基因在染色体上(教学PPT) (2)

一、教材分析
1.1 系统性
②横向联系：“基因在染色体”上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；萨顿假说的提出为之后基因位于染色体上的实验 进行提供了前提，后者又是对前者假说的证明，同时二者作 为科学进展中的转折和突破，与本节最后的孟德尔遗传规律 的现代解释共同组成基因与染色体位置关系体系的重要部分 ，其中萨顿假说的提出以及基因位于染色体上的实验证据是 本节的重要内容；本节提出的“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，这样的逻辑关系在教材 中有清晰的展示。
色的基因位于 因位于X染色 因位于X染色
性染色体上。 体上的非同源 体上的非同源
果蝇的性染色 区段Ⅰ、Y染 区段Ⅰ。
体结构基因突 色体上的非同
变
源区段Ⅱ。
将学生分成两组，一组讨论：控制眼色的基因位于非同源 区段Ⅰ，另一组讨论：控制眼色的基因位于非同源区段Ⅱ 。讨论结束后，邀请学生上台分享讨论结果。 师生共同得出结论：控制眼色的基因位于X染色体上。
必修二·第二章·第2节
基因在染色体上
01 学情分析
目录
CONTENTS
02 教学目标 03 教学重难点
04 教学过程
01
学情分析
一、教材分析
1.1 系统性
①纵向联系：人教版高中生物学教材《遗传与进化》课程体 系围绕人类探索遗传因子的历程展开，从基因的发现、位置、 本质、变异，以及基因的应用各方面进行阐释；“基因在染 色体上”是本教材第2章第2节的内容，本节内容安排在遗传 因子的发现，减数分裂和受精作用之后，伴性遗传之前，是 一节承上启下的教学课，解释了孟德尔所假设的颗粒状的因 子存在于细胞部位的疑问，又为伴性遗传的微观认识奠定了 基础；本节内容的教学将遗传规律与其细胞学基础紧密联系， 有利于学生深入理解遗传的基本规律，同时让学生有了性染 色体上有基因分布的认识，为之后伴性遗传的学习做了铺垫。
5.得出基因和染色体的关系 举例说明每种生物的基因数量都要远远多于
这种生物染色体的数目。 用课件解释什么叫“线性”排列，引导学生阅
读30页第二段得出基因和染色体的关系。
（三）孟德尔遗传规律的现代解释
课件展示具有同源染色体携带等位基因的减数分裂过 程图和非同源染色体携带非等位基因的减数分裂过程图。
2.学习新知识
（一）萨顿的假说 故事引入： 1903年，美国遗传学家萨顿在研究蝗虫精子和卵 细胞的形成过程时，也注意到了等位基因的分离 与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。 学生活动： 学生以小组为单位完成表格之后再阅读萨顿假说， 通过自主参与假说的推理，提出与萨顿假说相似 的观点，体验成功的喜悦，并找出萨顿假说的 “内容”、“依据”与“研究方法”。（课件上 展示孟德尔分离定律与减数分裂的过程图，以便 于学生据图发现基因与染色体的平行关系。）
通过提问：为什么萨顿的研究内容只能被称 为一种假说，而不能像孟德尔定律那样称为一种 真理，为大家所认可？
从而导出摩尔根的实验与情感态度价值观的 培养：
通过加拿大外交官朗宁竞选省议员时的笑话 与教材对“类比推理”的介绍让同学们认识到类 比推理法得出的结论并不具备逻辑的必然性，其 正确与否，还需要观察和实验的检验。接着引出 同时代的遗传学家摩尔根也对这一假说存在的强 烈质疑，导入摩尔根对基因位于染色体上的实验 证据的探究历程，同时引导学生学习摩尔根这种 大胆质疑、科学务实的研究精神。
（二）摩尔根果蝇实验 1.介绍摩尔根的生平 2.选择果蝇作为实验材料的原因 ①讲解果蝇的特点，引导学生从不同的图片中分 别进行总结： a.果蝇的培养瓶图片——果蝇易饲养，繁殖快， 后代多； b.果蝇的红白眼图片——果蝇的相对性状明显； c.果蝇的染色体图片——果蝇染色体数目少，便 于观察。
