?基因在染色體上?的教學(xué)設(shè)計(jì)

黃艷艷

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）19-200-02

一、教材分析

1、在教材中的地位

本節(jié)是必修模塊2《遺傳與進(jìn)化》第二章第二節(jié)的內(nèi)容，與其它章節(jié)的聯(lián)系比較多，如，通過減數(shù)分裂過程的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律所涉及的基因行為與染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系，為薩頓提出基因在染色體上的假說提供了事實(shí)依據(jù)。摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)為基因在染色體上的假說提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)，而基因在染色體上的結(jié)論為基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)的闡明提供了理論基礎(chǔ)。伴性遺傳部分可以說是基因在染色體上的延伸和拓展，是性染色體上的基因的遺傳規(guī)律，基因在染色體上這節(jié)內(nèi)容是聯(lián)系減數(shù)分裂，伴性遺傳，遺傳病等章節(jié)的樞紐，起著承上啟下的作用。

2、重、難點(diǎn)分析

重點(diǎn)：基因在染色體上的假說；基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)；孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。

難點(diǎn)：用類比推理的方法，提出基因在染色體上的假說；基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。

3、教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)

基因在染色體上的假說的依據(jù)；摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)；基因與染色體的關(guān)系；孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。

（2）能力目標(biāo)

通過類比推理方法，提出基因在染色體上的假說；通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)史的探索讓學(xué)生明白，科學(xué)研究過程需要豐富的想象和大膽質(zhì)疑的精神；對(duì)摩爾根果蠅培養(yǎng)的介紹讓學(xué)生知道科學(xué)研究需要勤奮實(shí)踐的精神，以及對(duì)科學(xué)的熱愛；通過啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生參與類比推理的過程，提出與薩頓假說相同的觀點(diǎn)，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，提高學(xué)習(xí)的興趣。

4、教學(xué)方法

基因在染色體上的假說部分，通過啟發(fā)式教學(xué)讓學(xué)生體驗(yàn)類比推理的實(shí)驗(yàn)方法?；蛟谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，即摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)部分的學(xué)習(xí)，以假說—演繹法為核心展開教學(xué)。整個(gè)教學(xué)過程通過設(shè)置問題串層層深入解剖本節(jié)知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生合作探究，動(dòng)口表述等多種能力的培養(yǎng)。

5、教具

教學(xué)課件，減數(shù)分裂動(dòng)畫

6、課時(shí)安排：1課時(shí)

二、教學(xué)過程

導(dǎo)課：邀請(qǐng)一同學(xué)回顧孟德爾分離定律和自由組合定律的內(nèi)容后，提問：同學(xué)們是否想過為什么減數(shù)形成配子過程中等位基因會(huì)彼此分離，非等位基因會(huì)自由組合呢？多媒體播放精子形成過程的動(dòng)畫

提問：大家有沒發(fā)現(xiàn)等位基因和非等位基因的行為與同源染色體和非同源染色體的行為很像？多媒體展示課本27頁(yè)問題探討的內(nèi)容，請(qǐng)學(xué)生將孟德爾分離定律中的成對(duì)遺傳因子換成同源染色體再念一遍，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)這樣替換后一樣行得通。引導(dǎo)學(xué)生思考：基因如果是物質(zhì)的實(shí)體，那它最可能在哪？基因和染色體之間存在什么關(guān)系？

1、薩頓假說——基因在染色體上。如果將等位基因定位在同源染色體上分析孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如何？讓學(xué)生翻開28頁(yè)的思考與討論部分，并讓學(xué)生將等位基因標(biāo)在圖中的同源染色體上解釋孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果等位基因在同源染色體上也能得出相同的結(jié)果。

