2024-2025学年高中生物 第二章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上教学实录 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上教学实录新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中生物必修2第二章基因和染色体的关系第2节基因在染色体上教学实录

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2024年10月15日星期一第2节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学思维：通过探究基因与染色体的关系，培养学生运用科学方法分析问题的能力，提高逻辑推理和批判性思维能力。

2.科学探究：引导学生通过实验和观察，亲身体验科学探究过程，培养实验操作技能和科学探究精神。

3.生命观念：使学生理解基因是生物性状的遗传单位，染色体是基因的载体，形成对生命现象和生命规律的基本认识。

4.社会责任：认识到基因与染色体的研究对医学、农业等领域的应用价值，激发学生对科学研究的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点

-重点一：基因与染色体的结构关系。强调染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列。

-重点二：基因在染色体上的定位。明确基因的位置可以通过染色体上的特定标记来识别。

-重点三：基因的遗传规律。讲解孟德尔遗传定律，特别是基因的分离和自由组合定律。

2.教学难点

-难点一：基因与染色体的物理位置关系。学生可能难以理解基因在染色体上的具体排列和分布。

-难点二：基因与染色体的功能联系。学生需要理解基因的功能与其在染色体上的位置如何相关。

-难点三：染色体变异对基因的影响。讲解染色体异常如何导致基因数量或结构的改变，进而影响生物性状。

-难点四：基因在染色体上的实际应用。如基因工程中的基因定位和基因编辑技术，学生可能难以理解其实际操作和意义。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解基因与染色体的基本概念和遗传规律，帮助学生建立知识框架。

2.讨论法：组织学生围绕基因定位和染色体变异等难点进行讨论，激发学生的思考和分析能力。

3.实验法：通过模拟实验，让学生观察基因在染色体上的分布，加深对知识点的理解。

教学手段：

1.多媒体演示：利用PPT展示染色体和基因的结构，以及它们之间的关系，直观形象地辅助教学。

2.互动软件：使用教学软件进行基因定位游戏，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.实物模型：展示染色体和基因的模型，帮助学生直观理解抽象概念。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对基因和染色体的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道DNA是什么吗？它在我们生活中扮演什么角色？”

展示一些关于DNA在生物体内作用的图片或视频片段，让学生初步感受DNA的魅力或特点。

简短介绍DNA的基本概念和重要性，如它是生物遗传信息的载体，与人类的遗传疾病、进化等密切相关，为接下来的学习打下基础。

2.基因和染色体基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解基因和染色体的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解基因的定义，包括其主要组成元素——脱氧核糖核酸（DNA）。

详细介绍染色体的组成部分，如DNA、蛋白质等，并使用图表或示意图帮助学生理解。

3.基因和染色体案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解基因和染色体的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的基因和染色体案例进行分析，如唐氏综合症、血红蛋白变异等。

详细介绍每个案例的背景、基因突变类型和影响，让学生全面了解基因和染色体变异对生物性状的影响。

引导学生思考这些案例对医学诊断、治疗以及人类健康的影响，以及如何利用基因和染色体知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与基因和染色体相关的主题进行深入讨论，如基因编辑技术、基因检测等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对基因和染色体的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调基因和染色体的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括基因和染色体的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调基因和染色体在生物遗传、医学诊断、育种等领域的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实践能力。

