2.3 基因在染色体上(教学设计)高一生物(人教版2019必修2)
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第2章第2节《基因在染色体上》教学设计
一、教材分析
《基因在染色体上》是人教版《生物必修2〈遗传与进化〉》第2章“基因和染色体的关系”第2节的内容，按照遗传学的发展顺序，在学完第一章“遗传因子的发现”和第二章第一节“减数分裂和受精作用”的基础上，进一步的说明科学家是先通过类比推理，说明基因在染色体上，然后通过实验现象提出问题，做出相关的解释，使用实验验证基因在染色体上，在这个过程中进一步培养了学生对假说演绎法的理解和应用。
二、学情分析
在学完有丝分裂、遗传因子的发现、减数分裂和受精作用后，学生对孟德尔的遗传规律中基因的行为和减数分裂中染色体的行为已有一定程度的了解，这些为本章本节的学习打下了坚实的基础。类比推理法在课本中没有明确的概念，但是却是在科学研究中常用的方法之一，在生活中学生也会常常无形之中用到，所以要求学生运用类比推理法，说明基因和染色体之间有明显的平行关系，进而提出基因在染色体上的假说具有可行性。在第一章“遗传因子的发现”中学生对于假说演绎法虽然说已经有了一定的了解，但还达不到灵活应用的程度，所以教师在讲述摩尔根的果蝇杂交实验中要及时灵活的引导学生回顾孟德尔是怎样思考的，这实际上是在摩尔根果蝇杂交实验中，再次巩固了假说演绎法的知识，并且学生在此过程中也可尝试独立灵活运用此方法，借此学生的能力也可以得到了很好的锻炼。
三、教学目标
1.运用假说—演绎法对果蝇眼色遗传现象进行解释，阐明基因与染色体的关系和孟德尔遗传规律的实质，构建相关生物学概念。
2.借助假说演绎法再现摩尔根的实验，学会自主提出假说、设计实验并验证，体验摩尔根证实基因位置的实验过程，提高科学探究能力。
3.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。
4.认同基因的物质本质、体会科学研究需要大胆质疑和勤奋实践的科研精神。
四、教学重点难点
（一）教学重点：
1.基因位于染色体上的实验证据。
2.在细胞水平阐释孟德尔遗传规律的实质。 （二）教学难点：
1.对果蝇杂交实验结果的解释和验证。
2.在细胞水平阐释孟德尔遗传规律的实质。
五、教学过程
教学任务
教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，导入新课 人有46条染色体，旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却先要确定测哪些染色体？基因和染色体有什么关系呢？ 根据事实，思考并推测基因和染色体的关系。 创设问题情境，有目的地引导学生思考基因和染色体的关系，激发学生探究兴趣。
一、萨顿的假说 【知识回顾】回顾孟德尔遗传规律、减数分裂
【活动1】阅读课本，联系减数分裂和孟德尔遗传规律，归纳在有性生殖过程中，染色体与基因表现出的平行关系：
由此提出猜测，展示萨顿假说。
思考：仅凭类比推理提出的假说是否可信？
根据教材资料，从基因和染色体在体细胞及配子中的存在形式、体细胞中的来源、形成配子时的组合方式等几方面，列表比较奇怪行为。
用科学的生物学术语总结染色体和基因间的联系。通过列表，领悟比较和分析的科学思维。
强调实验证据的重要性，建立科学、严谨的思维习惯。
二.基因位于染色体上的实验证据
1.介绍摩尔根的科研态度和果蝇作为遗传学材料的优势，并介绍果蝇的性别、眼色等相对性状。
2.白眼果蝇杂交实验现象分析：
展示摩尔根利用白眼雄果蝇所做的杂交实验的现象，引导学生运用遗传学知识判断：
①实验现象是否符合孟德尔分离定律？（符合）；
②判断果蝇眼色的显隐性关系。（红色对白色为显性）；
③实验结果有何特殊之处？（F2白眼全为雄性，发现果蝇眼色性状的遗
观察、分析摩尔根果蝇杂交实验现象，根据现象，思考回答相应的问题。
渗透科学家敢于质疑、勤奋实践、尊重事实的科学精神。
重现完整的研究过程：发现问题、提出假说、对假说进行演绎、设计实验验证假说，最终得出实验结论。培教学任务
教师活动 学生活动 设计意图
传与性别相关联。）
介绍果蝇的性染色体，并展示摩尔根提出假设——控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有。
【活动2】根据假说（若W控制红眼，w控制白眼）写出雌雄果蝇的表型及基因型
讲解性染色体上基因的标注方法，并带领学生书写遗传图解，判断假说的合理性。说明眼色基因位于X染色体上可解释该现象。
思考：假说可以解释实验现象，能否证明其正确性？
【活动3】设计实验检验摩尔根的假说；借助遗传图解进行演绎，实验结果是否与预期相符；
通过与摩尔根的测交实验数据进行比较，得出白眼基因位于X染色体上的实验结论。
3.基因与染色体的关系
介绍摩尔根的后续研究成果，介绍现代分子生物学的基因定位。
根据假说和教师讲解，尝试通过书写遗传图解，判断假说的合理性。
设计测交实验，画出遗传图解，进行演绎推理。
形成概念：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性分布。 养学生的自主探究意识，掌握遗传学研究的基本思路和方法。
体验“假说-演绎”的使用，培养基于证据得出结论的严谨的科学思维。
问题引导，思维力度逐步提升，训练严谨的思维习惯和运用遗传图解解决问题的能力，培养实验设计的能力。
认同基因在染色体上呈线性排列，了解生物科技的发展。
三、孟德尔遗传规律的现代解释：
【活动4】根据基因与染色体的关系，在课本30页思考与讨论出用基因标注在染色体上，解释孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验。带领学生分析减数分裂过程中，基因随染色体移动的过程。得出孟德尔分离定律的实质；
根据相关知识，在图中标注基因，呈现两者行为关系，理解
基于减数分裂模型理解基因的传递规律，促进对概念的深入理教学任务 教师活动 学生活动 设计意图
在染色体上标注基因，辨析相同基因、等位基因、同源染色体等概念。
【活动5】以含有两对同源染色体的细胞为例，画出减数分裂过程的图解，并在染色体上标注基因。 分离定律和自由组合定律实质。 解。
交流小结 引导学生回顾科学家的研究过程，总结课堂成果。 建构知识，认同基因在染色体上，再次体会假说演绎，明确孟德尔遗传规律的现代解释。
反思学习成果，完成知识建构。
六、教学反思
