“基因在染色体上”一节的教学设计

2024-05-30

“基因在染色体上”一节的教学设计(精选10篇)

“基因在染色体上”一节的教学设计 第1篇

“基因在染色体上”一节的教学设计

摘要

本节教学以科学发现史为主线引导学生分析、讨论、归纳,“亲身”参与科学结论得出的过程,培养学生勇于探索的科学精神。

关键词

基因

染色体

摩尔根

教学设计 教材分析

《基因在染色体上》是人教版《普通高中课程标准实验教科书 生物必修②〈遗传与进化〉》第二章第二节的内容,它是沿着遗传学史的发展顺序,在第1章人们是如何发现遗传因子的存在的基础上,引导学生寻找遗传因子,即基因在细胞中的位置。因此,第1章和本章的第1 节是本节学习的基础。该节的内容包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释三部分,新教材中的这些生物知识是为学生的思维能力培养服务的,是重新演绎当年科学家探究过程。本节提出“类比推理”方法,是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养,是对提出正确的“假说”的一种具体指导,对培养学生的提出假说很有帮助。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。但这在教材中逻辑关系不是很清晰,所以本节课未完全采用教材编排,而是将摩尔根的另外两个果蝇实验给出让学生分析、归纳,从而让学生体会到科学结论得出的严谨性。2 教学目标

2.1 知识 说出细胞学和遗传学规律的有关基础知识,基因位于染色体上的理论假说和实验证据;运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔两大遗传规律的实质。

2.2 能力

结合减数分裂和遗传规律的有关知识,尝试用类比推理的方法解释基因位于染色体上,培养学生比较、归纳、分析问题的能力。运用基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

2.3 情感态度与价值观

激发学生热爱科学的精神,培养学生质疑、求实、创新、勇于实践的科学素养。3 教学重、难点

3.1 教学重点 基因和染色体的平行关系;基因位于染色体上的实验证据;孟德尔规律的现代解释。

3.2 教学难点 运用类比推理的方法解释基因位于染色体上;基因位于染色体上的实验证据。教学过程

4.1 创设情境,导入新课 当1900年孟德尔遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质基础,孟德尔所假设的遗传因子究竟是不是物质实体?如果是,又存在于细胞中什么位置?通过对第一章“遗传因子的发现”的学习知道了等位基因和非等位基因在形成配子的传递规律,通过对“减数分裂”的学习知道了染色体在形成配子过程中的变化规律。教师简要介绍萨顿的实验研究,然后提出问题:如果你是萨顿,请结合孟德尔两大遗传定律和减数分裂有关内容,你能否发现基因和染色体之间有哪些相似之处吗?学生思考、讨论、回答,教师适时评价修正,从而让学生认识到“基因和染色体的行为具有明显的平行关系”,最终提出萨顿假说的内容“基因在染色体上”。介绍类比推理的方法和其他实例,加深学生对此方法的理解。

4.2 基因在染色体上的实验证据 萨顿假说的得出运用了类比推理的方法,但类比推理的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要观察和实验的检验。萨顿假说的证实最早是摩尔根及其同事通过果蝇实验来完成的。教师简介摩尔根,突出其在求学期间养成的科学素养:“一切都要经过实验”、“实验结果更胜于权威们的观点”。引出摩尔根对孟德尔遗传规律和萨顿假说的怀疑。

4.2.1 实验材料的选择 学生回忆孟德尔杂交试验选择豌豆作为实验材料的优点,总结果蝇作为遗传学实验材料的优点,让学生回答,教师补充完善。4.2.2 摩尔根果蝇杂交实验 1909年,摩尔根偶然在培养的一群红眼果蝇中发现一只他称为“例外”的白眼雄果蝇,他牢牢抓住了这个“例外”,用它做了一系列精巧设计的实验,其中三个实验是最能说明问题的:①.将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交,F1都是红眼,而F2中白眼果蝇大量出现,但只限于雄蝇,结果见图一:

引导学生分析得出:F2红眼和白眼之间的数量比是3:1,这样的遗传表现符合分离定律,表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。在这个实验中最引人注意的是:隐性的白眼性状只在雄蝇中出现,这显然不是简单的孟德尔分离定律所能解释的,大有进一步研究的必要。②.他把实验1中所得到的F1雌蝇(红眼)和最初那只白眼雄蝇进行回交,结果见图二:

学生分析得出:这是典型的孟德尔测交比,红眼:白眼=1:1,雌蝇:雄蝇=1:1,结果不仅证明红眼雌蝇是杂合子,而且其中同样出现了白眼性状,因而同时也证明了原来那只白眼雄蝇是一个带隐性基因的纯合子。但解释这种遗传现象的钥匙,却是从下一个实验找到的。③.他将实验2中的白眼雌蝇和一个毫无血缘关系的、纯种的红眼雄蝇杂交,结果见图三:

由实验3可知,F1雌蝇都是红眼,雄蝇都是白眼,更令人兴奋的是F2的结果和实验2所得的F1完全相同,说明不论是最初获得的那只白眼雄蝇还是实验2和实验3中得到的白眼雄蝇都是带有隐性基因的纯合子。

综合上述3个实验,教师重点引导学生分析实验3的F1中出现的特殊现象,得到以下结果:实验2亲本雌性果蝇为杂合子,说明基因在雌果蝇中成对出现;实验3中一对相对性状的亲本杂交出现隐性性状,说明雄性果蝇中基因只能是成单存在(若成对存在,则雄性果蝇一定是杂合子,而杂合子一定表现处显性性状)。教师提出疑问:性状的遗传和性别相联系的现象,这是在遗传学中遇到的新问题,单纯依靠遗传学自身的知识难以解决,如何解释这一现象(提出疑问,引起学生兴趣和思考)?

4.2.3 介绍果蝇性染色体,学生分析白眼性状基因存在位置 介绍细胞学对性染色体的研究成果,将上述性状与性别的遗传现象与性染色体遗传相联系。出示雄性果蝇一对性染色体图(见图四),介绍同源区段和非同源区段,让学生分析、得出控制白眼性状的基因只能存在于X染色体上(实验2雌蝇中存在白眼性状,白眼性状基因不可能存在于Y染色体上;由实验3中可知雄蝇中基因只能成单存在,白眼性状基因不可能存在与同源区段上)。

4.2.3 基因在染色体上呈线性排列 每种生物的基因数量远远多于这种生物染色体的数目。显然,一条染色体上应该有许多个基因。摩尔根及其学生通过十几年的努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明基因在染色体上呈线性排列。

4.3 孟德尔遗传规律的现代解释 学生模仿“思考与讨论”中的图形,结合教材中的解释,用图解方式表示分离定律和自由组合定律的实质,从而达到利用基因在染色体上的观点和减数分裂的知识解释孟德尔遗传定律的目的。教学反思 本节内容给出了摩尔根的另外两个果蝇实验,从而让学生分析摩尔根三个果蝇遗传实验,思维严密、层层递进,激发学生思维,体现学生的主体地位,让学生“亲身”体会科学结论得出的过程。但由于本节涉及到的知识点较多,一节课完成需要周密的安排和正确的引导。

“基因在染色体上”一节的教学设计 第2篇

龙南中学 秦艳芝 邮箱:qyz12112@163.com 摘要:本文对人教版必修二第2章第2节《基因在染色体上》教学进行了反思。分别从这节课的成功之处,教学不足之处进行了反思。

关键词: 基因载体 染色体 教学反思

本节课我认为有一些闪光的地方和有效性比较高,也有不少不满意的地方。亮点:

1、学生可以动手的我不动手

在复习萨顿推论时,我以“减数分裂中染色体行为”和“孟德尔豌豆杂交实验中遗传因子的行为”导入,通过类比推理,猜想基因和染色体的关系。然后让全班同学动手在白纸上画出基因在染色体上的减数分裂图,请了1个同学到黑板上画,然后学生点评总结出基因在染色体上的依据和推论。

本节课还有一个学生活动,让学生根据摩尔根的假说写出图解解释实验现象。在下面详细介绍了,此处略。这一做法比我讲我板书写出效果要好很多:每个学生都参与了写图解的过程,通过写系谱图纠正了一些不规范的写法问题。

2、灵活处理材料——启发学生探究

按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上,那又有哪些可能呢?

