-基因在染色体上-的教学设计获奖科研报告论文

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一、教材分析

1、在教材中的地位

本节是必修模块2《遗传与进化》第二章第二节的内容，与其它章节的联系比较多，如，通过减数分裂过程的学习，发现遗传规律所涉及的基因行为与染色体的行为存在明显的平行关系，为萨顿提出基因在染色体上的假说提供了事实依据。摩尔根的果蝇杂交实验为基因在染色体上的假说提供了实验证据，而基因在染色体上的结论为基因分离定律和自由组合定律的实质的阐明提供了理论基础。伴性遗传部分可以说是基因在染色体上的延伸和拓展，是性染色体上的基因的遗传规律，基因在染色体上这节内容是联系减数分裂，伴性遗传，遗传病等章节的枢纽，起着承上启下的作用。

2、重、难点分析

重点：基因在染色体上的假说；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传规律的现代解释。

难点：用类比推理的方法，提出基因在染色体上的假说；基因在染色体上的实验证据——摩尔根果蝇杂交实验。

3、教学目标

（1）知识目标

基因在染色体上的假说的依据；摩尔根果蝇杂交实验；基因与染色体的关系；孟德尔遗传规律的现代解释。

（2）能力目标

通过类比推理方法，提出基因在染色体上的假说；通过果蝇杂交实验培养学生实验分析能力。

（3）情感态度与价值观

通过科学发现史的探索让学生明白，科学研究过程需要丰富的想象和大胆质疑的精神；对摩尔根果蝇培养的介绍让学生知道科学研究需要勤奋实践的精神，以及对科学的热爱；通过启发式教学，让学生参与类比推理的过程，提出与萨顿假说相同的观点，让学生体验成功的喜悦，提高学习的兴趣。

4、教学方法

基因在染色体上的假说部分，通过启发式教学让学生体验类比推理的实验方法。基因在染色体上的实验证据，即摩尔根的果蝇杂交实验部分的学习，以假说—演绎法为核心展开教学。整个教学过程通过设置问题串层层深入解剖本节知识，提高学生学习兴趣的同时，培养学生合作探究，动口表述等多种能力的培养。

5、教具

教学课件，减数分裂动画

6、课时安排：1课时

二、教学过程

导课：邀请一同学回顾孟德尔分离定律和自由组合定律的内容后，提问：同学们是否想过为什么减数形成配子过程中等位基因会彼此分离，非等位基因会自由组合呢？多媒体播放精子形成过程的动画

提问：大家有没发现等位基因和非等位基因的行为与同源染色体和非同源染色体的行为很像？多媒体展示课本27页问题探讨的内容，请学生将孟德尔分离定律中的成对遗传因子换成同源染色体再念一遍，让学生发现这样替换后一样行得通。引导学生思考：基因如果是物质的实体，那它最可能在哪？基因和染色体之间存在什么关系？

1、萨顿假说——基因在染色體上。如果将等位基因定位在同源染色体上分析孟德尔一对相对性状杂交实验，结果如何？让学生翻开28页的思考与讨论部分，并让学生将等位基因标在图中的同源染色体上解释孟德尔杂交实验结果。让学生发现如果等位基因在同源染色体上也能得出相同的结果。

提问：通过画图，同学们有没发现染色体和基因在减数分裂过程有何相似之处？

让同桌之间讨论分析，并请一名学生阐述染色体与基因行为的相似之处。教师对学生的表述情况进行肯定的同时，对于不足之处进行适当的补充，然后用多媒体将基因与染色体之间的相似之处一一展示。并讲述，基因和染色体行为之间存在明显的平行关系，从而得出推论：基因在染色体上。当时萨顿也是通过研究发现这些问题提出基因在染色体上的假说，他所使用的方法也是科学研究中常用的方法之一，类比推理法。简介类比推理法，并跟假说一演绎法进行简单的比较。

2、基因在染色体上的实验证据一一摩尔根果蝇杂交实验。教师讲述假说都要有实验证据，为基因在染色体上的假说提供实验证据的是摩尔根。介绍摩尔根包括他如何从对孟德尔遗传规律及萨顿假说的不相信，怀疑的态度到成为孟德尔理论的坚定支持者。

多媒体展示问题串，让学生带着以下问题阅读课本28—29页的内容

a.为什么选择果蝇作为实验材料，它有哪些优点？

b.根据实验，果蝇眼色的遗传是否遵循基因的分离定律？判断理由？

c.果蝇的眼色的显隐性状分别是什么？根据哪个杂交组合可以判断出来？

d.果蝇杂交实验结果与孟德尔一对杂交实验结果有何不同？白眼性状遗传有什么特点？

在学生阅读完课本的基础上，让学生完成了这些问题串之后，追问：

a.为什么子二代只有雄性才出现白眼的？

b.为什么白眼性状的遗传与性别相关联？

c.假如，基因在染色体上的假说是正确的，那么控制白眼性状的基因应该在那哪种染色体上？学生提出：控制白眼性状的基因在性染色体上。教师追问：性染色体有X和Y，那应该是在X还是在Y染色体上呢？

对于该问题学生会简单的以为，该实验只有雄性个体出现白眼，故得出在Y染色体上的错误假说。在此部分教学中，补充X和Y染色体的遗传特点，然后引导学生得出假说，控制眼色的基因在X染色体上，Y染色体没有它的等位基因，然后强调摩尔根也是这么想的，让学生体验实验推理的乐趣。接着借助多媒体演示摩尔根对果蝇杂交实验结果的解释过程。教师讲述，摩尔根紧接着又设计测交实验进行验证，演示测交实验遗传图解，最后得出结论，控制眼色基因在X染色体上，这样，他将一个特殊的基因和一条特殊的染色体联系起来，不仅证明了基因在染色体上，同时成为孟德尔理论的坚定支持者。

3、基因与染色体的关系。学生通过阅读30页第二段引导学生得出两者的关系。

4、孟德尔遗传规律的现代解释。多媒体播放含一对等位基因的同源染色体的减数分裂过程图解，及两对等位基因分别位于两对同源染色体上的减数分裂过程图解，让学生更好理解两大遗传规律的实质。追问：a.所有生物都遵循孟德尔遗传规律吗？孟德尔遗传规律的适用范围是什么？b.所有非等位基因都遵循自由组合定律吗？位于哪的非等位基因才遵循自由组合定律？根据孟德尔遗传规律中基因所在位置及发生时期，引导学生得出，孟德尔