2.2 基因在染色体上教学设计2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

学校 课题 基因在染色体上（2 课时） 年级 高一 学科 生物学 教材分析 根据课标提出教学所需要解答的问题 1. 基因和染色体有哪些平行关系 2. 基因在染色体上是如何通过实验证明的 3. 在基因与染色体水平上理解孟德尔定律 学情分析 1. 知识储备：知道染色体由DNA和蛋白质构成，掌握孟德尔遗传定律，掌握减数分裂染色体行为 2. 能力储备：掌握假说演绎法，但不能熟练运用 3. 心理特征：大部分学生有畏难情绪 教学目标 1.阐释萨顿利用类比推理法得出基因在染色体上的过程（科学思维） 2.阐明摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上，基因上的遗传信息随染色体传递给后代（科学思维）（科学探究）（生命观念） 3.从基因在染色体的角度上，对孟德尔定律做出现代解释 教学重难点 1. 教学重点：阐明萨顿的假说；利用摩尔根果蝇实验证明基因在染色体上 2. 教学难点：利用摩尔根果蝇实验证明基因在染色体上；理解摩尔根杂交实验设计思路 教学准备 PPT、学案 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 智慧课堂应用及分析 1.功能选择 2.应用价值 3.评价体现 时长 引入课堂 1. 【问题探讨】 人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列 （1） 对人类基因组进行测序，为什么首先要确定哪些染色体? 不同的染色体上有不同的基因 提问+ 板书 思考 并回 答 问 题探 讨的 问题 , 推 引入本节课主要内容基因与染色体 ，使学生带着疑问进行听课 （2）为什么不测定全部46条染色体? 同源染色体上的信息几乎相同，全部测定成本很高 测基 因在 染色 体上 任务一：萨顿的假说 1.【萨顿的假说】 复习减数分裂与孟德尔2对基因的杂交实验，引导学生对比二者发现共同点 提问一+ 板书 对 比 减数 分裂 与孟 德尔 2对 基因 的杂 交实 验 ， 并填 写表格 在学 案上 画图 理解 类 比 推理 法得 到的 假说 并不 一定 成立 , 缺 少实 验证据 学生亲 自用基因在染色体上的假说解释孟德尔一对性状的实验 基因 染色体 独立性 基因在杂交过程中保持（完整性）和（独立性） 染色体在 和受精过 （相对稳态结构 存在方式 在体细胞中基因(成对）存在。在配子中成对的基因只有（一个） 在体细胞 （成对） 配子中成 体只有( 来源 体细胞中成对的基因一个来自（父方 ) ,一个来自（母方 ) 体细胞中 色体也是（父方）, （母方） 分配 非等位基因在形成配子时（自由组合 ) 非同源染 数第一次 是（自由 介绍通过基因和染色体的平行关系，萨顿得出基因在染色体上的假说 2.【思考与讨论】 组织带领学生用画图的方式利用萨顿的理论来解释孟德尔一对形状的杂交实验 3.【科学方法】 总结方法为先类比，后推理 提问：类比推理法得出的假说一定正确吗 ? 不一定，缺少实验证据 任务二：摩 尔根果蝇实 验 1.【实验材料】 （1）分析果蝇做实验材料的优点 ①易饲养②繁殖快，后代多③相对性状明显④染色体少容易观察 （2）果蝇的染色体分析，介绍雌雄性染色体的差异 2. 【实验再现】 【提出问题】 展示摩尔根偶然在野生红眼果蝇中偶 然发现一只雄性白眼果蝇提问： （1）这只白眼果蝇的出现是由于性状分离还是基因突变？说明野生红眼果蝇是纯合 还是杂合？ 基因突变，因为如果是性状分离，不会只有一只。 说明野生红眼果蝇是纯合的 （2）如何确定红眼白眼的显隐性关系红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 （3）展示摩尔根杂交实验结果，子一代结果说明显性性状是？子二代出现三比一说明符合孟德尔定律，观察雌雄个体中性状比例，发现有何不同？ 