学生讨论后说出:假设一控制白眼的基因是只在Y染色体上;假设二控制白眼的基因在X、Y染色体上;假设三控制白眼的基因只在X染色体上,Y上没有它的等位基因;假设四控制白眼的基因位于常染色体上。

引导学生用假设一解释摩尔根的实验,结果与事实不符,排除假设一的可能。我导引学生写出如果假设二成立,则亲本的基因型为:XX(红眼雌)XwYw(白眼雄)。如果假设三成立,则亲本的基因型为:XX(红眼雌)XwY(白眼雄)。如果假设四成立,则亲本基因型为:WW(红眼雌)ww(白眼雄)然后请了三位同学到黑板上分别写出假设二、三、四的遗传系谱图,其他人在我自己印给他们的学案上写出。判断这些假设能否解释实验。

WW

WW接着引导学生写出测交系谱图:F1红眼雌果蝇与最初的白眼雄果蝇杂交。不能区分出又设计了一个新的实验:将F3中白眼雌蝇和F1中红眼雄蝇杂交。全部学生完成,独立设计测交实验。在难点我给予有效的引导。

将发现“基因在染色体上”的思维过程按知识发展的逻辑过程转化为学生的学习思维过程,学生在教学中是思维活动的主体。让学生了解了萨顿、摩尔根科学发现中的相关生物学知识,更重要的是让学生体验到科学发现中的科学方法。我从中起到引领、组织,有效的促使学生进行探究式学习的作用。

总的来说,整个教学过程层次清楚,基本达到了预先设定的三维目标;培养学生探究能力的同时,并没有忽视对学生基础知识的传授。从教学效果来看,我觉得算是成功的。

教学不足

回头看自己的这节课,有如下几点在以后的教学中仍需格外重视。

1、组织课堂的能力仍需进一步提高。课堂组织教学能力表现在很多方面,如对课堂纪律的维持,对整个教室所有的细节进行关注,注意自己的教学是不是面向的全体学生。板书注意关注后面的同学是否能看得清楚。时间安排。以上这些没有做到很好,而且学生活动较多,组织的不紧凑,拖了堂。

2、没有留给学生消化小结的时间。每节课都应该留出学生自我学习的时间。对每节课进行细致的反思是迅速提升教师基本功,提升教师智慧的捷径。所以,无论是常态课还是公开课,无论从备课投入还是课堂教学,我们都应该将“研究”、“创新”思想带进教学,深刻理解教师的主导地位与学生主体身份的关系。作为一名年轻的教师,在今后的教学中要善于探索,善于总结,用创新的思维来对待教学[1]。

参考文献

[1]余文森.2006.公开课再认识.摘自《中国教育报》2006年6月2日第5版

“基因在染色体上”一节的教学设计 第3篇

本节是人教版《高中生物》 (必修2) 第2章第2节的内容, 是“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分。在学习本节之前, 学生对遗传因子 (即基因) 、遗传规律、遗传图解等知识已经比较熟悉, 同时了解染色体在遗传中的变化规律。本节通过“类比推理法”分析两者的平行关系并将两者联系起来, 并通过“假说—演绎法”来证明基因在染色体上, 通过孟德尔的豌豆杂交实验以及在此基础上提出“孟德尔遗传规律的现代解释”, 帮助学生进行归纳总结, 让学生认识到科学的进步发展是不断质疑、不断探索、不断进步的过程, 在体验科学探究的过程同时得到情感态度、价值观的教育。

二、教学目标

1. 知识目标

说出萨顿的假说内容和基因位于染色体上的实验证据。

2. 能力目标

尝试运用“类比推理法”分析基因与染色体的平行关系, 进而分析基因在染色体上;尝试运用“假说—演绎法”来证明基因在染色体上;运用基因在染色体上的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

3. 情感态度与价值观目标

认同在科学研究中勇于质疑、大胆创新、严谨实践的重要性。

根据普通高中生物课程标准制订的内容标准的要求:“教师要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题, 创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动, 体验科学探索生物生殖、遗传和进化的奥秘的过程。”可以通过学生活动来循着科学家的探索足迹, 实践科学的研究方法, 让学生观念逐渐形成正确的观念和完整的知识结构。基于以上考虑, 制定了本节的教学目标。

三、教学重难点

1. 教学重点

基因在染色体上实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。

2. 教学难点

基因在染色体上的实验证据。如果要记住“基因在染色体上”这个结论是非常容易的, 这不是我们追求的目标, 关键是要求学生理解并体验这个结论的来历, 学会这种科学研究的思路和方法。基于以上考虑, 确定了如何证明基因在染色体上是本节课的重点, 也是难点。

四、教学过程

1. 复习旧知识, 导入新课

教师引导学生阅读“问题探讨”后思考用同源染色体取代孟德尔的遗传因子会出现的结果, 分析染色体和基因可能的关系。学生的答案多种多样, 如“染色体上有遗传因子”“遗传因子就是染色体”“一条染色体上有许多遗传因子”等。

教学意图:将复习旧知识作为突破口, 引导学生以“问题探讨”为材料, 根据旧知识的某一重要环节转入本节课的内容。这样做会使新授内容不会显得很突兀, 还能引导学生在提出问题的同时为下面的探究过程做准备。

2. 活动实践, 明确概念

教师肯定、鼓励、引导学生运用已学的知识画减数分裂过程示意图和孟德尔的假说中基因 (遗传因子) 在亲子代中的传递图, 并尝试设计表格呈现基因和染色体的行为特点。 (从“在体细胞中的存在方式”“在体细胞中的来源”“配子中的数目”“形成配子时的组合方式”等方面分别比较基因和染色体的行为特点。) 如下表所示:

基因和染色体的行为特点比较表

学生根据图表进行比较分析把基因和染色体在亲子代之间的传递联系起来, 推测出基因与染色体的平行关系, 再通过进一步思考和讨论, 认同基因在染色体上。

教师介绍刚才学生分析问题就是利用科学研究中一种常用的方法——“类比推理”, 并介绍萨顿假说。

引导学生根据萨顿的假说在图中染色体上标注基因符号, 解释孟德尔一对相对性状的杂交实验 (见图1) 。

教学意图:引导学生自己参与活动, 通过自行设计表格、整理数据等亲自实践萨顿假说的发现过程, 提出与萨顿假说相似的观点。学生通过分析比较明确了基因和染色体的平行关系, 体验类比推理法的同时也体验到了成功的喜悦。