过程：

布置课后作业：让学生查阅资料，撰写一篇关于基因和染色体在某一领域应用的短文或报告，如基因治疗、基因工程等。

提醒学生注意作业格式和内容要求，鼓励他们提出自己的观点和见解。知识点梳理1.基因的定义与组成

-基因是生物体内具有遗传效应的DNA片段。

-基因主要由脱氧核糖核酸（DNA）组成，包含四种碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。

2.染色体的结构

-染色体是细胞核内的一种结构，由DNA和蛋白质组成。

-染色体包含多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

-染色体在细胞分裂过程中有规律地复制和分配。

3.基因与染色体的关系

-基因是染色体上的遗传单位，染色体是基因的主要载体。

-基因在染色体上的位置决定了基因的遗传方式。

-染色体变异可能导致基因数量或结构的改变，进而影响生物性状。

4.基因的遗传规律

-孟德尔遗传定律：基因遵循分离定律和自由组合定律。

-分离定律：生物体的每个性状由一对等位基因控制，等位基因在配子形成过程中分离。

-自由组合定律：非同源染色体上的基因在配子形成过程中自由组合。

5.染色体变异

-染色体变异是指染色体结构或数量发生改变的现象。

-染色体变异的类型：染色体结构变异（如缺失、重复、倒位、易位）和染色体数目变异（如非整倍体）。

-染色体变异对生物性状的影响：可能导致遗传疾病、多倍体生物的形成等。

6.基因表达与调控

-基因表达是指基因在细胞内转录和翻译成蛋白质的过程。

-基因调控是指细胞内对基因表达进行调控的机制。

-调控基因表达的机制：转录调控、翻译调控和翻译后修饰。

7.基因与染色体的应用

-基因工程：通过基因重组技术改变生物体的遗传特性。

-基因诊断：利用分子生物学技术检测基因突变，用于遗传疾病的诊断。

-基因治疗：通过基因编辑技术修复或替换缺陷基因，治疗遗传疾病。

-基因育种：利用基因工程技术培育具有优良性状的新品种。

8.染色体工程

-染色体工程是指对染色体结构或数目进行改造的技术。

-染色体工程的应用：提高农作物产量、抗病性、适应性等。

-染色体工程在生物技术领域的应用：基因克隆、基因文库构建等。

9.基因与染色体的研究方法

-基因克隆：利用分子生物学技术将基因片段克隆到载体上。

-基因测序：利用测序技术测定基因的核苷酸序列。

-基因芯片：利用微阵列技术同时检测多个基因的表达水平。

-染色体显微镜：观察染色体的形态和结构。课堂1.课堂评价

课堂评价是教学过程中的重要环节，旨在实时监控学生的学习进展，确保教学目标的实现。以下是对课堂评价的具体实施方法：

（1）提问评价

提问是检验学生学习效果的有效手段。在课堂教学中，教师可以通过以下方式实施提问评价：

-随机提问：针对不同层次的学生，随机提问以检查他们对知识点的掌握程度。

-递进提问：从简单到复杂，逐步引导学生深入思考，提高他们的分析问题和解决问题的能力。

-小组讨论提问：鼓励学生在小组内讨论，然后提问各小组的代表，检验他们的讨论成果。

（2）观察评价

教师通过观察学生的课堂表现，可以了解他们的学习状态和参与程度。以下是一些观察评价的方法：

-观察学生的课堂笔记：了解学生对知识点的关注程度和记录情况。

-观察学生的课堂参与：关注学生是否积极举手回答问题，是否愿意与同学互动。

-观察学生的课堂态度：了解学生对学习的兴趣和态度，以及是否能够适应课堂节奏。

（3）测试评价

定期进行课堂测试，可以评估学生对知识点的掌握程度。以下是一些测试评价的方法：

-课堂小测验：在课程结束后，进行简短的小测验，检查学生对当堂内容的理解。

-课堂练习：布置一些与课本内容相关的练习题，让学生在课堂上完成，及时了解他们的学习效果。

-课堂讨论总结：在讨论环节结束后，让学生总结讨论要点，检验他们对知识点的理解。

2.作业评价

作业是课堂学习的延伸，是检验学生知识掌握程度的重要手段。以下是对作业评价的具体实施方法：

（1）认真批改作业

教师应认真批改学生的作业，确保评价的公正性和准确性。以下是一些批改作业的要点：

-及时批改：在学生提交作业后，尽快进行批改，以便及时反馈学习效果。

-详细点评：对学生的作业进行详细点评，指出优点和不足，并提出改进建议。

-个性化指导：针对不同学生的学习情况，给予个性化的指导，帮助他们提高。

（2）作业反馈

作业反馈是帮助学生改进学习的重要环节。以下是一些作业反馈的方法：

-课堂反馈：在课堂上，对学生的作业进行集体反馈，强调共性问题。

-个别反馈：对学生的个别作业进行反馈，关注他们的个性化需求。

-鼓励学生：在反馈中，鼓励学生继续努力，提高他们的学习积极性。板书设计①基本概念

-基因：具有遗传效应的DNA片段，是生物遗传信息的单位。

-染色体：细胞核内的结构，由DNA和蛋白质组成，是基因的主要载体。

②基因与染色体的关系

-基因在染色体上呈线性排列。

-染色体是基因的主要载体，基因的位置决定了基因的遗传方式。

③基因的遗传规律

-分离定律：等位基因在配子形成过程中分离。

-自由组合定律：非同源染色体上的基因在配子形成过程中自由组合。

④染色体变异

-染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位。

-染色体数目变异：非整倍体。

⑤基因表达与调控

-基因表达：基因在细胞内转录和翻译成蛋白质的过程。

-基因调控：细胞内对基因表达进行调控的机制。

⑥基因与染色体的应用

-基因工程：基因重组技术改变生物遗传特性。

-基因诊断：检测基因突变，用于遗传疾病的诊断。

-基因治疗：修复或替换缺陷基因，治疗遗传疾病。

-基因育种：培育具有优良性状的新品种。

⑦染色体工程

-染色体结构改造：提高农作物产量、抗病性、适应性等。

-基因克隆、基因文库构建等生物技术领域的应用。重点题型整理1.题型一：基因与染色体的结构关系

-问题：请描述基因在染色体上的分布情况。

-答案：基因在染色体上呈线性排列，每个染色体上含有多个基因，基因与基因之间由非基因序列隔开。

2.题型二：基因的遗传规律

-问题：解释孟德尔的分离定律和自由组合定律。

-答案：分离定律指出，生物体的每个性状由一对等位基因控制，等位基因在配子形成过程中分离；自由组合定律指出，非同源染色体上的基因在配子形成过程中自由组合。

3.题型三：染色体变异

-问题：列举染色体变异的两种类型及其对生物性状的影响。

-答案：染色体变异的类型包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异可能导致基