内容正文:
第二课时:基因在染色体上
1. 教材分析
本节内容属于人教版新教材必修二第2章第2节, 基因与染色体都属于高中生物遗传与进化中的核心概念。设置在孟德尔杂交定律、减数分裂和受精作用之后,本节依照科学史的顺序进行编排,教材先给出萨顿假说的内容,再引导学生利用类比推理法理解基因与染色体在行为上存在明显的平行关系。接着结合假说-演绎法介绍摩尔根的实验,使学生充分认可基因在染色体上。结合基因在染色体上探索的科学史,激发学生对科学研究的兴趣,形成敢于质疑、勇于探索的科学精神。
2. 学情分析
学生已经对分离定律、自由组合定律和假说-演绎法有了较深的掌握,对配子形成过程中染色体的行为和形态变化有了一定的理解,了解了基因与染色体在行为上存在的四项平行关系,并具有绘制遗传图解的能力。应基于所学知识和背景资料的补充,提出指引性强的问题,引导学生聚焦思维,思考探索摩尔根实验流程,并通过小组讨论自行设置杂交实验。
3. 教学重点难点
教学重点
1) 基因与染色体的平行关系。
2) 基因在染色体上的实验证据。
教学难点
1) 对果蝇杂交实验结果的解释和验证。
4. 教学目标
普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)内容要求为:概述性染色体上的基因传递和性别相关联。根据课程标准与本节聚焦,结合教材内容,确定本节课的教学目标如下:
1) 生命观点
通过掌握基因与染色体的关系,在细胞层面上认同“基因位于染色体上”。
2)科学思维
通过步步探究摩尔根的实验,加深对假说-演绎法的理解和运用。
3)科学探究
基于已学的基因和染色体的相关知识,运用归纳、概括、类比推理法,解释基因在染色体上。
4)社会责任
激发对科学研究的兴趣,形成敢于质疑、勇于探索的科学精神。
5. 教学过程
教学环节
教师行为
预设学生行为
教学设计意图
回顾旧知
引入新识
回顾萨顿的实验活动、方法和假说的内容,引导学生共同回顾基因与染色体在行为上存在的四项平行关系。强调类比推理法得出的结论不具有逻辑的必然性,引出摩尔根所做出的实验证据。
回顾教材提供的资料,填写基因与染色体行为对比的比较表。
使学生回忆萨顿假说的相关内容。
使学生了解科学研究的严谨性和逻辑性,激发学生对摩尔根实验的兴趣。
分析基因位于染色体上的实验证据
介绍果蝇作为实验材料的优点。介绍摩尔根的果蝇杂交实验。
提出问题:果蝇眼色性状的显隐性关系?该实验现象是否符合分离定律?如何解释实验现象?
引导学生阅读教材P30-P31关于性染色体的内容,指导学生观察雌雄果蝇体细胞染色体示意图。
介绍摩尔根的假说。强调“如果一对基因位于性染色体上,书写基因型时需注明在哪一条染色体上”,带领学生绘制遗传图解,以假说验证实验现象。
观察分析实验现象,思考回答问题。明确红眼为显性性状和实验现象符合孟德尔分离定律。
阅读资料,明确雌雄果蝇性染色体组成。
绘制遗传图解,认同摩尔根的假说:控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含其等位基因。
介绍实验现象,激起学生探究的兴趣。
提供基础知识,帮助学生理解摩尔根的果蝇杂交实验,使学生理解控制眼色的基因在性染色体上。
学生强化绘制遗传图解的能力。
活动一:实验设计
根据教材P31的思考讨论提出问题:此时可以确定摩尔根的假说是正确的吗?你是否可以设置实验帮助摩尔根验证他的假说。
阐述为进一步验证实验需进行演绎推理。进行小组讨论,设计测交实验,预测实验结果,画出遗传图解。
自我评价与相互评价。
提高学生的逻辑推理能力,增强学生对假说-演绎法的掌握和运用,培养学生设计实验的能力。
认同摩尔根的假说。
活动二:思考讨论
提出问题:如果控制白眼的基因在Y染色体上,还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗?
思政教育,强调学习生活中应保有怀疑的态度。
总结回顾摩尔根实验的流程。
思考并讨论,运用“控制白眼的基因在Y染色体上”的假说推理实验现象。
回顾假说-演绎法的过程。
提高学生的逻辑推理能力,认同基因位于染色体上的假说。
使学生树立敢于质疑、勇于探索的科学观念。
总结摩尔根的实验,强化对假说-演绎法的掌握。
教学环节
教师行为
预设学生行为
教学设计意图
基因在染色体上呈线性排列
以资料的形式介绍教材P31果蝇、人体中染色体数目和基因数目的对比。
介绍摩尔根的后续研究成果,展示荧光标记法测得的基因与染色体相对位置图示。
提出问题:基因在染色体上如何分布。
明确一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
认同基因在染色体上呈线性排列,形成科学研究需不懈努力的观念。
课堂回顾小结
带领同学完成习题,回答问题,从中总结本节课所学知识。
回答问题,掌握知识。
巩固总结本节课所学知识,强化应用。
6. 板书设计
7. 作业布置
用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别;用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交,通过眼睛颜色却不能判断子代果蝇的性别,这是为什么?
用其他杂交组合,能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢?
8. 教学反思
1) 本节内容与已学知识密切相关,要求学生对孟德尔遗传规律和减数分裂有扎实的掌握,
2) 设置问题具有指示性,指引学生聚焦思维。
3) 教学过程中重视学生参与性,要求学生思考设计实验,并绘制相关遗传分析图解。
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