1、第 2 节 基因在染色体上教学设计 一、教学目标 1知识目标 （1）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能力目标： （1）尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上。 （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 二、教学重难点： 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。 （2）基因位于染色体上的实验证据。 三、
2、教学方法 讲授法，类比推理法，假设演绎法 四、教学过程 新课导入 复习减数分裂有关内容，提问： 减数分裂过程中，染色体复制几次、分裂几次？结果？ 减数分裂完成时，成熟的生殖细胞中染色体数目与原始生殖细胞相比？为什么？ （同源染色体分开，非同源染色体自由组合） 这与我们之前学过的孟德尔哪个定律有类似之处？该定律的核心？除了这一相似之处 外，基因和染色体还有哪些行为是类似的？ 萨顿的假说 比较减数分裂和基因分离定律、基因自由组合定律，你能发现基因和染色体 的多少共同之处？（学生齐答，教师整理答案，PPT 给出比较方向，学生回答） 由这张表格，你们能推理出什么？（基因在染色体上） 事实上，在 190
3、3 年，美国的遗传学家萨顿在研究蝗虫生殖细胞形成过程时，发现了染 色体和基因之间的这四点相同之处，由此提出了“基因在染色体上”的假说。他所用的这 行为 基因 染色体 杂交过程 完整性和独立性 相对稳定的形态结构 体细胞中 成对存在 成对存在存在形式 配子中 成对基因中的一个 成对染色体中的一条 体细胞中的来源 成对的基因一个来自父方一 个来自母方 同源染色体一条来自父方一 条来自母方 形成配子时组合方式 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 种方法叫做“类比推理”法。类比推理就是指根据两个或两类对象有部分属性相同，从而 推出它们的其他属性也相同的推理。 举例：比如说“我们都是黄皮肤、黑头发
4、、黑眼珠，我们都讲中国话”等，能推测出 “我们都是中国人” ；如果有另外一个人，他也是黄皮肤、黑头发、黑眼珠，也会讲中国话， 我们就可以做出这样的类比推理，他也是中国人。 你们能不能举出一两个类比推理的例子呢？ 类比推理一定正确吗？要使一个理论得到世界的承认，还要怎么做？（证据/实验的检 验） 基因位于染色体上的实验证据 这个人就是摩尔根。摩尔根出生于孟德尔发表他的研究成 果那一年。摩尔根很自负，只相信自己，别人的实验他一概不信。摩尔根不但不认同孟德 尔，还是他的坚决反对者。为了证明孟德尔的遗传理论是错误的，他决心用实验来说明一 切。 我们知道，孟德尔在他的实验中用的实验材料是什么？（豌豆）既
5、然孟德尔的实验材 料是植物，摩尔根就偏要反其道而行之，选了一种动物。他选了什么动物？（果蝇） 果蝇是一种什么样的生物呢？我们一起来认识一下。请同学们阅读 PPT 中的内容，说 说看，根据这一段资料，你觉得果蝇作为模式生物有哪些优点？（投影给出果蝇相关资料） 在野生状态下，果蝇的眼睛是红色的，但有一次，摩尔根发现有一只雄性果蝇发生了 基因突变，它的眼睛是白色的，他将这只稀有的白眼雄蝇与普通的红眼雌蝇进行杂交，结 果出现了这样的现象 请大家判定一下，哪个是显性？哪个是隐性？ F2 代出现了什么现象？（F2 代发生性状分离） F2 代比例是多少？这与之前学过的哪个定律相符合？ 既然这个实验也出现了
6、3：1 的分离比，这也就证明了孟德尔理论的正确性。摩尔根因 为这个实验认同了孟德尔的理论，并成了他的坚定支持者。摩尔根并没有就此停下脚步， 他从这个实验的现象当中发现了一些特殊之处，大家能不能找一找，这个特殊的现象是什 么呢？（白眼全部是雄性） 也就是说，突变出来的白眼基因伴随着雄性个体遗传。为什么白眼性状会与性别相关？ 性别有什么决定？（性染色体）当时，生物学界已经知道，果蝇的体细胞中有 4 对染 色体，在 4 对染色体中，有三对的形状大小完全相同，它们是常染色体，剩下的一对是？ （性染色体）其中雌性果蝇中的两条性染色体完全一样，记为 XX 染色体；雄性果蝇中的性 染色体一大一小，记为 XY
7、 染色体。 白眼性状是一个性状，性状由什么决定？（基因） 既然白眼由基因决定，性别由性染色体决定，那白眼基因和性染色体什么关系？ 和哪种性染色体有关？ （雌雄个体相互交配） P 红眼（雌） 白眼（雄） F1 红眼（1 240 只 ） F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3 1 如果 Y 染色体上有，X 没有，会有什么结果？（P 雄白，F1 为雄白） X 上有，Y 上没有会怎么样？假设果蝇的颜色是一对相对性状控制，我们用字母 W 来表 示，那么红眼是？白眼是？在性染色体上的基因，我们就把它标示在基因上，红眼基因表 示为 XW，白眼 Xw。 既然不在 Y 染色体上，那就应该在 X 染色体上了。这样的
