高中生物《基因在染色体上(11)》优质课教案、教学设计

必修二 第 2 章第 2 节基因在染色体上 教学设计 【教学目标】 1、知识与技能：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据；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 2、过程与方法：尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 3、情感、态度与价值观：认同科学研究需要丰富的想象力、大胆质疑和勤奋实践的精神以及对科学的热爱。 【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：基因位于染色体上的理论假说和实验证据 【教学过程】 流 教师活动 学生活 设计意 程 动 图 复1. 学生复习回顾孟德尔分离定律的内容 观察、 温故知 让学生将孟德尔分离定律中的遗传因子换成 阅读、 新，通 习2. 导同源染色体，把分离定律再念一遍，看看替 入 换是否可行。由此会联想到什么?（可行；基 因和染色体行为一致。） 思考、 过一步 讨论、 一步的 回答。 质疑激 1

讲

授3.指导学生阅读“问题探讨”中的资料：人只有 发认知 冲突和 学习兴 趣，导 23 对同源染色体，却有几万个个基因，那么 基因与染色体是否一一对应？二者是什么关 系？（否，一条染色体有多个基因）。 4、指导学生完善预习学案 入本节 主要课 题。 一、萨顿假说 学生自 学生亲 1.指导学生自主阅读分析教材，结合学案，思 学，进 自实践 考完成以下问题： ①萨顿假说的内容 行归纳 萨顿假 新 ②萨顿假说的依据 课 ③平行关系体现在哪些方面 思考、说的发， 现过程体会成 ④研究方法 2.课件展示以上两个示意图，指导学生分析染 讨论、 功的喜 色体和基因的关系，完成基因和染色体行为 进行类 悦，学 2

比较表格，讨论由此能够得到什么结论？ 比推理、会类比 推 理 ， 体 会 萨 项目 体细胞中的存在形式配子中的存在形式 在体细胞中的来源 基因的行为染色体的行回为答。成对 成单 成对 成单

一个来自父一条来自父方 顿假说。 阅读， 方，一个来 一条来自母方 做读书 自母方 笔记。形成配子时的组合方式 分离和自由 分离和自由组 组合 传递中的性质 合 。 认识科 学方法- 类比推理，。 保持独立性 保持独立性 3. 肯定学生通过推理行得出的结论，介绍萨顿假说，指导学生阅读，关注萨顿通过实验 思考、得到基因和染色体的 4 条平行关系内容要点， 回答。 从而得到推论：基因在染色体上。 4. 介绍类比推理方法，通过一则笑话使学生明 小组合 确类比推理的结论不一定是正确的，需要观作 察和实验的检验。 3 认同科

二、基因位于染色体上的证据 首先让学生带着问题阅读分析教材，小组合 作完成学案的前两部分。 1.简介摩尔根一开始对待孟德尔的遗传理论和 倾听。 学家对 待科学 回顾、回答。 的态度 和高尚 萨顿的基因位于染色体上的学说抱不相信、 怀疑的态度，他认真钻研，设计实验，寻找 人品。 认同正 确选材 证据解决疑点，最终果蝇红白眼遗传实验， 证明基因在染色体上的相关事迹。 2.引导学生回顾豌豆作为遗传实验材料优点， 学生描对于实 验成功 简介摩尔根实验的成功同样离不开实验材料 述摩尔 根实验 的重要 、 的正确选择 --- 果蝇：易饲养、相对性状明显 过程 展示果蝇染色体图解，引导学生分析果蝇有 4 对染色体，其中 3 对常染色体，1 对是性染色 繁殖周期短、后代数量多、染色体数目少。 体。其中 雌性 用 XX 表示，雄性 用 XY 表示。 思考、 性。 4

3.介绍摩尔根果蝇杂交实验，通过问题串引导 讨论、训练分 学生思考（观察实验，提出问题）。 回答。 析能力 。

（1） 果蝇杂交实验图解 思考、讨论、 复习遗 （2） 问题串 ①果蝇眼色的显性性状如何判断？ ③摩尔根通过这个实验发现了什么问题？ 回答。 ②眼色遗传是否遵循基因分离定律？判断依据 ？ 传定律相关知识和方法，温 4、根据摩尔根假设的内容，学生将摩尔根的 实验用遗传图解的形式展示出来。 做遗传图解演 5、引导学生回顾孟德尔验证假说的方法，并写出摩尔根测交实验的遗传图解，预测结果 。