【作出假设】提问： 结合“基因在染色体上”的假说，控制红白颜色的基因最可能位于哪对染色体上？ 位于性染色体上提问： 颜色基因的位置可以有哪几种情况，相应的可以提出哪几种假说？ 假说1：位于Y染色体上，X染色体上没有 假说2：位于X、Y同源区段上 假说3：位于X染色体上，Y染色体上没有 展示雄性果蝇染色体图片，讲解同源区段，非同源区段，以及基因型的写法 带领学生进行验证三个假说是否可以解释摩尔根杂交实验（板书） 【演绎推理】提问： 提问+ 板书 理解 选择 果蝇 为实 验材 料的 原因 清楚 雌雄 性染 色体 不同 1.清楚 白 眼果 蝇出 现的 原因 是基 因突 变 ， 野生 红眼 果蝇 是纯 合子2.利用杂 交实 验确 定红 眼是 显性 性状 且符 合孟 德尔 定律3.发现雌 性全 为红 眼果 蝇 ， 白眼 只有 雄性 果蝇 小组合作 ，通过阅读资料进行提出问题做出假设设计实验 ，培养学生科学探究与交流合作的能力 。 假说2和3都可以解释现有的实验现象 ,为了进一步确定Y染色体上有没有控制颜色的基因，当一个个体基因型不明确的时候，用什么办法可测知呢？ 回答： 测交，红眼雄性XAY-与白眼雌性XaXa进行测交 提问： 正常野生群体里并没有白眼果蝇，基因突变的频率很低，所以我们需要利用已有果蝇“制造”一只白眼果蝇，请同学根据基因型倒推亲本是什么？ 回答：白眼雄果蝇与子一代红眼雌果蝇进行交配 小组合作： 根据假说2和3，写出遗传图解，分别预测XaXa ×XAY-的子代情况，左边的同学假说2，右边的同学假说3 【实验验证】 摩尔根的实验结果：子代雌性全是红眼，雄性全是白眼，从而验证了假设三是正确的 摩尔根首次把一个特定的基因（如决定果蝇眼睛颜色的基因）和一个特定的染色体（X染色体）联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。 3. 【展示资料】提问： 基因在染色体上，人只有23对染色体，却有几万个基因，基因与染色体之间有什么对应关系？ 回答：一条染色体上有很多基因，基因在染色体上线性排列 学会 表示 性染 色体 上基 因的 方法 根据 基因 在性 染色 体上 , 行 染色 体结 构提 出三 种假 说 ， 假说 一不 能解 释 已 有实 验现 象 ， 假设2和3成立 思考 利用 白眼 雌果 蝇与 红眼 雄果 蝇测 交的 方式 , 明 确雄 性果 蝇的 基因型 思考 利用 子一 代红 眼果 蝇与 亲本 白眼 果蝇 交配 获得 白眼 雌果蝇 写出 遗传 图解 根据 实验 结果 得出 实验 结论 , 基 因位 于 X 染色 体上 明确 一条 染色 体上 有很 多基 因 ， 基因 在染 色体 上线 性排列 孟德尔定律的现代解释 【展示资料】 展示图片，分析 提问+ 板书 学历案上 完成 画图加深学生对基因分离定律与自由组合定律的实质的理解 基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体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，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 作 图 , 理解基因分离定律与自 由组合定律的实质 板书设计 （一）孟德尔一对性状的杂交实验染色体变化图 （二）摩尔根杂交实验遗传图解、测交实验遗传图解 1.提出问题：颜色基因是否位于染色体上 2.作出假设： 假说1：位于Y染色体上，X染色体上没有 无法解释杂交实验 假说2：位于X、Y同源区段上 解释杂交实验 假说3：位于X染色体上，Y染色体上没有 可以杂交实验 2. 演绎推理： 3. 实验验证 4. 得出结论 （三）孟德尔遗传定律的现代解释——两对性状的杂交实验染色体变化图 教学反思 本节课采用用先进行实验设计，后展示实验结果的方式，在教学的过程中融入实验设计的训练与教学，并在得出结论后给出了背后的原理，巩固了结构与功能相适应的生命观念，给学生铺设的台阶过少，难于理解。 学科网（北京）股份有限公司 $