2-2基因在染色体上(教学课件)高中生物学人教版(2019) 必修二

人教版必修二高中生物《第2章基因和染色体的关系》单元教材教学分析

学段及学科 高中生物

教材版本 人教版必修二 单元名称 《第2章基因和染色体的关系》

单元教材主题内容与价值作用 在孟德尔的遗传规律被重新发现之后，科学家迫切地寻找基因在哪里。细胞学的研究揭示了精子和卵细胞的形成要经过减数分裂，即染色体数目减半的过程，精子和卵细胞再经过受精作用结合，形成的受精卵中染色体数目又恢复为该物种体细胞中的染色体数目。在此过程中，染色体的行为与基因在亲子代间的传递行为具有惊人的一致性，由此科学家提出了基因位于染色体上的假说。这一融合了大胆想像与科学推理的假说，通过摩尔根的果蝇实验得以确证。本章的学习，学生将继续循着科学家的研究足迹，寻找基因在细胞中的位置，再次体验观察──提出假说──实验验证的科学思想方法，领略科学家严谨求证的科学态度和大胆预言、勇于想像的创新品质。

单元目标 知识目标：

1.阐明细胞的减数分裂。

2.举例说明配子的形成过程。

3.说出基因位于染色体上的实验证据。

4.概述伴性遗传。

能力目标：

1.运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。

2.尝试类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

3.运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。

情感态度与价值观：

1.认同减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。

2.体验科学研究中常用的类比推理的方法。

3.体验科学家在研究过程中表现出的丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

重点、难点与关键 重点：减数分裂的概念和精子形成过程中染色体的行为变化；基因位于染色体上的理论假说和实验证据；伴性遗传的特点

难点：染色体、DNA、染色单体的曲线变化图像，识别各时期的细胞；基因位于染色体上的实验证据；分析人类红绿色盲的遗传

教学方法和手段的设计 创设问题情景，借助多媒体教学，动画，演示抽象的动态过程，通过问题引导学生进行合作探究，结合讲授法进行教学。

第2章基因和染色体的关系

第二节 基因在染色体上

一、 教学目标

⑴ 知识方面

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。

⑵ 情感态度与价值观方面

认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

⑶ 能力方面 尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

二、教学重点和难点

1.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。

2.教学难点

（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

（2）基因位于染色体上的实验证据。

三、教学方法 列表比较法、对话法、探究法

四、课时安排 2

五、教学过程

教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图

问题探讨 引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。

〖提示〗这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。 一条染色体上可能有许多个基因。 阅读思考 引入新课

一、萨顿的假说

基因和染色体行为存在着明显的平行关系：

基因 染色体

在配子形成和受精时 保持完整性和独立性 保持相对稳定的形态结构

在细胞的存在方式 在配子中，成对中的一个

在体细胞中，成对存在 同左

体细胞中的来源 一个来自父方，一个来自母方 同左 阅读思考回答填表

学生亲自实践萨顿假说的发现过程，体会成功的喜悦

思考与讨论P28 形成配子时的行为 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合

老师引导学生思考填图

思考填图

体会萨顿假说

类比推理 引导学生阅读，理解类比推理 阅读理解 学生学会类比推理

二、基因位于染色体的实验证据 引导学生提出问题并讨论作答。（如果学生的学习有困难，教师可引导学生对如下问题进行分析解释。）

1.根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状？为什么？

“基因在染色体上”教学设计

课题名称 基因在染色体上 科目 高中生物

学生年级 高一年级 课时 1 教师 刘 丽

一、教材内容分析

本节是必修2《遗传与进化》第二章第二节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕着“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质。而其中不断贯穿着减数分裂与孟德尔遗传定律的有关知识，及时有效的帮学生复习巩固了生物学的重点和难点内容。最终得到“基因位于染色体上”也为后面的章节研究“基因的本质”做铺垫。

二、学习者特征分析

学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，此时学生的心中会有一些疑问：遗传因子（基因）是什么？遗传因子（基因）在哪里？接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固知识的作用。

三、教学目标

⒈知识目标

⑴说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据

⑵应用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质

⒉能力目标

尝试运用类比推理的方式，解释基因位于染色体上

⒊情感目标

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

教学重、难点：

⑴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化解释

⑵教学难点：①运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上

②基因位于染色体上的实验证据

四、教学方法选择及学法指导

⑴教法指导：本节虽然没有涉及到真正的实验探究过程，但是需要教师和学生具有比较完整的逻辑思路。教材中不仅详细介绍了类比推理法，还通过摩尔根果蝇实验再现了其科学探究的历程，所以对学生来说也是较好的科学史的教学资料，从遗传因子的提出到萨顿假说，摩尔根实验最后应用结论总结孟德尔遗传定律实质，这个对基因探索历程的教学可以使用探究式教学，引导学生在再现的科学情境中不断的发现问题，提出假设，设计实验，得出结论；体验科学探究过程中的乐趣。其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生，比如开始问题探讨中“一个是看不见得染色体一个是看的见的基因，由此你可以得到哪些推论？”引导学生进行比较得出结论。

第2节 基因在染色体上

[学习导航]

1．理解类比推理方法的含义。 2.把握摩尔根运用假说—演绎方法证明基因在染色体上的过程。[重、难点]

3.说出孟德尔遗传规律的实质。[重点]

一、萨顿的假说(阅读教材P27～P28)

1．内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。

2．依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 项目 基因 染色体

生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和独立性 在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构

存在 体细胞 成对 成对

配子 单个 单条

体细胞中来源 一个来自父方，一个来自母方 一条来自父方，一条来自母方

形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合

⊙点拨 萨顿关于基因和染色体关系的假说的提出，接受的是类比推理法。

二、基因位于染色体上的试验证据(阅读教材P28～P30)

1．试验现象

2．试验现象的解释

F2

♀ 12XW 12Y

12XW 14XWXW(红眼雌性) 14XWY(红眼雄性)

12Xw 14XWXw(红眼雌性) 14XwY(白眼雄性)

3．试验现象解释的验证方法：测交。

4．试验结论：基因在染色体上。

5．进展：一条染色体上有很多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

⊙点拨 细胞中的基因并非都位于染色体上。原核细胞的基因和真核细胞的细胞质基因都不位于染色体上。

三、孟德尔遗传规律的现代解释(阅读教材P30)

1．基因的分别定律的实质

(1)在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有肯定的独立性。

(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会伴同源染色体的分开而分别，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别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别的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。