《基因在染色体上》教案设计
一、教材分析：
本节内容是联系细胞学和遗传的相关知识的枢纽，在整个高中生物学必修内容的知识体系中属于一个可以承上启下的关键内容。深刻地理解基因与染色体的平行关系有助于学生理解生物物质基础、结构基础和功能三者之间的关系。教材中内容的选用和编排也十分有利于培养学生的思维和探究的能力。
二、教学目标：
（一）知识目标：
1、说出细胞学和遗传规律的有关基础知识。
2、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
3、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
（二）能力目标
1、尝试总结归纳细胞学和遗传规律的有关知识，培养比较、归纳、总结的思维能力。
2、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，提高分析和解决问题的能力。
3、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质，锻炼批判性思维能力。
（三）情感态度与价值观目标
激发对科学的热爱，认同科学研究需要丰富的想像力，在大胆质疑的同时必须小心求证，培养质疑、求实、创新以及勇于实践的科学精神。
三、教学重点：
1、基因和染色体的平行关系
2、基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
3、孟德尔遗传规律的现代解释。
教学难点：
1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
2、基因位于染色体上的实验证据。
四、学情分析：
学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，此时学生的心中会有一些疑问：遗传因子（基因）是什么？遗传因子（基因）在哪里？接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂中同源染色体的行为变化。在此基础上提出解决基因与染色体的关系应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固知识的作用
五、教学方法
1．学案导学：见后面的学案。
2．．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备：课件
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
请同学们回忆模块1所学习的关于细胞结构中与生物的遗传有关的部分。
（三）合作探究、精讲点拨。
| 教学流程 | 教师引导 | 学生活动 |
| 引入内容提出问题介绍萨顿对蝗虫生殖细胞的研究 。总结出基因和染色体的平行行为表现并与课本中所列萨顿的推论进行比较。科学研究方法介绍与孟德尔所用材料相对照摩尔根实验过程提出问题介绍背景知识解释实验现象验证实验孟德尔遗传规律的现代解释 | 为什么把染色体与遗传联系起来的呢？在细胞的研究中究竟哪些内容提示我们染色体与生物遗传的稳定性密切相关？对学生的回答予以评价，并介绍萨顿对蝗虫的研究。引入孟德尔定律，引导学生尝试将遗传因子换成同源染色体阅读孟德尔第一定律并启发学生思考问题探讨1。启发式教学帮助学生逐条归纳基因与染色体的平行关系，简要板书，完成基因行为与染色体行为的比较表格。 | |
| 基因行为 | 染色体行为 | |
举例说明类比推理的研究方法。
可由教师先举例，再要求学生举例说明。
指出萨顿提出的只是推论，看其是否成立要以实验为依据。对此美国科学家摩尔根作出了重要贡献。
提醒学生注意摩尔根选用的实验材料，回忆孟德尔实验选用豌豆作为实验材料的优点，用类比的方法启发学生列出果蝇作为遗传实验材料的优点。
1、有多个易于区分的相对性状，如体色等；
2、生长周期短，繁殖速度快，能缩短研究周期
3、做杂交时，结果可靠，易于分析
4、后代个体多，可用于统计。
与孟德尔实验作类比，讲解摩尔根实验。比较相对性状（显、隐性性状）、实验过程，要求学生根据分离定律预测实验结果，再进一步指出虽然结果红眼与白眼的个体数比例为3︰1，但是有性别上的差异。
↓（雌雄个体相互交配） |
P 红眼（雌） × 白眼（雄） |
↓ |
F1 红眼 |
F2 红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3 ︰ 1 |
为什么F2代中白眼全部是雄性？
