2.2《基因在染色体上》教学设计-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

2.2《基因在染色体上》 教材分析 本节课是生物必修 《遗传与进化》第二章第二节的内容，它沿着遗传学史的发展顺序，在孟德尔提出遗传因子（即基因）的基础上，引导学生进一“”步寻找并确定基因在细胞内的存在位置，完成整个有关 基因在哪里 的科学探究过程。本节课既是对前面 基因和染色体知识 的总结和升华，又为第三章阐明基因的本质奠定了基础。同时，本节课所体现出的 类比推理、假说演绎 的研究方法在后续的章节中还会多次用到，因此本节课具有鲜明的承上启下的作用。本节课的教材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共三部分内容，具体分析如下： 1. 萨顿的假说美国遗传学家萨顿研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程，发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似，由此得出推论：基因位于染色体上。教科书将具体的平行关系分4条清楚地交代给学生。 为了落实探究性学习的课程理念，教科书设计了 思考与讨论 ，请学生在教科书提供的孟德尔一对相对性状的杂交实验图解中，在染色体上标注出相应基因，看看对实验现象的解释是否仍然成立。 2. 摩尔根实验为了加强科学方法教育，本节安排了 类比推理 的科学方法介绍，萨顿的假说就是运用了这一科学方法。但是，类比推理得出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。教科书紧接着介绍了基因位于染色体上的实验证据。在这部分内容的介绍中，教科书并不局限于单纯介绍实验，也谈到了摩尔根在对其他科学家的学说持怀疑态度时，是怎样对待科学研究的。他没有批评、挖苦所怀疑的学说，而是认真钻研，设计实验，寻找证据解决疑点。在介绍摩尔根的实验时，教科书采取问题串的形式，环环相扣，层层深入，引导学生逐步揭开遗传的奥秘，最终证实基因的确位于染色体上。但是每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体的数目，显然，一条染色体上应该有许多个基因。 3.孟德尔遗传规律的现代解释至此，关于孟德尔的豌豆杂交实验及其在此基础上提出的遗传规律，学生循着科学家的探索足迹，不仅在观念上逐渐认同，在知识结构上也形成了比较完“”整的认识。因此，教科书安排了 孟德尔遗传规律的现代解释 ，帮助学生进行归纳总结。本节的技能训练类比推理 ，帮助学生进一步掌握类比推理的科学方法，培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度—本节的 科学家的故事用叙事式的写法，介绍了染色体遗传理论的奠基人—摩尔根的杰出贡献、科学态度、科学精神，以及高尚的人品，使学生在了解科学家的事迹的同时，受到情感态度价值观的教育。 ◆教学目标 1．说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 2．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。 ◆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.基因位于染色体上的实验证据。 ◆教学准备 教师：多媒体课件。 学生：提前预习。 ◆教学过程 一、导入新课 回到19世纪，1866年孟德尔发现了遗传的两大定律，人们意识到遗传因子（1900年，基因）是客观存在的。那么基因在哪里？ 弐、讲授新课 （一）萨顿的假说问题探讨：请你试一试，将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，你觉得这个替换有问题吗？由此你联系到了什么？ 孟德尔第一定律（分离定律）：在生物的体细胞中，控制同一对相对性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，同一性状的成对遗传因子彼此分离，不同性状的遗传因子自由组合。 替换后：在生物的体细胞中，控制同一对相对性状的同源染色体成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。 （这个替换没有问题） 一百多年前，萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程时发现孟德尔的遗传因子也就是等位基因的分离同减数分裂的同源染色体的分离非常相似。 由此推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在明显的平行关系。 尝试分析基因与染色体的关系： 基因真的位于染色体上吗？类比推理具有非必然性，萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根的强烈质疑。 我不相信孟德尔，更难以相信萨顿毫无事实根据的臆测，我更相信的是实验 证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体关系。 摩尔根的这种大胆质疑，科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。 （二）摩尔根的实验 1. 实验材料：果蝇昆虫纲双翅目，体长3~4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。常用作遗传学研究的实验材料。[来@源:中国教育*出#%版&网]作为实验动物，果蝇有什么优点？ （1）个体小，易饲养用一只牛奶瓶，