3. 体验探究, 交流展示

设疑:类比推理有逻辑的必然性吗?如何判断推理的正确性?引导学生阅读教材中“类比推理”的概念及例子, 并对萨顿的假说提出质疑。自然导入摩尔根的质疑和寻找证据之路。

引导学生回顾教材第1章中孟德尔的豌豆杂交实验研究中所利用的科学方法——“假说—演绎法”。而摩尔根的研究也恰恰用到了这种方法, 带着学生循着摩尔根走过的路进行探索分析, 体验科学家进行研究的过程。

(1) 发现并提出问题 (摩尔根的果蝇杂交实验)

教师介绍摩尔根的果蝇杂交实验 (见图2) , 并提出以下几个问题让学生进行思考:

(1) 如何通过摩尔根的果蝇杂交实验来判断红眼和白眼这一对相对性状的显隐性关系?这对相对性状的遗传是否符合孟德尔的遗传定律? (可以判断, 红眼为显性, 白眼为隐性;符合孟德尔的分离定律)

(2) 根据杂交实验结果分析, 果蝇的白眼性状遗传有什么特点?是否与性别有关? (白眼性状的表现总是与性别相联系)

引导学生通过分析果蝇杂交实验发现并提出问题——如何解释白眼性状总是与性别相联系?

(2) 做出假设 (对前面提出的问题进行解释)

教师提示学生当时性染色体已经在一些昆虫细胞中被发现, 联系到前面提到的萨顿假说, 再引导学生分析上一环节提出的问题作出合理的大胆的解释:决定果蝇白眼的基因位于性染色体上。

教师课件展示果蝇染色体组成模式图, 介绍常染色体及性染色体。

引导学生结合果蝇杂交实验的结果进行假设, 可让学生自由发挥, 可能出现不同的答案——假设一:白眼基因只位于X染色体上;假设二:白眼基因只位于Y染色体上;假设三:白眼基因可位于X和Y染色体上。

请三个持不同观点的同学上台分别将这三种不同假设的相关图解推导一遍, 其他同学认真分析他们写的遗传图解是否正确, 如何修改。 (W表示控制红眼的基因, w表示控制白眼的基因) 教师在旁指导, 并对三个遗传图解逐个点评。

教师引导学生分析探究结果, 只有一种情况 (假设一) 可合理解释上面所示的果蝇杂交实验 (见图3) 。

即控制果蝇眼色基因位于X染色体上, 而Y染色体上不含有它的等位基因。这也正是摩尔根当时的设想。

(3) 实验验证 (通过测交实验对假设进行验证)

引导学生在解释了果蝇杂交实验的基础上, 设计测交实验来验证, 并上台书写遗传图解。

根据前面的假设, 用子一代杂合红眼雌蝇与白眼雄蝇交配, 并预期子二代会出现红眼雌蝇、白眼雌蝇、红眼雄蝇、白眼雄蝇, 且比例为1:1:1:1。 (见图4) 。

摩尔根进行了测交实验, 发现实际测交实验结果确实与预期结果相同。

教师介绍摩尔根设计的其他验证实验之一:根据前面的假设, 白眼雌蝇与红眼雄蝇交配时, 预期子二代中雌蝇都是红眼, 雄蝇都是白眼 (见图5) 。而实际实验的结果与预期结果完全相同。

(4) 得出结论

引导学生思考总结得出结论:控制果蝇眼色的基因在X染色体上, 由此可得, 基因在染色体上。教师介绍摩尔根原本对孟德尔理论持怀疑态度, 正是通过细心观察和严谨试验, 把一个偶然发现的特定基因和一条特定的性染色体——X染色体联系起来, 也再次验证了孟德尔理论的科学性, 同时他也从孟德尔理论的怀疑者转变为坚定支持者, 科学就是在不断的怀疑实践、实践怀疑中向前发展的。

教师引导学生根据染色体和基因的数量对比情况 (比如, 人体内有46条染色体和几万个基因) 进一步思考分析基因与染色体可能的对应关系。学生推测:一条染色体上应该有多个基因。教师介绍了摩尔根发明了基因定位方法, 说明了基因在染色体上呈线性排列, 而现代分子生物学技术中的荧光标记法进一步证明了这个结论的正确性。

教学意图:让学生学会通过实验现象发现问题, 分析问题, 验证问题, 解决问题。体验“假说—演绎法”的过程, 体验科学的探索历程。在教学过程中, 学生各抒己见的同时, 也得到思维的碰撞, 促使同学们进一步探究。

4. 巩固升华 (孟德尔遗传规律的现代解释)

引导学生阅读教材, 画出关键语句。尝试结合“基因在染色体上”这一知识点解释孟德尔的分离定律和自由组合定律。

教师结合学生所讲, 课件展示细胞分裂图, 师生一起总结归纳孟德尔遗传规律的本质 (如图6所示) 。

教学意图:引导学生将所学知识灵活运用、巩固升华, 理解孟德尔遗传规律的实质。

五、课后反思

本节课设计以“假说—演绎法”为主线, 根据“发现和提出问题”“做出假设”“试验验证”“得出结论”几个环节, 分析摩尔根发现“基因位于染色体”的过程。在教学方法上让学生自主学习, 可以采用任务驱动和问题串的形式来联系旧知识, 拓展新知识;通过列表比较等方法展开学习, 辅以一定的讲解和课件展示;在教学过程中, 教师对学生板书的遗传图解进行点评, 抓住学生普遍存在的一些问题给予纠正和补充, 引导学生进行了有效的比较和探讨, 多思考多分析, 提高了教学的有效性;适时归纳总结和巩固升华, 帮助学生更好地理解孟德尔遗传规律的本质。从实际教学效果看, 教师要指导学生做好充分的课前准备, 对课堂上的预设和生成要多思考、多设想, 进而很好地掌握课堂节奏。

摘要:本节教学中, 引导学生通过活动来领悟和实践科学的研究方法——“类比推理法”和“假说—演绎法”, 让学生在自主学习、体验探究的过程中获得新知。

“基因在染色体上”的教学设计 第4篇

关键词:设计思想;教学目标;教学设计

一、设计思想

本节课的设计主要以学生为主,为学生创设有利于师生互动、生生互动的学习情境。让学生借助已有的知识和经验,主动探索、积极交流,在发现问题、探索问题及解决问题的过程中,建立新的认知结构,形成学习过程的主动建构。

二、教材分析

本节课可以将学生已经学习的孟德尔的两个遗传定律和减数分裂联系起来,从而帮助学生认识基因分离和自由组合定律的本质。本节内容的处理上,大多数老师可能在引導学生分析出了果蝇眼色的显隐性及其遵循孟德尔的分离定律之后,就出示了课本上摩尔根的假说内容,接着就用该假说来解释摩尔根果蝇杂交实验结果,最后,再用1次测交即用F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇测交来对假说进行验证。这种教学方式让学生对科学家艰难探索的思维过程毫无体验,而且测交还不全面。这种教条式的教学方式完全违背了新课程理念。

三、教学目标

1.知识目标

(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

(2)应用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

2.能力目标

尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。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。

3.情感目标

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。

四、教学重点和难点

1.教学重点

基因位于染色体上的理论假说和实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。

2.教学难点

课件呈现遗传定律中基因型为Dd、YyRr的个体产生配子的图像,和减数分裂过程中一对同源染色体和两对同源染色体分别产生配子的图像,让学生观察,对比染色体和基因的变化,并引导学生发现它们都有分离与自由组合的现象。

本节内容以“基因在染色体上”为一条主线贯穿两种科学思维方法,类比推理法和假说演绎法。其中类比推理法需要学生理解,从而认识到用它提出的观点具有不确定性。而假说演绎通过再次运用可以达到加深理解的作用。让学生分析摩尔根三个果蝇遗传实验,激发了学生的思维,体现了学生的主体地位,让学生“亲身”体会得出科学结论的不易。本节涉及的知识点较多,一节课也许不能完成所有的内容,如果事先设计好一个导学案,可能效果会更好。

(作者单位 安徽省和县第二中学高二生物组)

“基因在染色体上”一节的教学设计 第5篇

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②〈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】

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。

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。

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】

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】

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 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。

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。 重温假说演绎法;

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? 学生通过查阅资料,小组内自主解决该问题,

雌(♀)

雄(♂)

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

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w.