3.摩尔根的果蝇杂交实验 教师引导学生分析果蝇杂交实验图解，概括得出 三个实验现象： ①F1全为红眼。 ②F2红眼和白眼之间的数量比是3:1。 ③白眼性状的表现总是与性别相联系。 并引导学生提出问题：为什么白眼性状的表现总 是与性别相联系呢？ 利用现象1与现象2，结合孟德尔的分离定律得出 相关推论：控制果蝇眼色的是一对等位基因，白 眼基因相对红眼基因是隐性基因。 根据现象3得出：控制颜色的基因位于性染色体上。
实验现象 依据
推论 大胆的想象
1.F1全为红眼。孟德尔的分离 ①控制果蝇眼
2.F2红眼和白 定律
色的是一对等
眼之间的数量
位基因；
比是3:1。
②白眼基因相
对红眼基因是
隐性基因。
3.白眼性状的 果蝇的染色体 ③控制。
色体上。
4.控制眼色的基因位于X染色体上 根据果蝇的性染色体结构，提出：控制眼色
谢谢聆听
一、教材分析
1.1 思想性
通过萨顿假说提出的过程阐释让学生明白，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，培 养学生的逻辑性。
二、学习者分析
在学习本节课之前，学生已经学习了孟德尔遗 传定律和减数分裂，具备了“遗传因子”（即基因） 的概念，了解了染色体在配子形成过程中的变化规 律。在此基础上，解决基因与染色体的关系顺理成 章，符合学生的认知规律。学生已掌握孟德尔的遗 传定律、遗传图解、假说演绎法和减数分裂，为学 习本节内容奠定了良好的认知基础。但不同学生的 思维方式不同，所以教师要进行充分的预设，并做 好应对意外生成的准备。
的基因可能位于X染色体上的非同源区段Ⅰ、X染 色体和Y染色体的同源区段和Y染色体上的非同源 区段Ⅱ。
提示学生：白眼基因是由基因突变产生的， 而基因突变具有低频性，在两个染色体的同一位 点发生相同的突变频率更是微乎其微，否定控制 颜色的基因位于同源区段的可能性。
实验现象
依据
推论
大胆的想象
推论③控制眼 控制眼色的基 控制眼色的基
03
教学重难点
1.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。
2.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对摩尔根实验现象的解释。
04
教学过程
1.导入
教师引导学生复习旧知识——孟德尔分离定 律与减数分裂的过程。通过等位基因与非等位基 因，同源染色体与非同源染色体，在形成配子时 组合方式的相似性和教材中的“问题探讨”引导 学生关注染色体与基因可能对应的关系，引起学 生进一步探究的兴趣，从而导入本节课科学家对 基因在染色体上的探索历程。
一、教材分析
1.2 科学性
本课时内容包括基因在染色体上假说的提出，以及摩尔 根实验对假说的证明，意在鼓励学生通过观察分析已有的现 象，发挥推理与想象，利用类比推理的方法提出合理的假说， 同时通过提出假说，验证假说的过程巩固形成“假说演绎法” 的意识；本课时三个部分互相补充形成一个基因与染色体位 置关系的大概体系，为形成统一的生物遗传观念奠定了基础。
02
教学目标
1.知识目标
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。
2.能力目标
①尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体 上。 ②尝试运用假说演绎的方法分析摩尔根的果蝇杂交 试验。
3.情感态度价值观
①通过科学发现史的探索明白，科学研究过程需要 丰富的想象和大胆质疑的精神。 ②对摩尔根果蝇培养的介绍知道科学研究需要勤奋 实践的精神，以及对科学的热爱。 ③通过启发式教学，参与类比推理的过程，提出与 萨顿假说相同的观点，体验成功的喜悦，提高学习 的兴趣。
学生思考用图解表示的减数分裂过程。分析、讨论， 逐步完成图解的归纳。找到一对等位基因分离的原因，及 非等位基因自由组合的原因，在此基础上完成两大遗传定 律的现代解释。
强调：只有位于非同源染色体上的非等位基因才能自 由组合，且在减Ⅰ后期随非同源染色体的自由组合而组合 。
启发学生思考遗传定律发挥作用的时间和适用范围。 设计意图：由已经得到的基因与染色体的关系，归纳 孟德尔的遗传定律， 总结归纳科学的结论的同时，加深 对基因和染色体关系的理解。使学生更深刻的掌握科学研 究的一般流程。