“基因在染色体上”一节的教学设计

第一篇：“基因在染色体上”一节的教学设计

“基因在染色体上”一节的教学设计

摘要

本节教学以科学发现史为主线引导学生分析、讨论、归纳，“亲身”参与科学结论得出的过程，培养学生勇于探索的科学精神。

关键词

基因

染色体

摩尔根

教学设计 教材分析

《基因在染色体上》是人教版《普通高中课程标准实验教科书 生物必修②〈遗传与进化〉》第二章第二节的内容，它是沿着遗传学史的发展顺序，在第1章人们是如何发现遗传因子的存在的基础上，引导学生寻找遗传因子，即基因在细胞中的位置。因此，第1章和本章的第1 节是本节学习的基础。该节的内容包括萨顿的假说、基因位于染色体上的实验证据及孟德尔遗传规律的现代解释三部分，新教材中的这些生物知识是为学生的思维能力培养服务的，是重新演绎当年科学家探究过程。本节提出“类比推理”方法，是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养，是对提出正确的“假说”的一种具体指导，对培养学生的提出假说很有帮助。摩尔根实验证据是验证“类比推理”假说，同时摩尔根实验本身也是一个完整的“假说演绎法”的科学思维方法。但这在教材中逻辑关系不是很清晰，所以本节课未完全采用教材编排，而是将摩尔根的另外两个果蝇实验给出让学生分析、归纳，从而让学生体会到科学结论得出的严谨性。2 教学目标

2.1 知识 说出细胞学和遗传学规律的有关基础知识，基因位于染色体上的理论假说和实验证据；运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔两大遗传规律的实质。

2.2 能力

结合减数分裂和遗传规律的有关知识，尝试用类比推理的方法解释基因位于染色体上，培养学生比较、归纳、分析问题的能力。运用基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

2.3 情感态度与价值观

激发学生热爱科学的精神，培养学生质疑、求实、创新、勇于实践的科学素养。3 教学重、难点

3.1 教学重点 基因和染色体的平行关系；基因位于染色体上的实验证据；孟德尔规律的现代解释。

3.2 教学难点 运用类比推理的方法解释基因位于染色体上；基因位于染色体上的实验证据。教学过程

4.1 创设情境，导入新课 当1900年孟德尔遗传规律被重新发现以后，有一个问题始终没有解决：基因在细胞中究竟有没有物质基础，孟德尔所假设的遗传因子究竟是不是物质实体？如果是，又存在于细胞中什么位置？通过对第一章“遗传因子的发现”的学习知道了等位基因和非等位基因在形成配子的传递规律，通过对“减数分裂”的学习知道了染色体在形成配子过程中的变化规律。教师简要介绍萨顿的实验研究，然后提出问题：如果你是萨顿，请结合孟德尔两大遗传定律和减数分裂有关内容，你能否发现基因和染色体之间有哪些相似之处吗？学生思考、讨论、回答，教师适时评价修正，从而让学生认识到“基因和染色体的行为具有明显的平行关系”，最终提出萨顿假说的内容“基因在染色体上”。介绍类比推理的方法和其他实例，加深学生对此方法的理解。

4.2 基因在染色体上的实验证据 萨顿假说的得出运用了类比推理的方法，但类比推理的结论并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。萨顿假说的证实最早是摩尔根及其同事通过果蝇实验来完成的。教师简介摩尔根，突出其在求学期间养成的科学素养：“一切都要经过实验”、“实验结果更胜于权威们的观点”。引出摩尔根对孟德尔遗传规律和萨顿假说的怀疑。

4.2.1 实验材料的选择 学生回忆孟德尔杂交试验选择豌豆作为实验材料的优点，总结果蝇作为遗传学实验材料的优点，让学生回答，教师补充完善。4.2.2 摩尔根果蝇杂交实验 1909年，摩尔根偶然在培养的一群红眼果蝇中发现一只他称为“例外”的白眼雄果蝇，他牢牢抓住了这个“例外”，用它做了一系列精巧设计的实验，其中三个实验是最能说明问题的：①.将这只白眼雄蝇和它的红眼正常姊妹杂交，F1都是红眼，而F2中白眼果蝇大量出现，但只限于雄蝇，结果见图一：

