2.2基因在染色體上+教學設計-2022-2023學年高一下學期生物人教版（2019）必修2

《基因在染色體上》教學設計教材分析本節(jié)內(nèi)容屬于人教版新教材必修二第二章第二節(jié)，基因與染色體體都屬于高中生物遺傳與進化中的核心概念。在必修二第一章中已經(jīng)對孟德爾的豌豆雜交實驗有了深入的學習，學生已經(jīng)對基因的分離定律和自由組合定律有了充分的掌握。在第二章的第一節(jié)教材介紹了減數(shù)分裂和受精作用，對配子形成過程中染色體的行為和形態(tài)變化有了一定的理解和掌握?？梢哉f必修二教材前面關于孟德爾遺傳定律和減數(shù)分裂的介紹已經(jīng)為本節(jié)內(nèi)容的學習奠定了堅實的基礎。本節(jié)內(nèi)容首先引導學生利用類比推理，充分理解基因和染色體在行為上存在的平行關系，從而得出薩頓假說的內(nèi)容。其次了解相關科學史，在摩爾根果蠅雜交實驗的基礎上，結合假說演繹法，充分認同基因在染色體上。本節(jié)內(nèi)容的學習，有助于學生對后面如伴性遺傳、基因的本質、基因的表達等相關內(nèi)容的學習?？梢哉f本節(jié)內(nèi)容既是必修二前面內(nèi)容的總結，也是后面相關內(nèi)容的開端和基礎。二、教學目標1.運用假說-演繹分析薩頓假說和摩爾根果蠅雜交實驗，說明基因在染色體上。2.通過設計實驗并基于證據(jù)得出結論的過程，認同尊重客觀事實、敢于懷疑、勇于創(chuàng)新的科學精神。三、教學重、難點教學重點：基因位于染色體上的實驗證據(jù)。教學難點：對果蠅雜交實驗結果的解釋和驗證。教學過程教學環(huán)節(jié)主要教學活動設計意圖舊知回顧，引入新課單回顧孟德爾遺傳規(guī)律及減數(shù)分裂重染色體行為等相關內(nèi)容，嘗試著在二者之間建立聯(lián)系。引導學生歸納基因和染色體存在的平行關系，啟發(fā)學生在學習過程中通過比較、聯(lián)想建立知識間的聯(lián)系。新知學習一、薩頓假說：聯(lián)系減數(shù)分裂和孟德爾遺傳規(guī)律，歸納在有性生殖過程中，染色體與基因表現(xiàn)出的平行關系：基因染色體體細胞成對成對配子成單成單來源一個來自父方，一個來自母方組合自由者自由組合由此提出猜測，展示薩頓假說。思考：僅憑類比推理提出的假說是否可信？用科學的生物學術語總結染色體和基因間的聯(lián)系。強調實驗證據(jù)的重要性，建立科學、嚴謹?shù)乃季S習慣。二、基因在染色體上的實驗證據(jù)：1.介紹摩爾根的科研態(tài)度和果蠅作為遺傳學材料的優(yōu)勢，并介紹果蠅的性別、眼色等相對性狀；2.白眼果蠅雜交實驗現(xiàn)象分析：展示摩爾根利用白眼雄果蠅所做的雜交實驗的現(xiàn)象，引導學生運用遺傳學知識判斷：①實驗現(xiàn)象是否符合孟德爾分離定律？（符合）；②判斷果蠅眼色的顯隱性關系。（紅色對白色為顯性）；③實驗結果有何特殊之處？（F2白眼全為雄性，發(fā)現(xiàn)果蠅眼色性狀的遺傳與性別相關聯(lián)。）3.介紹果蠅的性染色體，并展示摩爾根提出假設——控制眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有。4.講解性染色體上基因的標注方法，并帶領學生書寫遺傳圖解，判斷假說的合理性。說明眼色基因位于X染色體上可解釋該現(xiàn)象。思考：假說可以解釋實驗現(xiàn)象，能否證明其正確性？5.設計以下問題串帶領學生設計測交實驗驗證假說：①請設計實驗檢驗摩爾根的假說；

F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配；F1紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配；野生紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配。②借助遺傳圖解進行演繹，實驗結果是否與預期相符；均一致③以上哪個實驗可以證明“Y染色體上無眼色基因”？比較F1紅眼雄果蠅與野生紅眼雄果蠅的基因組成差異，并分析雜交結果差異。6.通過與摩爾根的測交實驗數(shù)據(jù)進行比較，得出白眼基因位于X染色體上的實驗結論。滲透科學家敢于質疑、勤奮實踐、尊重事實的科學精神。重現(xiàn)完整的研究過程：發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、對假說進行演繹、設計實驗驗證假說，最終得出實驗結論。培養(yǎng)學生的自主探究意識，掌握遺傳學研究的基本思路和方法。體驗“假說-演繹”的使用，培養(yǎng)基于證據(jù)得出結論的嚴謹?shù)目茖W思維。問題串引導，思維力度逐步提升，訓練嚴謹?shù)乃季S習慣和運用遺傳圖解解決問題的能力。通過努力得出重要結論，提升成就感和自我認同。三、生物學研究中的假說-演繹：

分為兩個層次梳理：①摩爾根解釋眼色遺傳與性別相關聯(lián)的假說-演繹過程；②摩爾根的實驗證明了薩頓假說的正確性。強化運用假說-演繹解決問題的能力。小結提升1.基因在染色體上呈線性排列；2.借助遺傳圖解，分析遺傳學現(xiàn)象；3.假說演繹法的使用。針對以上三點進行習題演練?？偨Y提升，強化運用科學結論解決問題的方法和意識。課后作業(yè)課后思考：在兩對同源染色體上標注獨立遺傳的兩對等位基因A/a和B/b；畫出該細胞進行減數(shù)分裂過程中，等位基因A/a和B/b隨染色體的傳遞過程。運用“基因在染色體上”的結論分析減數(shù)分裂過程中基因的傳遞過程，加深對孟德爾遺傳規(guī)律的理解。為下節(jié)課的展開進行鋪墊。五、教學反思本節(jié)內(nèi)容從知識點上分析，屬于前面相關內(nèi)容的復習與總結，要求學生對孟德爾遺傳規(guī)律和減數(shù)分裂有扎實的掌握。學生對薩頓假說是比較容易理解和接受的。對摩爾根的果蠅雜交實驗的現(xiàn)象要求學生充分理解和認同，可以將其與孟德爾的豌豆雜交實驗進行比較，既有相似之處，也有特殊之處。重在對特殊之處的理解，即后代的性狀與性別有關（白眼果蠅始終是雄性）。在此基礎上結合性染色體與性別的關系，讓學生能夠認同摩爾根及其同事做出設想的依據(jù)。性狀與性別相關，