3.1基因重组造成变异的多样性教学设计-2024-2025学年高一下学期生物沪科版必修2

基因重组造成变异的多样性 一、教材分析 本节选自新课标沪科版必修2第3章第1节，本节之前学生已经学习了有关减数分裂的相关内容，在此基础上学习一种更为常见的变异形式基因重组。本节课的主要学习目标是解决基因重组的发生机理以及其在生产实践中应用，并通过展示我国科学家在杂交育种方面取得的成果来培养学生的爱国情怀。因为这部分内容与生活实际联系比较密切所以学生的学习兴趣和积极性较高，可以通过设计巧妙问题情景来解决重难点以达到教学目的。 二、学情分析 生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。因为本节内容与现实的生产生活联系的比较紧密，学生会有很高的学习兴趣和学习热情，通过问题情境的设置，引导学生合作探究。 三、教学目标 1．阐明基因重组导致子代出现变异的原因； 2．举例说明基因重组在生产实践中的应用； 3．说出我国科学家在杂交育种方面取得的成果。 四、教学重难点 教学重点： 教学难点： 五、教学过程 教学内容 教 师 活 动 学 生 活 动 设计意图 一、 图片导入 【展示图片】二胎家庭的图片。 【提问】你们观察到了什么？俗话说“一母生九子，九子各不同”，这是由什么原因造成的呢？ 今天我们就来学习造成变异多样性的方式之一基因重组！ 观察图片，回答问题。 创设情境，引发学生思考。 染色体自由组合导致基因自由组合 【回顾实验】通过回顾孟德尔的经典豌豆实验，引发学生对自由组合定律的进一步理解。 【提问】通过提问PPT上的两个问题,引发学生的思考。 【展示配子形成的示意图】结合图表使学生进一步理解，减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合导致控制不同性状的基因重组，形成不同基因型的配子，再通过受精过程中雌雄配子的随机结合就导致后代出现新的基因型，从而子代出现表型的变异。 【PPT展示雌果蝇细胞染色体的示意图】不同生物的染色体数目不同，雌果蝇有四对。 【提问】PPT展示三个问题：引导学生发现n对遵循自由组合定律的等位基因产生的配子种类是多少？ 染色体对数越多，非同源染色体自由组合产生的配子种类就越多，子代变异类型也就越多。 【展示多种多样生物的照片】体会基因重组造成生物的多样性 基因重组的应用--杂交育种 【杂交育种的方法】学生通过设计杂交育种方案，来体会杂交育种的方法。 【总结杂交育种的概念、原理、方法、优缺点】引导学生进一步理解杂交育种。 染色体交叉互换导致基因重组 【展示图片】引起学生的兴趣 【介绍摩尔根的果蝇实验】引导学生跟着科学家的步伐一步一步推理。 【提问】涉及到灰身/黑身,长翅/残翅两对等位基因是否遵循自由组合定律，如果遵循应该是怎样的结果？ 【提出质疑】这两对等位基因不遵循自由组合定律。 【展示资料】细胞学研究发现，果蝇只有4对染色体却有500对以上的基因。 【提出推测】根据细胞学研究，同学们试着推测这两对等位基因在染色体上的位置关系吗？控制果蝇长翅/残翅、灰身/黑身性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上。 【引导学生画图】据推测在2号染色体上画出这两对等位基因并绘图表示BbVgvg的示意图。 【继续推测】能否用基因的分离定律来解释摩尔根测交实验的结果？引导学生进一步推理。 【继续推测】引导学生从F1测交后代的表型入手倒推F1产生的配子。 【播放视频，展示间接证据】细胞学的解释以及展示显微镜下染色体交叉的图像。 【展示直接证据】引导学生自主阅读书本61页第二段。PPT展示实验过程，同样引导学生从后代表型倒推亲代产生的配子。继而绘图表示染色体交叉互换的过程和结果。 （这个过程需要教师及时引导提示）。 【绘图表示配子形成的过程】经过刚才的学习，引导学生画出同一对染色体上的两对等位基因，在减数分裂发生非姐妹染色单体交叉互换形成配子的过程。 并分析配子的比例为什么是4:1:1:4？ 【PPT展示染色体是否交叉互换的两种情况】引导学生发现，不是每一个细胞都发生染色体的交叉互换，并且无论互不互换都会产生亲本型配子，所以它的数量比重组型配子多。 总结基因重组两种方式，得出基因重组的概念 【表格总结】基因重组的两种方式。 【进一步总结基因重组的概念、结果、意义】学生总结，教师补充。 做题巩固 两道选择题 学科网（北京）股份有限公司 $$