引导学生分析得出：F2红眼和白眼之间的数量比是3:1，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。在这个实验中最引人注意的是：隐性的白眼性状只在雄蝇中出现，这显然不是简单的孟德尔分离定律所能解释的，大有进一步研究的必要。②.他把实验1中所得到的F1雌蝇（红眼)和最初那只白眼雄蝇进行回交，结果见图二：

学生分析得出：这是典型的孟德尔测交比，红眼：白眼=1:1，雌蝇：雄蝇=1:1，结果不仅证明红眼雌蝇是杂合子，而且其中同样出现了白眼性状，因而同时也证明了原来那只白眼雄蝇是一个带隐性基因的纯合子。但解释这种遗传现象的钥匙，却是从下一个实验找到的。③.他将实验2中的白眼雌蝇和一个毫无血缘关系的、纯种的红眼雄蝇杂交，结果见图三：

由实验3可知，F1雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼，更令人兴奋的是F2的结果和实验2所得的F1完全相同，说明不论是最初获得的那只白眼雄蝇还是实验2和实验3中得到的白眼雄蝇都是带有隐性基因的纯合子。

综合上述3个实验，教师重点引导学生分析实验3的F1中出现的特殊现象，得到以下结果：实验2亲本雌性果蝇为杂合子，说明基因在雌果蝇中成对出现；实验3中一对相对性状的亲本杂交出现隐性性状，说明雄性果蝇中基因只能是成单存在（若成对存在，则雄性果蝇一定是杂合子，而杂合子一定表现处显性性状）。教师提出疑问：性状的遗传和性别相联系的现象，这是在遗传学中遇到的新问题，单纯依靠遗传学自身的知识难以解决，如何解释这一现象（提出疑问，引起学生兴趣和思考）？

4.2.3 介绍果蝇性染色体，学生分析白眼性状基因存在位置 介绍细胞学对性染色体的研究成果，将上述性状与性别的遗传现象与性染色体遗传相联系。出示雄性果蝇一对性染色体图（见图四），介绍同源区段和非同源区段，让学生分析、得出控制白眼性状的基因只能存在于X染色体上（实验2雌蝇中存在白眼性状，白眼性状基因不可能存在于Y染色体上；由实验3中可知雄蝇中基因只能成单存在，白眼性状基因不可能存在与同源区段上）。

4.2.3 基因在染色体上呈线性排列 每种生物的基因数量远远多于这种生物染色体的数目。显然，一条染色体上应该有许多个基因。摩尔根及其学生通过十几年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列。

4.3 孟德尔遗传规律的现代解释 学生模仿“思考与讨论”中的图形，结合教材中的解释，用图解方式表示分离定律和自由组合定律的实质，从而达到利用基因在染色体上的观点和减数分裂的知识解释孟德尔遗传定律的目的。教学反思 本节内容给出了摩尔根的另外两个果蝇实验，从而让学生分析摩尔根三个果蝇遗传实验，思维严密、层层递进，激发学生思维，体现学生的主体地位，让学生“亲身”体会科学结论得出的过程。但由于本节涉及到的知识点较多，一节课完成需要周密的安排和正确的引导。

第二篇：基因在染色体上教学反思

《基因在染色体上》复习课教学反思

龙南中学 秦艳芝 邮箱：qyz12112@163.com 摘要:本文对人教版必修二第2章第2节《基因在染色体上》教学进行了反思。分别从这节课的成功之处，教学不足之处进行了反思。

关键词: 基因载体 染色体 教学反思

本节课我认为有一些闪光的地方和有效性比较高，也有不少不满意的地方。亮点：

1、学生可以动手的我不动手

在复习萨顿推论时，我以“减数分裂中染色体行为”和“孟德尔豌豆杂交实验中遗传因子的行为”导入，通过类比推理，猜想基因和染色体的关系。然后让全班同学动手在白纸上画出基因在染色体上的减数分裂图，请了1个同学到黑板上画，然后学生点评总结出基因在染色体上的依据和推论。

