高中生物人教版高中必修2遗传与进化第2章基因和染色体的关系基因在染色体上教学设计唐荷

1、基因在染色体上教学设计授课人：唐荷1、教材分析和设计思路基因在染色体上是人教版高中生物学教材比修2 遗传与进化第二章第二节的内容，教材内容主要包含“萨顿的假说”、“基因位于染色体上的实验证据”和“孟德尔遗传规律的现代解释”三部分。本节内容是孟德尔遗传规律的延续，也是学习伴性遗传的铺垫，与减数分裂更是密切相关。教材内容上首先呈现了萨顿在研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程中，发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离行为存在惊人相似性，运用“类比推理”的科学方法提出“基因位于染色体上”的假说。但类比推理得出的结论不具有逻辑的必然性，正确与否还需要实验的检验，由此引出基因在染色体上的实验证据，即摩尔

2、根的果蝇杂交实验。高中学生虽然无法像科学家那样进行真正实验研究，却可以像科学家一样展开科学思维探究。因此，本节课将按照科学研究的历程，引导学生采用“假说一演绎”法深入分析实验过程，逐步揭开“基因在哪里”的面纱，最终证实基因的确位于染色体上。教学过程中，通过呈现科学家探究过程的相关信息资料，创设故事情境，激发学生学习兴趣；并且以问题驱动引导学生主动展开思维探究活动，体验遗传学研究的逻辑思维，充分体会到科学探究的乐趣。2、教学目标（1）通过探究实验过程，培养运用假说-演绎法分析遗传现象的能力；通过对实验结果的分析，提高分析推理得出科学结论的能力。（2）养成实事求是的科学态度，培养不断探究新知识的合

3、作精神；形成敢于质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。3、教学重、难点教学重点：尝试运用推理的方法，得出基因位于染色体上的理论假说，并分析相关实验证据，最终得出结论；运用有关基因理论，阐明孟德尔遗传规律的实质。 教学难点：提出假说、通过分析实验进行探究的过程；分析生物学事实、形成生物学理论的逻辑推理过程。4、教学策略与手段采用探究式教学。5、教学过程 知识联系，提出课题教师引入：通过之前的学习我们知道，萨顿根据基因和染色体行为的平行关系提出基因在染色体上这一假说，但是类比推理得出的结论不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。那如何通过实验进行验证呢？课件展示：摩尔根利用偶然

4、发现的白眼果蝇进行实验的过程。教师引导学生观察果蝇杂交实验图解，得出结论：果蝇眼色的遗传符合孟德尔遗传定律。教师追问：果蝇颜色遗传与孟德尔实验现象不同的地方，即为什么白眼性状只出现在雄性个体中？ 认识果蝇，知识铺垫演示果蝇的相关资料及其染色体组图解，讲解性别决定：性染色体用X、Y来表示，两条性染色体大小形态相同的表示为XX性别为雌性，而两条性染色体形态大小不同的，表示为XY，性别为雄性。细胞中的其它染色体为常染色体。 大胆猜测，提出假说教师提问：“那果蝇颜色的遗传究竟与性染色体有什么关系呢？”学生猜测得出三种可能性：只在Y染色体上；只在X染色体上；X和Y染色体上都有；学生很快能否定掉第一种，因

5、为如果只在Y染色体上，那么F1代雄果蝇也应该是白眼。于是只剩下两种假说。教师提问：“这两种假说是否都符合摩尔根的杂交实验现象呢？请用遗传图解表示出来并进行分析。”接着，学生书写两种“假说”的遗传图解：图1 假说二：眼色基因只在X染色体上图2 假说三：颜色基因在X和Y染色体上都有 设计实验，验证假说教师引导：“孟德尔的假说提出来之后，是如何去验证假说的呢？”学生回答：“通过测交实验。”学生设计测交实验进行验证。学生通过讨论分析，首先可能得出以下这种方案：图3 方案一：红眼雌果蝇（野生型）和白眼雄果蝇杂交但学生发现问题，两种假说的结果是一样的，也就是说这种方案不可行。于是引导：“这种方案实际就是测

6、交实验，但是测交就只能是红眼雌果蝇和白眼雄果蝇进行交配吗？”学生想到还可以用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行交配，于是设计第二种验证方案，这种方案可行。图4 方案二：白眼雌果蝇和红眼雄果蝇(野生型)杂交 方案比较，得出实质教师引导：“对于方案二而言，不同点在于红眼雄果蝇的Y染色体上是否有红眼基因，要验证Y染色体上是否有红眼基因，一定需要白眼雌果蝇吗？现在白眼雌果蝇之所以能鉴别出Y染色体上是否有红眼基因的实质是什么？”学生思考回答：“是因为白眼雌果蝇提供的是隐形雌配子。”追问：“那是不是一定需要雌果蝇提供两个雌配子才可以验证呢？”学生思考回答：“不一定。”引导学生得出第三种验证方案，这个方案可行。图5

7、 方案三：红眼雌果蝇(杂合子)和红眼雄果蝇(野生型)杂交 结合数据，验证假说教师提供摩尔根的实验数据：（1）白眼雌果蝇和红眼雄果蝇（野生型）杂交结果： 红眼雌果蝇126 只，白眼雄果蝇130 只。（2）F1红眼雌果蝇和红眼雄果蝇（野生型）杂交结果： 红眼雌果蝇126 只，红眼雄果蝇132 只，白眼雌果蝇120 只，白眼雄果蝇115 只。从而证明假说二才是正确的，即白眼基因只在X染色体上。教师总结：摩尔根等人将一个特定基因和一条特定的染色体X染色体联系起来，为基因在染色体上提供了第一个实验证据。那之后摩尔根又做了什么实验去研究基因和染色体的关系，有没有其他科学家也做了类似实验，其他科学家有没有提出新的基因在染色体上的实验证据，就请同学们下来查阅资料做进一步的了解。6、教学反思 这堂课从摩尔根的果蝇实验出发，通过与孟德尔杂交实验对比，找出不同点，并以此展开对基因位置的探索。教学过程中，教师首先引导学生推论出控制蝗虫眼色的基因位于性染色体上，进而进一步探讨究竟位于X染色体还是Y染色体上，面对此处的推