1.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。

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)

“基因在染色体上”一节的教学设计 第6篇

教学主题 基因在染色体上 一、教材分析 本节内容是人教版高中生物必修二第2章第2节的内容。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。更有利于学生对分离定律和自由组合定律实质的深入理解,同时又为学习伴性遗传奠定了基 础。本节内容较为枯燥,尤其摩尔根的实验课本介绍并不清楚,关键实验没有具体介绍,需要教师吃透教材,研究相关资料,将知识优化组合,帮学生理清实验思路和方法,让他们体验到科学研究的不易和艰难收获的乐趣,掌握正确的科学研究方法,提升自己的科学研究能力 二、学生分析 我教的三班四班是实验班。学生思维敏捷,学习能力强,学习生物的积极性高。喜欢 挑战自我,享受探索问题给他们带来的快乐,已养成讨论合作学习的习惯。而且三四班的学生对于孟德尔的遗传定律、画遗传图解、假说演绎法和减数分裂已经掌握 的非常到位,为学习这节内容奠定了良好的认知基础。但不同学生的思维方式不同,所以要进行充分的预设,并做好对应意外生成的准备。

从我校教学特点分析,我校每个班级都成立了学习小组,小组成员是根据学生的学习能力安排的,每个小组均有学优生和学困生,可以有效完成小组合作,学生可以小组为单位进行讨论、探究式学习。 三、教学目标 (一)知识目标

1、说出基因位于染色体上的理论假说。

2、说出基因位于染色体上的实验证据。

(二)能力目标

1、通过完成标注图解,尝试类比推理的方法推导基因和染色体的关系。

2、观察果蝇杂交实验现象,运用假说演绎法解释基因位于染色体上。

(三)情感态度和价值观目标

1、认同基因是物质实体。

2、认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。

3、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。 四、教学环境 √简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习□其他 五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字 为了吸引学生兴趣和提高教学效率,本节使用了会生会影和camtasia studio录屏软件、photoshop图形处理、PPT多媒体技术。

在导入环节,采用会生会影和camtasia studio录屏软件制作“摩尔根与果蝇的故事”的微视频,通过科学发展史中的趣闻轶事介绍,让学生体会科学研究需要具备敏锐的观察力,激发学生学习热情。

在讲述摩尔根实验证据时,使用photoshop处理果蝇图片整合到果蝇特点介绍的视频中,再结合PPT课件分析遗传图解,让学生认识到果蝇作为实验材料的优点,掌握果蝇性别决定的方式,了解X一Y染色体的结构差异,尝试分析杂交实验过程,提高遗传图解的书写能力。 六、教学流程设计(可加行) 教学环节

(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构) 教师活动 学生活动 信息技术支持(资源、方法、手段等) 导入 播放录制好的摩尔根与果蝇的故事有关视频,引出本节问题“基因在哪里”。 观看视频,了解科学发展史中的趣闻轶事。 采用会生会影和camtasia studio录屏软件制作“摩尔根与果蝇的故事”的微视频 讲授 展示任务:完成“孟德尔豌豆杂交实验中F1产生配子的图解”、画出“减数分裂染色体变化示意图”。

提出问题:1)基因在体细胞中(成对?单个?)存在?染色体呢?在配子中,二者又如何存在?

2)形成配子时,等位基因会 非等位基因会?

同源染色体会 非同源染色体会?

3)比较基因和染色体的行为,你有什么发现? 按要求完成指定任务。

? 投影仪展示学生完成任务单。 探究 引入摩尔根实验的介绍,讲述一段摩尔根实验的趣事,摩尔根为什么一定要用果蝇来做实验呢?我们来看一段资料:播放果蝇资料介绍。(包括其材料优点,染色体组成及性别决定方式。)

“基因在染色体上”教学案例分析 第7篇

背景:为推进并深化高中生物课堂教育教学改革,县教育局在贺龙中学举行了《高效课堂教学比武》现场会,本人参加这次教学比武过程,学习别人的 先进的教学理论,此次比武倡导三主五步教学,但本人结合学生的实际情况,采用了引导探究式教学研,下面以真实的课例为载体,探讨在新课程背景下的课堂教学如何加强教师在探究教学中的引导,促使学生进行有效的探究式学习活动。本节课的教学内容为人教版第二章的第二节,是“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分,教学难点较多,是培养学生思维能力的好素材。

1.主题

探讨在新课程背景下的课堂教学如何加强教师在探究教学中的引导,促使学生进行有效的探究式学习活动。

2.教学方式

任务驱动式、引导探究式。

3.教与学过程

3.1教学环节一:情景创设,引入课题。(此环节意在引导学生关注染色体与基因的关系)

师设疑:孟德尔所说的基因控制着生物的性状,在体细胞中成对存在,通过配子传给子代,其遗传遵循基因的分离规律和自由组合规律。基因在哪里呢?

大家注意:体细胞中的同源染色体也是成对存在,在减数分裂过程形成配子时,成对的染色体分开进入不同的配子,那么基因与染色体有什么关系吗?

3.2教学环节二:运用类比推理方法引导学生发现事实,提出假说,布置任务:完成学案上的尝试分析基因与染色体的关系。

①一个基因型是AaBb的个体,可产生几种类型的配子?

②一个体细胞内有两对同源染色体(1与2、3与4)的个体,在减数分裂时产生多少种类型的性生殖细胞(配子)?

③填表

学生完成上述任务并评价后,师导引:能否用一句话描述基因与染色体的关系?

学生:基因和染色体行为相似。

师:如果你就是科学家,怎样解释基因与染色体之间具有相似或者说具有平行关系这个事实?

学生讨论后达成共识:基因在染色体上。

师述:上述过程是将两个相似的事物进行对比,得出假说。这种方法就是科学研究中的类比推理。1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,也发现了等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似,于是运用类比推理提出假说:基因在染色体上。学生得知自己具有科学家的思维,非常兴奋。(学生通过自己参与的活动,提出与萨顿假说相似的观点,体验到了成功的喜悦)

3.3教学环节三:运用引导探究式教学方式,引导学生分析基因位于染色体上的实验证据,为教学的重点和难点。流程是:问题诱发、探究引领→分析推理、提出假说→设计实验(领悟假说——演绎)→实验验证→结论:基因在染色体上。

师:假说仅仅只是一种推理,并不等于事实,假说要成为事实,还必须经过什么环节?

