了如下的实验：P红眼（雌）X白眼（雄）F1红眼（雌、雄）F1雌雄交配F2红眼(雌、雄)：白眼(雄)3：1提问：（1）红眼和白眼哪个是显性性状？该实验符合孟德尔的分离定律吗？理由是什么？（2）该实验与孟德尔实验的差别在哪里？如：白眼的果蝇为什么都是雄性的？该如何解释这种现象呢？过渡：20世纪初期一些生物学家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染色体。3、作出解释介绍果蝇的染色体组成，并引导学生观察比较雌雄果蝇体细胞中的染色体组成。提问：（1）如果控制果蝇眼色的基因在染色体上，你能不能判断它在什么染色体上呢？不可能在常染色体上（否则F2中白眼不会只在雄性果蝇中出现）（2）那么这个基因会不会是在Y染色体上呢？展示摩尔根的补充实验：P白眼（雌）×红眼（雄）F11红眼（雌）、1白眼（雄）思考：如果Y染色体上有眼色基因，写出亲本中的雄性基因型，判断后代中会出现白眼雄果蝇么？（不会，得出结论：Y染色体上不含控制眼色的基因）（3）书写遗传图解那么控制眼色的基因只可能是在X染色体上，你能不能根据判断写出亲代基因型？能否写出遗传图解？摩尔根正是根据这种推理，大胆的假设：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含其等位基因。4、假说的验证——测交实验一种正确的假说既要能解释已完成的实验现象，又要能正确的预测未做的实验结果。孟德尔在验证分离定律的假说时，用了测交实验，这里我们应该选择什么样的实验去验证刚才所提出来的假说呢？（讲述测交亲本选择，设问：你能否预测一下测交结果呢？学生写出遗传图解）5、结论：基因在染色体上设问：摩尔根实验成功的关键是什么？1.合适的材料2.摩尔根的果蝇杂交实验把一个特定的基因和一条特定的染色体联系在一起，从而证明了基因的确在染色体上。思考果蝇作为实验材料的优点学生根据教师的提问思考回答。思考果蝇作为实验材料的优点学生根据教师的提问思考回答。学生根据已有的资料和教师的引导认识到白眼基因只分布在X染色体上。根据推断写出遗传图解，发现解释和实验现象吻合。重温测交检验的方法写出测交的遗传图解，测预测交的结果。得出基因在染色体上的结论，并理解科学实验成功的关键初步了解摩尔根这位科学家；知道用果蝇作实验材料的好处；了解果蝇杂交实验的过程。培养学生根据已有实验现象，提出问题的能力让学生体验科学探究的一般过程通过分析基因位于染色体上过程，培养学生实验分析能力和规范的写出遗传图解的能力。（四）基因在染色体上的排列PPT展示图片“一条染色体上有多个基因，多个基因在染色体上呈线性排列”提问基因和染色体的关系。介绍现代分子生物学技术。学生思考回答。培养学生发现问题、分析问题的能力（五）孟德尔遗传规律的现代解释知道了基因在染色体上,你能不能尝试对孟德尔定律进行解释？PPT展示具有一对等位基因的分离和非等位基因间的自由组合现象。（1）分离定律的解释提问:观察图片根据分离定律，形成配子时A和a会分离，为什么会分离?(2)自由组合定律的解释提问:观察图片形成配子时，非同源染色体上的非等位基因会自由组合？为什么会自由组合？PPT展示非等位基因的种类（①同源染色体上的非等位基因。②非同源染色体上的非等位基因。③同一条染色体上呈连锁关系的基因。）思考：.同源染色体上的非等位基因（如A和d），同一条染色体上的非等位基因（如A和D）能自由组合吗？（不能）在老师的引导下解释基因分离定律和自由组合定律的实质。运用有关染色体的知识阐明孟