故知新 绎推理 。 5

巩固遗传图解绘制， 8. 讲述：摩尔根做了果蝇测交实验，结果与 训练推 。

理能力 预测相同，证明其假设是正确的。 回顾、 回答。 9.讲述：通过果蝇眼色杂交实验，摩尔根得到 结论: 控制白眼的基因在 X 染色体上，而 Y 染 色体上不含有它的等位基因，从而证明基因 在染色体上。从此，摩尔根成了孟德尔理论 的坚定支持者。(归纳综合，总结规律)。 认识基 因在染 色体上 呈线性 排列。 10.小结：师生共同归纳摩尔根果蝇杂交实验 流程假说演绎法：果蝇杂交实验（观察实验， 认同摩 提出问题）；眼色基因位于性染色体上的三 种假设（分析问题，提出假设）；演绎推理 6 尔根对 待科学

三种假设能否解释杂交实验结果（根据假设， 演绎推理）；测交实验（设计实验，验证假 的坚持 不懈精 设）；得到结论：基因在染色体上（归纳综 合，总结规律)。 思考、 神；技 11.讲述：实验证明基因在染色体以后，人们 又在思考：果蝇体细胞的染色体只有 4 对， 但被人们研究过的基因就达数百个；人类体 回答。 术对科 学发展 的重要 限时训 性。 固强化 细胞的染色体只有 23 对，但携带的基因大约 练，巩 有几万个。这又能说明什么问题？（说明一 条染色体上应该有许多个基因）。 12.讲述：摩尔根与其学生经过十多年的努力 发明了测定基因位于染色体上的相对位置的 方法，绘出了第一个果蝇各种基因在染色体 上相对位置的图，显示教材“图 2-11 果蝇某 一条染色体上的几个基因”图片，帮助学生理 回顾遗 传定律 及减数 分裂， 7

解基因在染色体呈线性排列。 训练推 3.展示运用现代生物技术将基因定位在染色上 理能力 。 温故知 的彩色图片，简单介绍研究人员用分子杂交 的方法将基因定位在染色体的相应位置上， 使学生感受到科学技术的进步，在生命科学 发展中巨大推动作用，增强学生学习生物学 知识的时代感。 新。 三、孟德尔遗传定律的现代解释 建立前后知识 的联系 体上的等位基因，不同对遗传因子就是位于 非同源染色体上的非等位基因。 1.讲述：细胞遗传学的研究结果表明：孟德尔 所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色 2.结合减数分裂相关内容，让学生运用基因和 染色体的关系重新表述孟德尔遗传定律。 3 结合课件指导学生认识分裂定律和自由组合 8

定律的实质。 ⑴分离定律实质：减数分裂形成配子过程中， 等位基因随同源染色体的分开而分离。 ⑵自由组合定律的实质：减数分裂形成配子过程中，同源染色体上的等位基因分离的同 时，非同源染色体的非等位基因自由组合。 4、回顾科学史：在基因研究中，下列成就分 别是由哪些科学家来完成的？ ①提出“性状是由遗传因子决定的”观点 ②把“遗传因子”改为“基因”，并提出“等位基 因”概念 ③提出“基因在染色体上”的假说 ④用实验证明了“基因在染色体上” 5、强化训练 ⑴下列叙述中正确的是（ ） A、细胞中的 DNA 都在染色体上 9

B、减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 C、细胞中的染色体与 DNA 分子一一对应 D、以上说法均正确 ⑵下列各组细胞中，肯定都有 Y 染色体的是 （ ） A、受精卵和次级精母细胞 B、受精卵和初 级精母细胞 C、精子和男性口腔上皮细胞 D、初级精母细 胞和男性小肠上皮细胞 ⑶下列关于果蝇的叙述中，错误的是（ ） A、体细胞中有四对同源染色体，其中三对为 常染色体，一对为性染色体 B、白眼雄果蝇的白眼基因位于 X 染色体上 Y 染色体上无等位基因 C、白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼基因，一半不含白眼基因 D、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部 为红眼果蝇 ⑷一对同源染色体上（ ） A、只有一对等位基因 对等位基因 B、至少有一，

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C、可能有多对等位基因 等位基因 ⑸ 如图为果蝇的原始生殖细胞示意图． 图 中 1 、 1′…4 、 4′ 表 示 染 色 体 ； B、b， V、v， W、 D、最多一对 w 分别表示控制不同性状的基因．试据图回答下列问题． ①此原始生殖细胞是 ②图中的 属性染色体． ． 细胞． 属常染色体，而_ ③ 该 果 蝇 基 因 型 可 写 成 ④该果蝇经减数分裂它可产生 成类型的配子 课 1、先让学生尝试总结本节课的知识点，然后 学生呼堂师生共同回顾，帮助学生构建知识框架。课小 件展示本节知识网络，回顾本节要点。

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种基因组 应。

结 作让学生课下完成教材 30 页“技能训练”类比推业理，推断基因与 DNA 长链的关系。（基因是布 DNA 长链片断，一个 DNA 有多个基因）。 置

为后面教学做准备。 1 2