提問：通過畫圖，同學(xué)們有沒發(fā)現(xiàn)染色體和基因在減數(shù)分裂過程有何相似之處？

讓同桌之間討論分析，并請(qǐng)一名學(xué)生闡述染色體與基因行為的相似之處。教師對(duì)學(xué)生的表述情況進(jìn)行肯定的同時(shí)，對(duì)于不足之處進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，然后用多媒體將基因與染色體之間的相似之處一一展示。并講述，基因和染色體行為之間存在明顯的平行關(guān)系，從而得出推論：基因在染色體上。當(dāng)時(shí)薩頓也是通過研究發(fā)現(xiàn)這些問題提出基因在染色體上的假說，他所使用的方法也是科學(xué)研究中常用的方法之一，類比推理法。簡(jiǎn)介類比推理法，并跟假說一演繹法進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較。

2、基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)一一摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)。教師講述假說都要有實(shí)驗(yàn)證據(jù)，為基因在染色體上的假說提供實(shí)驗(yàn)證據(jù)的是摩爾根。介紹摩爾根包括他如何從對(duì)孟德爾遺傳規(guī)律及薩頓假說的不相信，懷疑的態(tài)度到成為孟德爾理論的堅(jiān)定支持者。

多媒體展示問題串，讓學(xué)生帶著以下問題閱讀課本28—29頁(yè)的內(nèi)容

a. 為什么選擇果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，它有哪些優(yōu)點(diǎn)？

b. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，果蠅眼色的遺傳是否遵循基因的分離定律？判斷理由？

c. 果蠅的眼色的顯隱性狀分別是什么？根據(jù)哪個(gè)雜交組合可以判斷出來(lái)？

d. 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德爾一對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何不同？白眼性狀遺傳有什么特點(diǎn)？

在學(xué)生閱讀完課本的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生完成了這些問題串之后，追問：

a. 為什么子二代只有雄性才出現(xiàn)白眼的？

b. 為什么白眼性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)？

c. 假如，基因在染色體上的假說是正確的，那么控制白眼性狀的基因應(yīng)該在那哪種染色體上？學(xué)生提出：控制白眼性狀的基因在性染色體上。教師追問：性染色體有X和Y，那應(yīng)該是在X還是在Y染色體上呢？

對(duì)于該問題學(xué)生會(huì)簡(jiǎn)單的以為，該實(shí)驗(yàn)只有雄性個(gè)體出現(xiàn)白眼，故得出在Y染色體上的錯(cuò)誤假說。在此部分教學(xué)中，補(bǔ)充X和Y染色體的遺傳特點(diǎn)，然后引導(dǎo)學(xué)生得出假說，控制眼色的基因在X染色體上，Y染色體沒有它的等位基因，然后強(qiáng)調(diào)摩爾根也是這么想的，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)推理的樂趣。接著借助多媒體演示摩爾根對(duì)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋過程。教師講述，摩爾根緊接著又設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，演示測(cè)交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解，最后得出結(jié)論，控制眼色基因在X 染色體上，這樣，他將一個(gè)特殊的基因和一條特殊的染色體聯(lián)系起來(lái)，不僅證明了基因在染色體上，同時(shí)成為孟德爾理論的堅(jiān)定支持者。

3、基因與染色體的關(guān)系。學(xué)生通過閱讀30頁(yè)第二段引導(dǎo)學(xué)生得出兩者的關(guān)系。

4、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋。多媒體播放含一對(duì)等位基因的同源染色體的減數(shù)分裂過程圖解，及兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上的減數(shù)分裂過程圖解，讓學(xué)生更好理解兩大遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。追問：a.所有生物都遵循孟德爾遺傳規(guī)律嗎？孟德爾遺傳規(guī)律的適用范圍是什么？b.所有非等位基因都遵循自由組合定律嗎？位于哪的非等位基因才遵循自由組合定律？根據(jù)孟德爾遺傳規(guī)律中基因所在位置及發(fā)生時(shí)期，引導(dǎo)學(xué)生得出，孟德爾遺傳規(guī)律適用范圍：有性生殖的真核生物的核基因的遺傳。根據(jù)非等位基因自由組合的原因得出只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，而位于同源染色體的非等位基因基因不能發(fā)生自由組合，故不遵循自由組合定律。

小結(jié)：與學(xué)生一起梳理本節(jié)的知識(shí)要點(diǎn)，然后布置作業(yè)。