基因在染色體上教學(xué)設(shè)計(jì)

生物人教版第二冊(cè)2.2《基因在染色體上》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)：【知識(shí)目標(biāo)】1、說(shuō)出基因在染色體上的假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2、嘗試運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。3、運(yùn)用有關(guān)染色體的知識(shí)闡明孟德?tīng)栠z傳定律的實(shí)質(zhì)。【能力目標(biāo)】1、能舉例說(shuō)明類比推理，并嘗試應(yīng)用類比推理解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。2、通過(guò)摩爾根實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)假說(shuō)——演繹法，讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題的能力。【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1、通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)，讓學(xué)生了解科學(xué)探究的一般過(guò)程。2、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，以及對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。二、教學(xué)重、難點(diǎn)：【教學(xué)重點(diǎn)】1、基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。2、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。【教學(xué)難點(diǎn)】1、運(yùn)用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。2、對(duì)摩爾根實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。三：教學(xué)方法：教師講述、引導(dǎo)與學(xué)生觀察、分析、討論、練習(xí)相結(jié)合。四、教具準(zhǔn)備：PPT課件五、教學(xué)過(guò)程：教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（一）引入新課1.引入新課：播放“基因的探究歷程”視頻那么基因到底是什么，它存在于細(xì)胞中的什么位置呢？我們今天就來(lái)探討這個(gè)內(nèi)容！2．復(fù)習(xí)孟德?tīng)栠z傳定律和減數(shù)分裂并比較減數(shù)分裂過(guò)程中基因和染色體的關(guān)系你能不能動(dòng)手寫(xiě)出具有一對(duì)同源染色體和一對(duì)等位基因的細(xì)胞在減數(shù)分裂和受精過(guò)程中染色體和基因的行為變化?染色體行為DDdd基因行為DDdd親代dddd配子受精卵子代教師提問(wèn)：從這幅圖中你能發(fā)現(xiàn)基因和染色體的行為有什么特點(diǎn)？（具有相似性，或是平行的）通過(guò)書(shū)寫(xiě)染色體和基因的行為變化猜想兩者之間的關(guān)系（經(jīng)過(guò)分析比較，推測(cè)它們兩者呈平行關(guān)系）激發(fā)學(xué)生興趣以圖表的形式呈現(xiàn)，讓學(xué)生有更直觀的印象，從而推測(cè)基因和染色體的關(guān)系。（二）薩頓假說(shuō)和類比推理的方法1.介紹薩頓的假說(shuō)過(guò)渡：1903年，美國(guó)生物學(xué)家薩頓在觀察了蝗蟲(chóng)體內(nèi)精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了基因和染色體的類似現(xiàn)象，并大膽的假設(shè)基因在染色體上。薩頓比較了同源染色體和等位基因在以下幾個(gè)方面的行為特點(diǎn)，你能不能根據(jù)二者的關(guān)系完善這個(gè)表呢？項(xiàng)目等位基因（看不到）同源染色體（看得到）體細(xì)胞中存在形式成對(duì)存在配子中存在形式成單體細(xì)胞中來(lái)源一半來(lái)自父方一半來(lái)自母方形成配子時(shí)的組合方式同源染色體分離，非同源染色體自由組合傳遞過(guò)程中的性質(zhì)保持完整性、獨(dú)立性總結(jié)：薩頓將看不見(jiàn)的基因與看得見(jiàn)的染色體進(jìn)行類比，根據(jù)它們驚人的一致性，做出基因在染色體上的假說(shuō)。2.介紹類比推理的方法過(guò)渡：這種將兩種相似的事物進(jìn)行類比，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谀承┓矫婀餐攸c(diǎn)的研究方法我們稱之為——類比推理。PPT圖片展示類比推理法的應(yīng)用：比如科學(xué)家將聲和光進(jìn)行類比，發(fā)現(xiàn)光也有波動(dòng)性；將空氣和大海進(jìn)行類比發(fā)明了深潛器。那么薩頓的假說(shuō)能否解釋孟德?tīng)柕姆蛛x定律呢？請(qǐng)完成課本P28思考與討論（教師提示：圖中豎條表示的是染色體，上面的短線表示基因，高莖DD矮莖dd的寫(xiě)法）結(jié)論：可以解釋孟德?tīng)柕姆蛛x定律。那么是否說(shuō)明這個(gè)假說(shuō)就是正確的呢？展示毛澤東和演員古月的照片，引導(dǎo)學(xué)生思考：能否根據(jù)兩人相貌相似推斷他們是雙胞胎，或者是同一人？讓學(xué)生分析出類比推理的結(jié)論并不一定正確。通過(guò)填表了解薩頓的推理過(guò)程，（基因看不見(jiàn)，染色體可以看見(jiàn)，兩者行為相似，推斷基因在染色體上）學(xué)生聽(tīng)講完成P28的“思考與討論”經(jīng)過(guò)填圖，學(xué)生發(fā)現(xiàn)假說(shuō)內(nèi)容可以解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象通過(guò)圖解讓學(xué)生感受它們的行為表現(xiàn)為一致性，基因可能在染色體上。重溫“假說(shuō)——演繹法”（三）基因位于染色體上的證據(jù)——摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)過(guò)渡：類比推理得出的結(jié)論并沒(méi)有邏輯上的必然性，它的正確與否還需要通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。1、介紹摩爾根及果蠅薩頓的假說(shuō)是由另一位美國(guó)科學(xué)家摩爾根證實(shí)的！