生:实验的验证。

师:萨顿假说的证明是由另一个科学家摩尔根通过一个著名的实验实现的。

展示摩尔根的头像及所用的实验材料——果蝇。

设疑:为什么选择果蝇作为实验材料?简介特点:个体小易饲养、繁殖快、后代多、相对性状明显,便于观察和统计,而且染色体数少。展示雌雄果蝇的染色体组成图解:引导学生识别雌果蝇的染色体组成、雄果蝇的染色体组成,分析比较区别,总结概述性染色体与常染色体的概念。请学生关注XY的差异。(意在强化实验材料的选择对于实验的成功至关重要)

师出示摩尔根的红白眼果蝇杂交实验:

P 红眼(雌)×白眼(雄)

F1 红眼(雌、雄)1237只

↓ 自交

F2 红眼(雌)2459只 红眼(雄)1011只 白眼(雄)782只

引导分析:

(1)红眼、白眼这对相对性状中哪个是显性性状?生:F1看出红眼是显性性状。

(2)此遗传符合分离定律吗?生分析后得出结论:红眼(雌雄)3/4 白眼(雄)1/4,符合。

(3)用孟德尔的方法去分析摩尔根的实验,哪些现象不能得到合理的解释?生:白眼只出现在雄性果蝇,与性别有关。

(4)如何解释白眼只出现在雄性果蝇中?

提示:如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上,那又有哪些可能呢?

学生分组讨论:得出假设

学生:在性染色体上,理论依据:性染色体与决定性别有关。

假设一:控制白眼的基因是只在Y染色体上,X上没有它的等位基因

假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上

假设三:控制白眼的基因只在X染色体上,Y上没有它的等位基因。

师:哪种假设合理呢?判断假设是否成立,首先要能够解释实验。引导学生用假设一解释摩尔根的实验,结果与事实不符,排除假设一的可能。(此环节意在给学生完成下面的任务做出示范)教师导引学生写出如果假设二成立,则亲本的基因型为:XWXW(红眼雌)XwYw(白眼雄)。如果假设三成立,则亲本的基因型为:XWXW(红眼雌)XwY(白眼雄)。(此环节为学生独立完成下面的任务做铺垫)

布置任务:分组在学案上写出假设

二、假设三对实验解释的相应遗传图解,判断假设

二、假设三两个假设能否解释实验。

生:两名学生在黑板上写出相应的遗传图解,其余学生在学案上写出相应的遗传图解。

写完后,教师引导学生进行点评,结果都能解释摩尔根实验。

师设疑:两个假设中肯定有一个是对的,一个是错的,如何验证?生:用测交:F1红眼雌果蝇与最初的白眼雄果蝇杂交。

师:首先用演绎推理预测结果。布置任务:请依据假设二和假设三,演绎F1红眼雌与白眼雄的交配后代可能的结果。

生:两名学生在黑板上写相应的预测结果。其余学生在学案上写相应的的预测结果。

教师导引学生点评后归纳:

根据假设二:F1红眼雌与白眼雄交配时,子代雌蝇和雄蝇中,红眼和白眼各占一半。

根据假设三:F1红眼雌与白眼雄交配时,子代雌蝇和雄蝇中,红眼和白眼各占一半。

师展示摩尔根的F1红眼雌与白眼雄的测交实验结果:子代雌蝇和雄蝇中,红眼和白眼各占一半。引导学生与预测结果比较,结果两个假设的预测结果与测交实验结果都相吻合。

师:两个假设真的都合理吗?为了进一步验证假说,摩尔根又设计了一个新的实验:将上述测交实验所得的白眼雌蝇和一个毫无血缘关系的纯种红眼雄蝇杂交。

布置任务:请依据假设二和假设三,分别演绎白眼雌蝇与纯种红眼雄蝇杂交,其后代可能的结果。

生:两名学生在黑板上写相应的预测结果。其余学生在学案上写相应的预测结果。

教师导引学生点评后归纳:

根据假设二:白眼雌蝇与纯种红眼雄蝇交配时,子代中雌蝇都是红眼,雄蝇也是红眼。

根据假设三:白眼雌蝇与纯种红眼雄蝇交配时,子代中雌蝇都是红眼,雄蝇都是白眼。

师展示摩尔根的白眼雌蝇与纯种红眼雄蝇交配的实验结果:子代的雌果蝇全是红眼,雄果蝇全是白眼。并引导学生与预测结果比较,结果假设二的预测结果与实验结果不符。淘汰假设二。假设三的预测结果与实验结果完全符合。证明假设三是正确的。这样,摩尔根就把决定红眼和白眼的基因定位在X染色体上。

师小结:摩尔根的果蝇杂交实验,提供了有力的实验证据,证实了萨顿的“基因位于染色体上”的假说。

3.4教学环节四:尝试运用研究成果解释孟德尔遗传规律

布置任务:在学案上把左边的基因写到右边的染色体上。并完成下列思考题:

① A和a是什么关系? 它们位于什么染色体上? A与B或b,a与B或b是什么关系?它们位于什么染色体上?

②在形成配子的时候,等位基因为什么会发生分离?非等位基因为什么会发生自由组合?

③填写下面的表述:在杂合子的体细胞中,控制同一性状的等位基因成对存在于_______,具有一定的独立性,不相融合;在减数分裂形成配子时,等位基因会随_______而分离,分离后的基因分别进入配子中,随配子遗传给后代。这个表述把染色体与基因联系起来了,是对孟德尔分离定律的补充和完善,被称为“分离定律的现代解释”。

位于_______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_______彼此分离的同时,_______上的非等位基因自由组合。这是基因的自由组合定律的现代解释。

4.研讨与点评

4.1该教学案例体现了科学发现的内在逻辑性与学生认知规律的高度统一性,不仅让学生了解了萨顿、摩尔根科学发现中的相关生物学知识,更重要的是让学生体验到科学发现中的科学方法。

4.2该教学案例对《标准》的解读准确,通过任务驱动式,引领学生进行类比推理,通过引导探究式教学分析摩尔根的实验,引领学生领悟“假说——演绎”法,驾驭教学资源的能力较强。通过适当情景式质疑和设计问题串,有效地激发了学生探究的欲望,学生的思维始终处于积极活跃的状态,整个教学过程侧重知识获取过程、学习方法和思维能力培养的整合,体现了高中生物新课程的教学理念。

“基因在染色体上”的教学设计 第8篇

一、教学分析

本节内容在课标中所对应的具体内容标准是“总结人类对遗传物质的探索过程”和“阐明基因的分离规律和自由组合规律”的一部分内容。“总结”, 是在知识层面达到“应用”水平, 其要求较高;“阐明”, 是在知识层面达到“理解”水平。

从教材的整个编排体系看, 第2 章是在第1 章引导学生认识孟德尔遗传规律的基础上, 依照科学史的顺序, 继续寻找孟德尔提出的遗传因子在细胞中的位置。萨顿依据染色体在减数分裂和受精作用中的行为与孟德尔假设的遗传因子在亲子代之间传递的行为有着惊人的相似, 进而提出假说:基因位于染色体上。该假说通过摩尔根的果蝇杂交实验得以证实。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规律和减数分裂内容有机地整合在一起, 同时又为下一节“伴性遗传”的学习奠定了基础。