本节课还有一个学生活动，让学生根据摩尔根的假说写出图解解释实验现象。在下面详细介绍了，此处略。这一做法比我讲我板书写出效果要好很多：每个学生都参与了写图解的过程，通过写系谱图纠正了一些不规范的写法问题。

2、灵活处理材料——启发学生探究

按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？

学生讨论后说出：假设一控制白眼的基因是只在Y染色体上；假设二控制白眼的基因在X、Y染色体上；假设三控制白眼的基因只在X染色体上，Y上没有它的等位基因；假设四控制白眼的基因位于常染色体上。

引导学生用假设一解释摩尔根的实验，结果与事实不符，排除假设一的可能。我导引学生写出如果假设二成立，则亲本的基因型为：XX（红眼雌）XwYw（白眼雄）。如果假设三成立，则亲本的基因型为：XX（红眼雌）XwY（白眼雄）。如果假设四成立，则亲本基因型为：WW（红眼雌）ww（白眼雄）然后请了三位同学到黑板上分别写出假设二、三、四的遗传系谱图，其他人在我自己印给他们的学案上写出。判断这些假设能否解释实验。

WW

WW接着引导学生写出测交系谱图：F1红眼雌果蝇与最初的白眼雄果蝇杂交。不能区分出又设计了一个新的实验：将F3中白眼雌蝇和F1中红眼雄蝇杂交。全部学生完成，独立设计测交实验。在难点我给予有效的引导。

将发现“基因在染色体上”的思维过程按知识发展的逻辑过程转化为学生的学习思维过程，学生在教学中是思维活动的主体。让学生了解了萨顿、摩尔根科学发现中的相关生物学知识，更重要的是让学生体验到科学发现中的科学方法。我从中起到引领、组织，有效的促使学生进行探究式学习的作用。

总的来说，整个教学过程层次清楚，基本达到了预先设定的三维目标；培养学生探究能力的同时，并没有忽视对学生基础知识的传授。从教学效果来看，我觉得算是成功的。

教学不足

回头看自己的这节课，有如下几点在以后的教学中仍需格外重视。

1、组织课堂的能力仍需进一步提高。课堂组织教学能力表现在很多方面，如对课堂纪律的维持，对整个教室所有的细节进行关注，注意自己的教学是不是面向的全体学生。板书注意关注后面的同学是否能看得清楚。时间安排。以上这些没有做到很好，而且学生活动较多，组织的不紧凑，拖了堂。

2、没有留给学生消化小结的时间。每节课都应该留出学生自我学习的时间。对每节课进行细致的反思是迅速提升教师基本功，提升教师智慧的捷径。所以，无论是常态课还是公开课，无论从备课投入还是课堂教学，我们都应该将“研究”、“创新”思想带进教学，深刻理解教师的主导地位与学生主体身份的关系。作为一名年轻的教师，在今后的教学中要善于探索，善于总结，用创新的思维来对待教学[1]。

参考文献

[1]余文森.2006.公开课再认识.摘自《中国教育报》2006年6月2日第5版

[2] 人教版高中生物必修二《遗传与进化》

第三篇：基因在染色体上教学反思

《基因在染色体上》教学反思

感谢学校举办青年教师“晒课”比赛，感谢各位老师的指导和倾听，让我们这些新老师有了一个锻炼和自我提高的机会。在《基因在染色体上》授课中，我感觉有些地方还是做得不够，进行教学反思，主要表现在一下四个方面：（1）教学设计反思：

本节的教学内容是通过萨顿的假说和摩尔根的果蝇实验得出基因在染色体上，学习的是前人的实验设计和实验思路，因此在教学中因注意从现象到结论的推理过程。但是在课堂中还是对于部分内容有一种先灌输概念在讲实验过程的教学过程，下次应该改正。（2）教学过程反思：

“教师为主导,学生为主体”这对于每一位站在讲台上的教师都是熟悉的，教师的功能就是引导每一位学生去思考，自主的学习，并建立团队合作的思想。但是在教学中，在师生互动和生生互动的活动还不够，对于分组讨论和分工合作这块做得还不够。（3）存在问题反思：