介紹摩爾根的工作，以及選擇果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的背景。設(shè)問(wèn)：他為什么選擇這種材料呢？PPT圖片展示果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（相對(duì)性狀明顯；容易飼養(yǎng)；生長(zhǎng)周期短；雌雄易區(qū)分等）2、根據(jù)現(xiàn)象提出問(wèn)題摩爾根利用野生型紅眼果蠅和突變的白眼果蠅做了如下的實(shí)驗(yàn)：P紅眼（雌）X白眼（雄）F1紅眼（雌、雄）F1雌雄交配F2紅眼(雌、雄)：白眼(雄)3：1提問(wèn)：（1）紅眼和白眼哪個(gè)是顯性性狀？該實(shí)驗(yàn)符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律嗎？理由是什么？（2）該實(shí)驗(yàn)與孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)的差別在哪里？如：白眼的果蠅為什么都是雄性的？該如何解釋這種現(xiàn)象呢？過(guò)渡：20世紀(jì)初期一些生物學(xué)家已經(jīng)在一些昆蟲(chóng)的細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)了性染色體。3、作出解釋介紹果蠅的染色體組成，并引導(dǎo)學(xué)生觀察比較雌雄果蠅體細(xì)胞中的染色體組成。提問(wèn)：（1）如果控制果蠅眼色的基因在染色體上，你能不能判斷它在什么染色體上呢？不可能在常染色體上（否則F2中白眼不會(huì)只在雄性果蠅中出現(xiàn)）（2）那么這個(gè)基因會(huì)不會(huì)是在Y染色體上呢？展示摩爾根的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：P白眼（雌）×紅眼（雄）F11紅眼（雌）、1白眼（雄）思考：如果Y染色體上有眼色基因，寫(xiě)出親本中的雄性基因型，判斷后代中會(huì)出現(xiàn)白眼雄果蠅么？（不會(huì)，得出結(jié)論：Y染色體上不含控制眼色的基因）（3）書(shū)寫(xiě)遺傳圖解那么控制眼色的基因只可能是在X染色體上，你能不能根據(jù)判斷寫(xiě)出親代基因型？能否寫(xiě)出遺傳圖解？摩爾根正是根據(jù)這種推理，大膽的假設(shè)：控制白眼的基因在X染色體上，而Y上不含其等位基因。4、假說(shuō)的驗(yàn)證——測(cè)交實(shí)驗(yàn)一種正確的假說(shuō)既要能解釋已完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，又要能正確的預(yù)測(cè)未做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。孟德?tīng)栐隍?yàn)證分離定律的假說(shuō)時(shí)，用了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，這里我們應(yīng)該選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證剛才所提出來(lái)的假說(shuō)呢？（講述測(cè)交親本選擇，設(shè)問(wèn)：你能否預(yù)測(cè)一下測(cè)交結(jié)果呢？學(xué)生寫(xiě)出遺傳圖解）5、結(jié)論：基因在染色體上設(shè)問(wèn)：摩爾根實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？1.合適的材料2.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)把一個(gè)特定的基因和一條特定的染色體聯(lián)系在一起，從而證明了基因的確在染色體上。思考果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)學(xué)生根據(jù)教師的提問(wèn)思考回答。思考果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)學(xué)生根據(jù)教師的提問(wèn)思考回答。學(xué)生根據(jù)已有的資料和教師的引導(dǎo)認(rèn)識(shí)到白眼基因只分布在X染色體上。根據(jù)推斷寫(xiě)出遺傳圖解，發(fā)現(xiàn)解釋和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吻合。重溫測(cè)交檢驗(yàn)的方法寫(xiě)出測(cè)交的遺傳圖解，測(cè)預(yù)測(cè)交的結(jié)果。得出基因在染色體上的結(jié)論，并理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵初步了解摩爾根這位科學(xué)家；知道用果蠅作實(shí)驗(yàn)材料的好處；了解果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出問(wèn)題的能力讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程通過(guò)分析基因位于染色體上過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力和規(guī)范的寫(xiě)出遺傳圖解的能力。（四）基因在染色體上的排列PPT展示圖片“一條染色體上有多個(gè)基因，多個(gè)基因在染色體上呈線性排列”提問(wèn)基因和染色體的關(guān)系。介紹現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)。學(xué)生思考回答。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力（五）孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋知道了基因在染色體上,你能不能?chē)L試對(duì)孟德?tīng)柖蛇M(jìn)行解釋？PPT展示具有一對(duì)等位基因的分離和非等位基因間的自由組合現(xiàn)象。（1）分離定律的解釋提問(wèn):觀察圖片根據(jù)分離定律，形成配子時(shí)A和a會(huì)分離，為什么會(huì)分離?(2)自由組合定律的解釋提問(wèn):觀察圖片形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因會(huì)自由組合？為什么會(huì)自由組合？PPT展示非等位基因的種類（①同源染色體上的非等位基因。②非同源染色體上的非等位基因。③同一條染色體上呈連鎖關(guān)系的基因。）思考：.同源染色體上的非等位基因（如A和d），同一條染色體上的非等位基因（如A和D）能自由組合嗎？（不能）在老師的引導(dǎo)下解釋基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)。運(yùn)用有關(guān)染色體的知識(shí)闡明孟