必修2 模块重视科学的过程和方法。在具体内容标准中, 仅有两项应用层次的条目都是关于科学的过程和方法的。教材内容是按照科学发展的历程来编排的。教师要引导学生不断地提出、分析和解决问题, 尝试像科学家那样进行解释和推理, 对科学精神和科学态度等方面形成更多的感悟。同时, 生命科学史展示了知识的产生过程就是一个探究过程, 在探究性学习中发挥着重要作用。本节的科学史资料是学生探究的好素材, 如能被合理运用将有助于学生科学思维能力的形成、科学方法的有效运用、合作探究能力的提高以及科学素养的内化等, 使学生的多方面能力都得到提升。

二、教学目标

知识目标:说明基因和染色体的行为变化关系;阐明基因的分离规律和自由组合规律的实质。

能力目标:进行观察、分析、比较;尝试运用类比推理的方法, 得出基因位于染色体上的推论;尝试运用假说演绎法来分析摩尔根的果蝇杂交实验;尝试进行杂交实验的设计, 并书写遗传图解。

情感态度价值观目标:参与小组合作探究和讨论交流;认同科学研究要有丰富的想象力, 要有大胆质疑和勤奋实践的精神;领悟假说演绎法及其在科学研究中的应用。

重点:基因位于染色体上的理论假说;基因位于染色体上的实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。

难点:基因位于染色体上的实验证据;假说演绎法;孟德尔遗传规律的现代解释。

三、教学过程

1.科学历程导入, 创设探究情境

教师可借助图片, 带领学生一起回顾已学的知识内容, 可设计这样的导入语:“孟德尔通过豌豆杂交实验假设了遗传因子的存在, 并总结了两大遗传规律;比耐登发现精子、卵细胞与受精卵中染色体数目的变化关系;魏斯曼做出了大胆预见。通过多位科学家的多年努力研究, 最终揭示了减数分裂全过程及受精作用的实质。”接下来, 进入新知识的引入:“当这两项研究成果碰撞在一起时, 又激起了科学家新的思维灵感。今天, 我们再继续跟随这两位科学家, 一起去解开另一个基因之谜———基因在哪里?”

根据科学史的地位和价值的分析以及教材的编排意图, 以科学史的发展历程作为导入, 创设问题情境, 引导学生像科学家一样思考。通过对之前所学知识脉络的梳理, 使学生进一步明确本节内容和之前所学内容间的承继关系, 同时也呈现了教学目标。

教师应趁势抓住学生的注意力, 引发学生思考:“倘若把孟德尔遗传规律和减数分裂过程这两个研究成果同时呈现出来, 你能从中发现什么问题?大家在课前的自主学习中已经完成了这个任务, 现在请大家一起交流和总结。”

2.总结自主学习, 得出萨顿假说

我对课前自主学习的导学案做了如下设计:先填充图解, 并比较基因和染色体的行为变化 (见图1) ;然后以资料卡片的形式介绍类比推理的科学方法;最后让学生运用这种方法做出自己的推理或假设。

该设计原型来自于教材的“思考与讨论”, 设计原因主要基于两个方面:一方面是基于“先行组织者”策略, 唤醒和激活学生已掌握的知识, 促进学生对本节内容的意义建构和重组;另一方面是完成自主学习问题的过程就是体验萨顿提出假说的过程, 这其中承载了知识、能力和情感态度价值观的三维目标。把这一设计内容放在课前让学生自主完成的原因:一是由于学生有能力通过自主学习而得出萨顿假说的内容;二是由于本节内容的重难点较多, 课堂教学内容量大, 而课堂时间又较为紧张, 如果都放在课上进行, 学生就不能充分地亲历和探究萨顿假说产生的过程了。教师在课上公布答案后, 首先要肯定学生的思维品质, 指出学生自己推导出的结论正好与萨顿假设相吻合。在这一教学环节, 学生亲历了探究过程, 体验了成功的喜悦, 同时也进一步激发了学生的探究兴趣和欲望。

3.组织合作探究, 分析杂交实验

(1) 进入科学史情境, 引发认知冲突

教师可以从类比推理法的局限性和萨顿没找到实验证据这两个方面来引发学生辩证地、批判性地思考问题, 认识到科学研究过程往往需要大胆假设和认真求证。紧接着, 教师可以对摩尔根对萨顿的态度由最初的强烈反对转变为最后的坚定支持的过程作简单介绍, 让学生领悟科学家大胆质疑、敢于求真的科学精神和实事求是的科学态度, 引发学生的好奇心, 激起学生的探究欲望, 从而引出摩尔根果蝇杂交实验。教师继续引导学生进入科学史情境, 让学生亲历实验证据的得出过程, 激发学生的问题意识, 推进其探究进程, 让思维、情感体验、知识意义在教学中逐步走向深入。

教师应强调实验材料的重要性, 让学生阅读教材旁栏的相关资料, 思考用果蝇做遗传材料的优点, 清楚实验材料选择的重要性和依据。在做好以上铺垫后, 再组织学生进行合作探究, 用假说演绎法分析果蝇杂交实验。

利用导学案给出果蝇杂交实验的图解, 组织学生进行小组分析、讨论, 并提出问题。在分析实验现象时, 应先引导学生运用现有的知识, 并尝试用遗传图解的形式来解释实验的现象和结果。学生用常染色体上的基因的形式来书写遗传图解, 写完图解后问题就显而易见了。这种方式能引发学生头脑中的认知冲突, 训练学生的逻辑思维能力, 帮助学生回顾遗传图解的书写方法, 从而为书写遗传图解做好准备。

(2) 搭建学习支架, 充分合作探究

引导学生做出解释问题的假设。学生运用已学过的知识并不能提出解释问题的假设, 根据“最近发展区”理论, 教师要及时、恰当地向学生提供信息资源和学习支架。我用自制的果蝇染色体模式图教具向学生介绍了果蝇染色体的组成, 以更直观的方式吸引学生的注意力, 同时让学生亲手操作, 摆出能够产生配子的染色体组成, 这个过程使学生既回顾了减数分裂的相关内容, 又为后面新知识的学习做好了铺垫。然后再引导学生说出三种假设, 并向学生讲解性染色体上的基因的表示方法。

组织学生分工合作, 各小组要用不同的假设来解释现有的实验现象, 并写出对应的遗传图解。各小组要派代表用投影仪来展示本小组的探究结果, 其他小组成员进行质疑、补充、纠错。这种教学设计培养了学生的探究意识、动手动脑能力、合作交流能力, 并使学生加深了对生物学原理的理解。关于假设问题, 教材中仅用一句话简单地概括了摩尔根的假设, 但我认为这一假设可以作为培养学生思维能力的好素材, 让学生体验假设提出的过程。

探究结果又一次让学生产生了认知矛盾的冲突, 因为三种假设中有两种都可以解释现有的实验现象, 但为什么摩尔根最终只提出了其中的一种假设呢?由于课时所限, 我没有让学生一探到底, 而是给出了正确的假设, 并进行了简单的解释说明, 而排除另外一种假设的任务则留给学生在课下继续探究。

(3) 训练科学思维, 巩固科学方法

教材中没有给出实验验证的具体内容, 只是一句带过。为了使学生更好地巩固和领悟假说演绎法的严密性, 我把这部分内容进行了细化, 以引导学生进一步设计验证实验, 我只要求学生写出设计实验的亲本类型和预测子代的表现型。教师所讲解的摩尔根的验证实验和结果正好与学生的预测相吻合, 又一次让学生体验到了成功的喜悦, 达成了三维目标。