对于新课标中教学目标解读的还不够清晰，导致在教学中重难点不够突出，时间分配还不够合理。在以后的教学中必定突出重点，解决难点。根据学情从实际出发，在教学中注意教学过程和教学内容难度。（4）改进措施反思：

对于在教学过程中出现的问题，我一定及时的予以改正。主要表现在落实“教师为主导，学生为主体”的教育思想，丰富各种各样的教学活动，让学生快乐的学习，激发学习兴趣。积极解读新课标，在教学中做到突出重点，解决难点。将教学目标和学生学情有效的结合起来。

以上就是我的教学反思，谢谢！

第四篇：基因在染色体上教案

基因在染色体上

授课时间：2016年10月12日 授课班级：高三（9）班 授课人：赖荣华

教学目标

（1）说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据。

（2）会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质。

教学重难点

（1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（2）孟德尔遗传规律的现代解释。教学过程

一、导入

复习孟德尔遗传实验和减数分裂导入。

二、学习过程

1、萨顿的假说（类比推理法）

学生回顾第一章孟德尔的豌豆杂交实验和第二章减数分裂过程，分析遗传因子（基因）的行为与减数分裂过程中染色体的行为变化

问题一：写出孟德尔一对或者两对相对性状的杂交实验中F1产生的配子类型？

问题二：画出减数分裂一对或者两对同源染色体的精原细胞产生的配子类型？

问题一以基因的形式展示配子的种类，问题二以染色体的形式展示配子的种类。

设计问题：萨顿的理论“基因在染色体上”没有经过实验的验证，是主观推理的结果，提出疑问

2、基因在染色体上的实验证据（1）材料的选择

学生自己阅读材料，思考果蝇作为实验材料成功的原因？（2）学习果蝇的染色体组成（3）果蝇杂交实验

观察实验现象，小组间展开讨论，回答下列问题：

① 根据杂交实验过程，判断哪个是显性性状？ ② 是否符合孟德尔遗传定律？ ③ 该实验结果与孟德尔一对相对性状的杂交实验中F2的性状表现有什么不同之处？

④ 当时，性染色体已经发现，据此你能作出怎样的解释？

摩尔根对该现象提出的假说：控制白眼的基因（w）在X染色体上，Y上没有对应的等位基因。

（4）对果蝇杂交实验结果的解释

根据假说写出遗传图解：通过写遗传图解发现F2的性状表现与摩尔根的杂交实验的结果是一致的，所以摩尔根的假说“控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”是成立的。（5）验证实验

展示测交实验的遗传图解：

摩尔根通过实际去做测交实验，统计数据，结果接近1:1:1:1，与理论推测一致，从而得出假说是成立的。

3、孟德尔遗传规律的现代解释

尝试用“基因在染色体上”解释孟德尔的分离定律和自由组合定律。结合学生所讲，展示细胞分裂图：

4、课堂小结 师生一起归纳总结

5、巩固、升华

三、板书设计

第2节

基因在染色体上

一、萨顿的假说：类比推理法

二、基因位于染色体上的实验证据

三、孟德尔遗传规律的现代解释

四、作业：

（PPT展示，课后完全。）

五、教学后记

第五篇：2 基因在染色体上 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

2、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。

3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

2.教学重点/难点

教学重点：

1、位于染色体上的理论假说和实验证据。

2、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。

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

（一）、引入新课

大家都知道，孟德尔的杂交试验之所以能够取得成功，是因为他选择了豌豆这个实验材料，为他的成功打下基础，那么大家回忆一下，豌豆作为实验材料，都有哪些优点？

（二）、自主学习、合作讨论：完成任务

任务1：分析孟德尔的分离定律中(等位基因）（遗传因子）的分离过程（P7页）任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的分离过程（以精子的形成例,P17～P18页）减数分裂的核心：减数第一次分裂时，同源染色体分离;非同源染色体自由组合 自由组合定律的核心：杂合子在形成配子时，等位基因分离;非等位基因自由组合 比较上述两个问题，你还能发现基因和染色体行为之间有其他的平行关系吗？