对果蝇的染色体已经有了一定了解。要求学生阅读P29第2段，总结出果蝇体细胞和精子、卵细胞可能的染色体组成
引导学生联系控制白眼的基因与性染色体，启发学生大胆想象该基因是否可能是在性染色体上。
要求学生分别给出推测依据
根据学生给出的一些依据作出适当评价
讲解排除该基因在Y染色体上的情况
若在Y 染色体上，则F2是白眼，则逆推F1雄性应该均为白眼，且雌果蝇也不可能有白眼的，这与事实不符。
指出摩尔根推测基因在X染色体上而Y染色体上没有相应的等位基因。
要求学生自己分析，说明摩尔根的推测能否解释实验现象。
给予学生板演的遗传图解给予适当的评价和修正。
指出摩尔根又通过测交等方法验证上述解释，写出几组测交实验组合，要求学生根据摩尔根的推测预测实验结果：
1、F2中的白眼雄蝇×F1红眼雌蝇
2、红眼雄蝇×白眼雌蝇
指出测交实验与事实符合，说明白眼基因在X染色体上。
引导学生阅读P30 第2段内容并总结。
指导学生完成P28的思考与讨论的基因符号标注，引出孟德尔遗传规律的现代解释。
要求学生模仿P28的思考与讨论中的图形，结合教材P30 的黑体字，用图解的方式表示出基因分离定律和自由组合定律的实质，将图画在课后作业本上。课后批改作业，根据作业情况评讲并小结孟德尔遗传定律的解释
| 提出细胞核、染色体等的结构。联系细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用中染色体的数目变化。结合减数分裂、受精作用以及同源染色体的相关知识与教师一起共同体验萨顿 对蝗虫生殖细胞的研究。阅读、思考、交流联系孟德尔定律，比较基因与染色体的行为，在教师的启发和指导下完成比较表格。体会类比推理的方法，尝试举例说明阅读摩尔根实验的有关段落，思考有关实验材料的问题，在老师的启发下列举果蝇作为遗传实验材料的优点。听讲，推测摩尔根实验的结果与孟德尔实验比较思考为什么F2代中白眼全部是雄性阅读P29第2段的文字。写出果蝇体细胞和精子、卵细胞可能的染色体组成体细胞： 3对+XX♂ 3对+XY卵细胞：3+X精子： 3+Y有的学生猜测控制白眼的基因在Y染色体上，有的认为在X上，简要地说明一些依据。听讲，领悟学生利用遗传图解，分析说明摩尔根的推测能够解释实验现象。（板演）画出简单的遗传图解，预测测交实验结果。阅读完成P28的思考与讨论的基因符号标注思考如何联系基因在染色体上的观点及减数分裂的知识解释孟德尔遗传规律，完成画图作业。 |
（四）反思总结，当堂检测。
（五）发导学案、布置预习。
九、板书设计：
1、萨顿的假说
（1）.实验发现：蝗虫精子与卵细胞的`形成过程中， 的分离与减数分裂
中 的分离极为相似；
（2）.推论：基因位于 上，基因和染色体行为存在着明显的 。
基因在杂交过程中保持___________性和___________性。
a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。
b在体细胞中基因__________存在，染色体也是________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。
c体细胞中成对的基因一个来自 ，一个来自 。同源染色体也是如此。
d非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。
（3）.科学研究方法——类比推理
2、基因位于染色体上的实验证据
（1）.摩尔根及实验材料：
果蝇的优点是：
（2）.实验及结果分析：观察图2—8
（3）.摩尔根的假设：观察图2—9
a假设：
控制白眼的基因（用 表示）在 染色体上，而 染色体不含有它的等位基因。
b观察图2—10，写出遗传图解：
（4）.测交实验验证（写出遗传图解）：
（5）.结论： ________________________________________________。
3、孟德尔遗传规律的现代解释
细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的___________。
a.基因的分离定律的实质是：
b.基因的自由组合定律的实质是：
十、教学反思
本节教案内容虽然是必修内容，但由于涉及的知识点较多，又有较多理科思维的探究活动，因此从课堂学生的反应，以及课后学生作业反映的情况来看，对于理科班的同学更适宜，教学效果比较令人满意。课堂中学生积极参与思考活动，主动探究，整个课堂气氛比较活跃，节奏紧凑。但在时间上略显紧张，学生的表达仍不够充分。