(4) 指导自主阅读, 进行归纳总结

通过指导学生阅读教材, 进一步总结、归纳基因和染色体的具体关系。

4.引导归纳升华, 分析概括实质

课程教学至此, 关于孟德尔的遗传规律, 学生在知识结构上已形成了比较完整的认识。引导学生进一步归纳、总结, 有利于学生对知识体系的建构、迁移和应用。

我再次对自主学习的内容进行了深入设计, 在学生得出结论后, 引导学生要站在新的高度来运用这一结论。把学生自主学习中的图解合二为一, 结合静态和动态图解 (见图2) , 引导学生分析基因的分离规律和自由组合规律的实质。学生对之前已学到的遗传因子和遗传规律又有了新的感悟。这样的教学设计, 化抽象为具体, 化感性为理性, 突破了知识的重难点。

5.自主梳理小结, 进行反馈检测

教师让学生结合板书内容画出本节内容的概念图, 从而对本节内容作以小结。

四、板书设计

五、教学反思

教学中以“基因在染色体上”这一知识而得出的科学史为显性逻辑主线, 以提高学生的思维能力、探究能力、科学方法、科学精神等科学素养为逻辑副线, 从而达成三维一体的教学目标, 具体应注意以下三个方面:

(1) 创设以科学史为背景的学习情境, 让学生亲历产生知识的探究过程, 并从中习得知识, 培养科学的思维方法, 提高分析和推理的能力, 生成情感态度价值观。

(2) 对教材进行适当的加工和处理, 结合导学案的设计将教学内容和时间进行合理分配, 顺利突破重难点问题。

(3) 由于课时有限, 有些内容探究得不够深入, 留给学生思考的时间不够充裕。

参考文献

[1]课程教材研究所生物课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书教师教学用书:生物 (必修2) ·遗传与进化[M].北京:人民教育出版社, 2007.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准 (实验) [S].北京:人民教育出版社, 2003.

[3]朱正威, 赵占良.生物 (必修2) ·遗传与进化[M].北京:人民教育出版社, 2004.

?基因在染色体上?的教学设计 第9篇

一、教材分析

1、在教材中的地位

本节是必修模块2《遗传与进化》第二章第二节的内容,与其它章节的联系比较多,如,通过减数分裂过程的学习,发现遗传规律所涉及的基因行为与染色体的行为存在明显的平行关系,为萨顿提出基因在染色体上的假说提供了事实依据。摩尔根的果蝇杂交实验为基因在染色体上的假说提供了实验证据,而基因在染色体上的结论为基因分离定律和自由组合定律的实质的阐明提供了理论基础。伴性遗传部分可以说是基因在染色体上的延伸和拓展,是性染色体上的基因的遗传规律,基因在染色体上这节内容是联系减数分裂,伴性遗传,遗传病等章节的枢纽,起着承上启下的作用。

2、重、难点分析

重点:基因在染色体上的假说;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。

难点:用类比推理的方法,提出基因在染色体上的假说;基因在染色体上的实验证据——摩尔根果蝇杂交实验。

3、教学目标

(1)知识目标

基因在染色体上的假说的依据;摩尔根果蝇杂交实验;基因与染色体的关系;孟德尔遗传规律的现代解释。

(2)能力目标

通过类比推理方法,提出基因在染色体上的假说;通过果蝇杂交实验培养学生实验分析能力。

(3)情感态度与价值观

通过科学发现史的探索让学生明白,科学研究过程需要丰富的想象和大胆质疑的精神;对摩尔根果蝇培养的介绍让学生知道科学研究需要勤奋实践的精神,以及对科学的热爱;通过启发式教学,让学生参与类比推理的过程,提出与萨顿假说相同的观点,让学生体验成功的喜悦,提高学习的兴趣。

4、教学方法

基因在染色体上的假说部分,通过启发式教学让学生体验类比推理的实验方法。基因在染色体上的实验证据,即摩尔根的果蝇杂交实验部分的学习,以假说—演绎法为核心展开教学。整个教学过程通过设置问题串层层深入解剖本节知识,提高学生学习兴趣的同时,培养学生合作探究,动口表述等多种能力的培养。

5、教具

教学课件,减数分裂动画

6、课时安排:1课时

二、教学过程

导课:邀请一同学回顾孟德尔分离定律和自由组合定律的内容后,提问:同学们是否想过为什么减数形成配子过程中等位基因会彼此分离,非等位基因会自由组合呢?多媒体播放精子形成过程的动画

提问:大家有没发现等位基因和非等位基因的行为与同源染色体和非同源染色体的行为很像?多媒体展示课本27页问题探讨的内容,请学生将孟德尔分离定律中的成对遗传因子换成同源染色体再念一遍,让学生发现这样替换后一样行得通。引导学生思考:基因如果是物质的实体,那它最可能在哪?基因和染色体之间存在什么关系?

1、萨顿假说——基因在染色體上。如果将等位基因定位在同源染色体上分析孟德尔一对相对性状杂交实验,结果如何?让学生翻开28页的思考与讨论部分,并让学生将等位基因标在图中的同源染色体上解释孟德尔杂交实验结果。让学生发现如果等位基因在同源染色体上也能得出相同的结果。

提问:通过画图,同学们有没发现染色体和基因在减数分裂过程有何相似之处?

让同桌之间讨论分析,并请一名学生阐述染色体与基因行为的相似之处。教师对学生的表述情况进行肯定的同时,对于不足之处进行适当的补充,然后用多媒体将基因与染色体之间的相似之处一一展示。并讲述,基因和染色体行为之间存在明显的平行关系,从而得出推论:基因在染色体上。当时萨顿也是通过研究发现这些问题提出基因在染色体上的假说,他所使用的方法也是科学研究中常用的方法之一,类比推理法。简介类比推理法,并跟假说一演绎法进行简单的比较。

2、基因在染色体上的实验证据一一摩尔根果蝇杂交实验。教师讲述假说都要有实验证据,为基因在染色体上的假说提供实验证据的是摩尔根。介绍摩尔根包括他如何从对孟德尔遗传规律及萨顿假说的不相信,怀疑的态度到成为孟德尔理论的坚定支持者。

多媒体展示问题串,让学生带着以下问题阅读课本28—29页的内容

a. 为什么选择果蝇作为实验材料,它有哪些优点?

b. 根据实验,果蝇眼色的遗传是否遵循基因的分离定律?判断理由?

c. 果蝇的眼色的显隐性状分别是什么?根据哪个杂交组合可以判断出来?

d. 果蝇杂交实验结果与孟德尔一对杂交实验结果有何不同?白眼性状遗传有什么特点?

在学生阅读完课本的基础上,让学生完成了这些问题串之后,追问:

a. 为什么子二代只有雄性才出现白眼的?

b. 为什么白眼性状的遗传与性别相关联?

c. 假如,基因在染色体上的假说是正确的,那么控制白眼性状的基因应该在那哪种染色体上?学生提出:控制白眼性状的基因在性染色体上。教师追问:性染色体有X和Y,那应该是在X还是在Y染色体上呢?