8、话红眼雌蝇的基因型是 XWXW，白眼雄蝇是 XwY，产生的配子是？产生的子一代是？表现型是？与实验现象符合吗？ P 红眼 XWXW 白眼 XwY 配子 XW Xw Y 1 ： 1 F1 XWXw XW Y 红眼 红眼 红眼 XWXW ：红眼 XWXw：红眼 XW Y：白眼 XwY 我们再来看子二代。子一代雌蝇产生的配子是？雄蝇产生的配子是？后代的基因型是？ 表现型是？与实验现象是否符合？由此我们得到什么结论？ F1 红眼 红眼 XWXw XW Y 配子 XW Xw XW Y 1 ： 1 1 ： 1 F2 XWXW XWXw XWY XwY 红眼 红眼 红眼 白眼 1 ： 1 ： 1 ： 1 我
9、们可以确定，控制白眼的基因在 X 染色体上，而 Y 染色体上不含有它的等位基因。 通过刚才的探究，我们已经能解释摩尔根的果蝇杂交实验了，但是要证明解释的正确 性，我们还要干什么？如何设计实验来验证？（测交） 如何测交？（F1 代红眼雌蝇和亲本白眼雄蝇） 请大家拿出纸和笔，写出测交的基因图解，我请一个同学到黑板上来写。 测交 F1 红眼 白眼 XWXw XwY 配子 X W Xw Xw Y 1 ： 1 1 ： 1 F2 XWXw XwXw XWY XwY 1 ： 1 ： 1 ： 1 红眼 白眼 红眼 白眼 通过这个分析我们看到，红眼雌蝇：白眼雌蝇:红眼雄蝇：白眼雄蝇=1:1:1:1，事实上， 摩
10、尔根作出来的测交结果是什么呢？我们的推测与实验结果符不符合？这说明了什么？ （白眼基因在性染色体上/基因在染色体上） 摩尔根有实验证据证明了基因在染色体上。继摩尔根发现了白眼果蝇之后，科学家又 发现了很多其他的相对性状。比如身体的颜色，翅膀的形状，眼睛的颜色，眼睛的形状， 刚毛的直或者卷，蛹的颜色，头部的形状等等，仅常见的相对性状就有几十种，有一对相 对性状在染色体上就要有一对等位基因。果蝇的染色体有几对？却有这么多基因，基因和 染色体可能有怎样的对应关系？在染色体上应该怎样排列？（呈线性排列） 摩尔根和他的学生经过十多年的努力，发明了测定基因在染色体上相对位置的方法， 找到了各种基因在染色体
11、上的相对位置。在这张示意图中，黄身基因和白眼基因是？现代 生物学通过荧光标记的方法，证明了基因呈线性排列。 孟德尔遗传规律的现代解释 既然我们已经证明了基因在染色体上，请同学们把书翻到 28 页，运用所学的知识，完成思考与讨论。 自由组合定律又该如何解释呢？我们一起来看一下。 也就是说这就是孟德尔遗传规律的现代解释。 总结 我请一位同学来讲讲看他这节课学到了什么？（师生一起归纳） 布置作业 五、板书设计 第 2 节 基因在染色体上 一、萨顿的假说 二、摩尔根的实验 1材料：果蝇 2果蝇杂交实验问题假说演绎测交验证结论 红眼 X WXW XWXw XWY 白眼 X wXw X wY 3基因在染色
12、体上呈线性排列 三、孟德尔遗传规律的现代解释 教学反思 我自己的课后反思：本节课的主要内容是基因在染色体上的生物发现史，其中包含了两 种科学研究的方法，即类比推理法和假说演绎法。了解类比推理法，进一步熟悉假设演绎 法，运用遗传图谱解决问题是本节课的重点内容。我个人的感觉是：课程的内容基本上呈 现完整了，过程比较流畅，当中也有应用到多种教学方法，但是，问题也有很多，首先是 和学生的互动比较少，自己讲的太多，留给学生发挥的空间比较少，学生基本上是在围绕 教师的思路走的；其次，是上课的一些小细节没有处理好，比如课前注意关手机，分清预 备铃和正式上课铃等等。还有就是合理地利用课上的即时生成资源，尤其是
13、学生的表现， 更是要给予充分的关注，对于正确的应该表扬，错误的要及时纠正。在今后的教学过程中， 我要多多关注学生的状态，并且多加练习，注意学习提问时引导学生的方法。 听课老师的意见：听课的老师也从鼓励的角度，对于我的课做出了评价。提出我的不足 之处有： 1.自己讲得太多，和学生的交流不够多，改进的方法可以是提出问题，单独请学生回 答；对于测交的基因图解，可以发纸让学生写，然后将写出来的结果选一两个投影到屏幕 上，请其他学生来分析对错。 2.课程的安排上还是有不合理的地方，本节课多出来最后五分钟，其实可以用在测交 实验的基因图解上，对于基因图解的书写规则，学生还不是太了解，应该利用测交实验， 进
14、一步复习巩固。 3.理念不够新，本节课采用的是传统的教学方法，以教师的讲为主，没有利用探究学 习、小组合作等新型的学习方法，对于学生的科学思维的培养还是不够，相较于变“学会” 为“会学” ，本节课没有跳脱出.固有模式的桎梏。比如总结可以由学生来说，教师负责补 充等。 4.在讲课时应该注重讲练结合，将题目贯穿在知识点之间，这样便于学生化难为易， 由理解变为应用。 今后的改进措施：事实上，教学过程中讲的太多，和学生的互动比较少是我的一个明 显的缺点，要改掉这一缺点，在今后的教学当中，首先在教学设计的过程中，就要注意引 入新理念，设计教学模块时，应该注重加入学生活动，多让学生展示。其次，就是要多观 察学生的反应，对于回答正确的学生要大力表扬，对于回答错误的，要表扬他的积极参与， 学生提出的问题要积极回应。学习提问和引导学生回答的方法。事实上，提问引导不够巧 妙也是我的一个很大的缺点，正是由于提问的不到位，学生无法回答，才会导致后来教师 讲得太多。因此，学习如何提问、如何引导学生回答，是我今后学习的主要内容。
