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

该高中生物学教学设计聚焦“基因在染色体上”核心内容，涵盖萨顿假说、摩尔根果蝇杂交实验及孟德尔遗传规律现代解释。通过回顾孟德尔遗传定律引出“基因位置”问题，搭建从遗传因子到染色体的学习支架，衔接减数分裂与遗传规律知识脉络。 以类比推理（萨顿假说）和假说-演绎法（摩尔根实验）为核心教学方法，通过小组讨论基因与染色体平行关系、书写果蝇杂交遗传图解等活动，培养科学思维与探究实践能力。帮助学生构建结构与功能观，提升科学推理与规范表达能力，为教师提供清晰的重难点突破策略与逻辑教学路径。

教学课题 第2章第2节 基因在染色体上 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 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。 3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 教材分析 本节内容是在孟德尔遗传规律、减数分裂基础上，将基因与染色体建立联系，是遗传学的核心过渡知识，为后续伴性遗传学习奠定基础，核心是萨顿假说与摩尔根果蝇杂交实验。 学情分析 学生已掌握孟德尔遗传定律、减数分裂过程，具备基本遗传分析能力，但对类比推理、假说—演绎法的科学思维运用不熟练，需通过实例引导。 教学目标 1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说—演绎法。 2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释。 3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑、探索求真的科学精神，以及对科学的热爱。 教学重点 （1）基于位于染色体上的假说和实验证据 （2）对孟德尔遗传规律作出现代解释 教学难点 （1）对果蝇杂交实验结果的解释和验证 （2）等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系 教学方法 讲授法、类比推理法、假说-演绎法、讨论法 教学准备 PPT课件、果蝇染色体示意图 教学思路 回顾旧知→萨顿假说（类比推理法）→摩尔根实验（假说-演绎法）→基因在染色体上的排列→孟德尔规律现代解释→课堂检测→作业布置 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 回到19世纪，孟德尔发现了遗传的两大定律：分离定律和自由组合定律，人们才意识到遗传因子（基因）是客观存在的，基因在哪里呢？ 回忆旧知，思考基因与染色体的位置关系。 衔接旧知，引发探究兴趣。 新知探究：萨顿的假说 【知识讲解】萨顿的假说 1903年，美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 推论：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。 原因：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 【思考.讨论】分析减数分裂中基因和染色体的关系 你同意以上分析吗？如果你也认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验（图中染色体上的黑色横线代表基因的位置）。 填写表格，小组讨论平行关系，理解类比推理。 落实核心知识，训练科学思维。 新知探究：基因位于染色体上的实验证据 【知识讲解】基因位于染色体上的实验证据 (1) 实验材料:果蝇 优点:①易饲养②繁殖快、后代比较多③有许多易于区分的相对性状④染色体数目少且形态有明显差别 (2) 果蝇的染色体组成 常染色体: 与性别决定无关 （3对：Ⅱ和 Ⅱ ；Ⅲ和Ⅲ; Ⅳ和 Ⅳ ）性染色体: 与性别决定有关 （♀：XX ♂：XY） 雌性体细胞中含有两条同型的性染色体用XX表示，雄性体细胞中含有两条异型的性染色体用XY表示。 （一）观察现象、提出问题 结合图2-8，讲解果蝇杂交实验的过程 结果分析：F1全为红眼，说明白眼对红眼是隐性，F2中红眼和白眼的数量比是3:1，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制。 提出问题：所不同的是白眼性状的表现，总是与性别相关联。如何解释这一现象呢？ （二）提出假说、解释现象: 如果控制白眼的基因(w)在X染色体上，而Y染色体上不含它的等位基因，上述现象可以得到合理解释。 根据摩尔根的假说，讲解果蝇杂交实验遗传图解。 （三）演绎推理 （四）实验验证—测交 （五）得出结论—基因在染色体上 统计的结果与理论上的推测完全符合，则假说就是正确的，即控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。 【实验方法】假说—演绎法 【知识讲解】基因与染色体关系 实例：果蝇的体细胞中有4对染色体，携带的基因有1.3万多个。人的体细胞中有23对染色体，携带的基因有2.6万多个。 结论：一条染色体上应该有许多个基因 基因在染色体上是如何排列的呢？ 摩尔根和他的学生们，设计测量出：第一个果蝇各种基因在染色体上排列图谱。 结论：基因在染色体上呈线性排列。 跟随教师分析实验，书写遗传图解，理解假说—演绎法。 突破难点，掌握科学探究方法。 新知探究：孟德尔遗传规律的现代解释 【知识讲解】孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因的分离定律的实质: （1）在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性。 （2）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，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的自由组合定律的实质 （1）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。 （2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 结合减数分裂理解两大定律实质。 深化知识，构建知识体系。 巩固新课 小结回顾 梳理：萨顿假说→摩尔根实验→基因在染色体上→遗传规律实质。 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 用遗传图解解释摩尔根果蝇测交实验。 板书设计 第2节 基因在染色体上 1.萨顿假说（类比推理） 基因与染色体行为平行→基因在染色体上 2.实验证据（摩尔根・果蝇） 假说-演绎法→基因在染色体上，呈线性排列 3.孟德尔规律现代解释 分离定律：等位基因随同源染色体分离 自由组合定律：非同源染色体上非等位基因自由组合 教学反思 本节课以萨顿假说与摩尔根实验为核心，引导学生运用类比推理与假说-演绎法探究基因位置。学生能理解基因在染色体上的结论，但对假说-演绎法的完整逻辑运用仍不熟练，遗传图解书写易错。后续需强化实验推理训练，增加课堂互动与实例练习，提升学生科学思维与规范表达能力。 学科网（北京）股份有限公司 $