对于该问题学生会简单的以为,该实验只有雄性个体出现白眼,故得出在Y染色体上的错误假说。在此部分教学中,补充X和Y染色体的遗传特点,然后引导学生得出假说,控制眼色的基因在X染色体上,Y染色体没有它的等位基因,然后强调摩尔根也是这么想的,让学生体验实验推理的乐趣。接着借助多媒体演示摩尔根对果蝇杂交实验结果的解释过程。教师讲述,摩尔根紧接着又设计测交实验进行验证,演示测交实验遗传图解,最后得出结论,控制眼色基因在X 染色体上,这样,他将一个特殊的基因和一条特殊的染色体联系起来,不仅证明了基因在染色体上,同时成为孟德尔理论的坚定支持者。

3、基因与染色体的关系。学生通过阅读30页第二段引导学生得出两者的关系。

4、孟德尔遗传规律的现代解释。多媒体播放含一对等位基因的同源染色体的减数分裂过程图解,及两对等位基因分别位于两对同源染色体上的减数分裂过程图解,让学生更好理解两大遗传规律的实质。追问:a.所有生物都遵循孟德尔遗传规律吗?孟德尔遗传规律的适用范围是什么?b.所有非等位基因都遵循自由组合定律吗?位于哪的非等位基因才遵循自由组合定律?根据孟德尔遗传规律中基因所在位置及发生时期,引导学生得出,孟德尔遗传规律适用范围:有性生殖的真核生物的核基因的遗传。根据非等位基因自由组合的原因得出只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律,而位于同源染色体的非等位基因基因不能发生自由组合,故不遵循自由组合定律。

“基因在染色体上”一节的教学设计 第10篇

Ⅰ、判断基因在常染色体上还是在X染色体上(97页)

1.若已知该相对性状的显隐性,且双亲是纯合体,实验设计方案:让多个隐性雌性个体与显性雄性个体杂交;分别记录每一对杂交组合产生子代的性状表现

(1)若后代雌、雄全为显性,则为常染色体遗传。

(2)若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则为伴X遗传。

2.若该相对性状的显隐性是未知的,用正交和反交的方法进行判断。

(1)若正、反交,后代的结果相同(F1代中的雌雄个体表现型一致),则为常染色体遗传;表现的性状则为显性性状。

(2)若正交实验中,F1代中雌雄个体全为甲性状,反交实验中,F1代中雌性个体表现为甲性状,雄性个体表现为乙性状,则甲性状为显性,且为伴X遗传。

3.某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中的表现型不同

A.若双亲无角,子代全无角

B.若双亲有角,子代全有角

C.若双亲基因型为Hh,则子代有角无角比为1:

1D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律

[解析] 根据题意,杂合子(Hh)在雌、雄个体中的表现型不同,解答的关键是找雌、雄个体中表现型对应只有一种基因型为突破口。

无角(hh)公羊和无角(Hh)母羊杂交,后代中Hh的公羊有角,A错;有角(Hh)公羊和有角(HH)母羊杂交,后代中Hh的母羊无角,B错;有角、无角受因为一对等位基因来控制,尽管雌、雄个体中的杂合子表现型不同,但仍遵循基因分离定律,D错;

后代中公羊有角:无角=3:1,母羊中有角:无角=1:3,公羊:母羊=1:1;所以有角:无角=1:1,正确答案选C。练1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是

A.性染色体上的基因都与性别决定有关B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传

C.生殖细胞中不含性染色体上的基因D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体 练2。果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中,F1中只有暗红眼;在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则正、反交实验的F2中,朱红眼雄果蝇的比例分别是

A.1/

2、1/4B.1/

4、1/4C.1/

4、1/2D.1/

2、1/

2练3.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是

A.亲本雌果蝇的基因型为BbX R X rB.F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16

C.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2D.白眼残翅雌果蝇能形成bb X rX r类型次级卵母细胞

练4.某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图,正确的推断是

A.Ⅰ-3的基因型一定为AABb

B.Ⅱ-2的基因型一定为aaBB

C.Ⅲ-1的基因型可能为AaBb或AABb

D.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病概率为

3/16

解析:“Ⅰ-1基因型为AaBB”而个体不会患病,由此可推知基因型为A__B__的个体表现正常,也可推知患病的个体Ⅱ-2的基因型必为aaB__。

由于第Ⅲ代不会患病,第Ⅲ代个体的基因型一定为AaB__,故Ⅱ-3的基因型必为AAbb,同时确定Ⅱ-2的基因型必为aaBB,则Ⅰ-3的基因型为A__Bb,故选项A错误,B正确。Ⅲ-1与Ⅲ-2的基因型都是AaBb,故选项C错误。Ⅲ-2基因型为AaBb,AaBb×AaBb的子代中,正常的概率为9/16而患病的概率为7/16,故选项D错误。

Ⅱ、判断基因在X染色体上还是在X、Y染色体的同源区段?

人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),X、Y同源区都有对应的基因,雄性个体的基因型变成了4种:XBYB、XBY、XYB、XY;它与常染色体遗传仍有区别(Y染色体只能传给儿子);bbbb

伴X染色体遗传---等位基因位于X染色体的Ⅰ非同源区上,如人的红绿色盲、血友病;其遗传特点是:男性患病率高于女性,且表现为交叉遗传。伴Y染色体遗传---等位基因位于Y染色体的Ⅲ非同源区上,如人的外耳道多毛症。基因型有XYB、XY两种,其遗传特点是:传男不传女,患者皆男性。b

练1.如图是人体性染色体的模式图,下列叙述不正确的是

A.位于Ⅰ区基因的遗传只与男性相关

B.位于Ⅱ区的基因在遗传时,后代男女性状的表现一致

C.位于Ⅲ区的致病基因,在体细胞中也可能有等位基因

D.性染色体既存在于生殖细胞中,也存在于体细胞中

2.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅱ),如图所示。下列有关叙

述中错误的是()

A.Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病,男性患病率高于女性

B.由于X、Y染色体互为非同源染色体,故人类基因组计划要分别测定

C.Ⅲ片段上基因控制的遗传病,患病者全为男性

D. Ⅱ片段上基因控制的遗传病,男性患病率等于女性

例2.科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为完全显性。现有各种纯种果蝇若干只,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解,并用文字简要说明推断过程。

[推理分析]断定等位基因是否位于X、Y染色体上的同源区段,关键是推断Y染色体上是否有相关基因。XY型性别决定的生物,Y染色体来自父本,只能遗传给雄性子代,观察Y染色体的遗传效应是解决问题的突破口。故应选用“隐性母本×显性父本”杂交组合。若选用“显性母本×隐形父本” 杂交组合,子代雌雄个体都表现显性性状而无法确定其位置。

预期结果与结论:(1)若子一代雄果蝇为刚毛,则这对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上;

(2)若子一代雄果蝇为截毛,则这对等位基因仅位于X染色体上。

Ⅲ.人类遗传病判断口诀

(1)肯定判断:

无中生有为隐性,生女有病为常隐,隐性遗传看女病,父子都病是伴(Χ)性;

有中生无为显性;生女无病为常显,显性遗传看男病,母女都病是伴(Χ)性;

限雄遗传为伴Y,子女同母质遗传;伴(Χ)性遗传看仔细,同源区要另计算。

(2)基本判断:

连续遗传,后代发病率高,患者中男女发病率相同---常显

隔代遗传,后代发病率低,患者中男女发病率相同---常隐

连续交叉遗传, 患者中女性多于男性---伴Χ显性遗传

上一篇:中国爱情现代诗歌下一篇:《职业生涯规划与管理》心得