（三）萨顿的假说

基于以上提出的种种问题，在1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞做材料,研究精子和卵子的形成过程。实验表明，一种蝗虫的体细胞中有24条染色体，生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵，又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体，按形态结构来分，两两成对，共12对，每对染色体中一条来自父方，一条来自母方。从实验中他发现孟德尔假设的一对遗传因子，也就是等位基因，它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。

萨顿由此推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。他所依据的方法是类比推理法。

什么叫做类比推理法呢？由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。

（四）基因与染色体的关系

1、对比基因与染色体的行为

于是，萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说。

2、思考：

（1）、类比推理有科学的必然性么？ 不具有逻辑的必然性

（2）、怎么知道类比推理是否正确？ 还需要观察和实验检验

（3）、那么萨顿所得出的染色体在基因上的结论究竟是否正确呢？ 由于缺少实验证据美国生物学家摩尔根等对此持怀疑态度。

（五）、摩尔根的杂交试验

1、自主学习，合作讨论，完成任务

（1）、摩尔根选用了什么作实验材料？为什么？

（2）、果蝇的红眼和白眼性状，哪种是显性性状？为什么？

（3）、F2中红眼果蝇和白眼果蝇的性状分离比是多少？是否符合基因的分离定律？（4）、果蝇白眼性状的遗传有什么特点？

（5）、根据白眼性状的遗传特点，摩尔根作出了什么假设？

2、摩尔根的实验材料---果蝇

美国生物学家摩尔根经过不懈努力，他和他的学生终于找到一种适合作实验的材料——果蝇。

（1）果蝇的优点：

①易饲养②相对性状明显、③繁殖快、后代数量多，后代数量多④染色体少易观察（2）果蝇染色体组成

3对常染色体+XX 3对常染色体+XY 雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？

如X、Y染色体 从1909年开始，摩尔根开始潜心研究果蝇的遗传行为。正常的果蝇都是红眼的，一天，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇。白眼性状是如何遗传的？他做了下面的实验（详见P29）

（3）对实验现象的假说

白眼的遗传和性别相联系，但果蝇成对的两个性染色体大小、形态相差悬殊。这个白眼基因会在哪个位置呢？

假设一：控制白眼的基因在X、Y染色体上。假设二：控制白眼的基因在Y染色体上，而X染色体上不含有它它的等位基因。

假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体不含有它的等位基因。

若用W表示控制眼睛颜色的基因，红眼W,白眼w.雌果蝇种类：红眼（ＸＸ）红眼（ＸＸw）白眼（ＸwＸw）

Ｗ

Ｗ

Ｗ雄果蝇种类：红眼（ＸＹ）白眼（ＸwＹ）

Ｗ(4)对实验现象的解释

（5）摩尔根的验证试验---测交

摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：

与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！——证明了基因在染色体上 摩尔根通过实验验证了自己的设想，从而证明了基因在染色体上。从此摩尔根成了孟德尔理论的支持者。

思考

果蝇体细胞内有4对染色体，被人们研究过的基因就达数百个；又如，人的体细胞只有23对染色体，却有3～3.5万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？

通过分析得出：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

（六）、基因在染色体上

通过上面的学习我们知道了基因位于染色体上，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因。不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。

那么，孟德尔的分离与自由组合定律能不能用基因和染色体来阐述其实质呢？ 1.基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。

2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

课堂小结

从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实验，通过类比推理，假说-演绎的科学思维方法，最终得到基因在染色体上的结论在整个学习过程中，通过一条主线“基因在染色体上”连接起两种科学思维方法，类比推理和假说演绎法。其中类比推理需要大家在理解基础上能够及时应用。而假说演绎则是在回顾的同时达到再次应用加深理解的目的。大家在学习中的难点主要有两个，一是类比推理得到基因位于染色体上的假说，另一个是独立设计测交实验。所以在难点问题上要求大家理解到位。

板书

第2章 第2节 基因在染色体上