2022年高中生物 2.2 基因在染色体上教学设计 新人教版必修2

2022年高中生物 2.2 基因在染色体上教学设计 新人教版必修2一、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。4 认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。本节教学目标的确定突出：一是科学研究的过程和方法；二是说明基因与染色体的关系，在染色体和基因水平上阐明分离定律和自由组合定律。二、教学重点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。三、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、教学用具多媒体、板书五、教学方法1学情分析：已学孟德尔的遗传规律及减数分裂，知道减数分裂过程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顺理成章，符合学生的认知规律。2教法：引导学生对萨顿、摩尔根等人的研究进行探究，设计合适的问题，以提问式教学方式循序渐进地对相关知识进行自主探究学习，再现摩尔根使用假说演绎法进行科学探究的历程。从萨顿假说，到摩尔根果蝇杂交实验，引导学生在再现的科学情境中发现问题，解决问题，体验科学探究过程中的乐趣。3 学法：在教师的引导下进行思考，培养学生主动探究和解决实际问题的能力。锻炼通过设计实验解决问题的能力。六、教学过程学生活动、教师组织和引导教学意图导入：【学生活动】1、分析减数分裂中染色体和基因的行为特点。2、阅读：请同学们试着将孟德尔遗传定律中的遗传因子换成同源染色体，念一遍。替换后是否能恰当地描述同源染色体在减数分裂过程中的行为变化？那么遗传因子，也就是基因和染色体的关系究竟如何？一、萨顿的假说类比推理法【背景介绍】：萨顿相关资料。【教师活动】：介绍萨顿利用蝗虫发现的染色体在减数分裂、受精作用过程中的行为变化。【教师活动】：介绍萨顿研究方法萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，发现两者具有惊人的一致性，发现如下（学案）引导学生填充两者行为变化比较的表格。【学生活动】：回答问题，补充表格切入：课本P28页，思考与讨论。图示为孟德尔一对相对性状杂交试验中，豌豆细胞中一对同源染色体在遗传过程中的行为变化，请同学们在图中染色体上标注基因，解释孟德尔一对相对性状的杂交试验（染色体上黑色横线代表基因的位置）。【学生活动】：填充图解通过分析比较，同源染色体、基因行为上存在什么联系？（明显的平行关系）萨顿根据基因、染色体行为变化的一致性，推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。基因在染色体上。（类比推理法）【教师活动】：介绍总结萨顿研究方法类比推理法，并说明其不足之处：缺乏实验验证，仅为假说，需进一步实验验证。二、基因位于染色体上的实验证据生物学家摩尔根对孟德尔及萨顿的学说持怀疑态度，一致致力于设计实验探究基因与染色体的关系。【教师活动】：介绍摩尔根其人及其研究1实验材料介绍：果蝇【教师活动】：介绍果蝇，引导学生归纳摩尔根利用果蝇作为实验材料获得成功的原因。果蝇具有什么特点？孟德尔选用豌豆与摩尔根选用果蝇有何相识之处？【学生活动】：思考、回答问题材料选对，实验就成功了一半。2摩尔根果蝇杂交实验【教师活动】：介绍杂交实验过程、现象，引导学生对实验结果进行分析请同学们结合下列三个问题进行思考： 实验如何判断果蝇眼色的显隐性？ 实验现象是否符合孟德尔遗传定律？依据？ 果蝇眼色的遗传有何不同于孟德尔一对相对性状杂交试验？【学生活动】：思考、讨论、回答【教师活动】：归纳、总结、肯定果蝇眼色中白眼性状的表现，总是与性别相联系（明确指出），如何解释呢？我们需要先认识下果蝇性别的决定方式。3果蝇性别决定方式【教师活动】：多媒体演示，雌雄果蝇体细胞染色体组成情况。果蝇体细胞中具有3对常染色体，1对性染色体。性染色体：与性别决定相关。常染色体：与性别决定无关。雌性果蝇性染色体同型用XX表示，雄性果蝇性染色体异型，用XY表示。(XY染色体示意图，人类染色体展示)4对杂交实验的解释根据染色体的结构，控制白眼的基因存在位置做出三种假设。根据杂交现象，只有假设二可能成立。摩尔根及其同事假设：如果控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，Y染色体不具有它的等位基因。【教师活动】：这种假设下，雌雄果蝇个体都具有哪些基因型？【学生活动】：完成学案问题【教师活动】：多媒体引导学生完成果蝇杂交试验遗传图解【学生活动】：完成遗传图解【教师活动】：引导学生继续实验探究5对假说的验证【教师活动】：利用摩尔根的假说，杂交实验现象就可以得到合理的解释，但是这还只是假说，如要验证以上假说是否成立，如何设计实验验证？【学生活动】：设计测交实验，上板演示【教师活动】：巡视并及时与同学交流想法，引导实验设计运用能力摩尔根同样设计并进行了测交试验（XWXwXwY），结果发现实验结果与推理得到的结论相符。那么，摩尔根是否能根据测交试验结果，证明自身假说的正确性？提示：摩尔根等人又通过一系列实验，进一步验证了假说。6摩尔根研究方法【教师活动】：多媒体演示，引导回顾摩尔根实验过程，归纳研究方法假说演绎法发现问题：白眼性状的表现为什么总是与性别相联系？作出假说：控制白眼基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基。实验验证：测交得出结论：基因在染色体上三、基因分离定律的实质【教师活动】：分析基因分离定律和自由组合定律的实质。即孟德尔遗传定律的现代解释。 提问：同源染色体上的非等位基因能够自由组合吗？【学生思考】：同源染色体上的非等位基因不能自由组合引入新课，为下面教学做准备学生亲自实践萨顿假说发现过程，体会成功喜悦获得结论，引发继续学习兴趣培养学生分析、比较能力培养学生进行自主学习，强化推理、应用能力进行学习答题技能训练培养学生持疑精神，并能通过实验进行进一步的探究，锻炼实验设计的能力进一步掌握科学研究方法巩固课堂知识，引申知识板书设计： 2.1 基因在染色体上一、萨顿假说1、依据2、方法：类比推理3、假说：基因在染色体上二、实验证据（摩尔根）假说演绎1、材料：果蝇2、现象常染色体3、染色体:XX性染色体:XY4、解释：5、验证：测交F1与隐性纯合子杂交三、分离定律的现代解释