?基因在染色體上?的教學設計

黃艷艷

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）19-200-02

一、教材分析

1、在教材中的地位

本節是必修模塊2《遺傳與進化》第二章第二節的內容，與其它章節的聯系比較多，如，通過減數分裂過程的學習，發現遺傳規律所涉及的基因行為與染色體的行為存在明顯的平行關系，為薩頓提出基因在染色體上的假說提供了事實依據。摩爾根的果蠅雜交實驗為基因在染色體上的假說提供了實驗證據，而基因在染色體上的結論為基因分離定律和自由組合定律的實質的闡明提供了理論基礎。伴性遺傳部分可以說是基因在染色體上的延伸和拓展，是性染色體上的基因的遺傳規律，基因在染色體上這節內容是聯系減數分裂，伴性遺傳，遺傳病等章節的樞紐，起著承上啟下的作用。

2、重、難點分析

重點：基因在染色體上的假說；基因在染色體上的實驗證據；孟德爾遺傳規律的現代解釋。

難點：用類比推理的方法，提出基因在染色體上的假說；基因在染色體上的實驗證據——摩爾根果蠅雜交實驗。

3、教學目標

（1）知識目標

基因在染色體上的假說的依據；摩爾根果蠅雜交實驗；基因與染色體的關系；孟德爾遺傳規律的現代解釋。

（2）能力目標

通過類比推理方法，提出基因在染色體上的假說；通過果蠅雜交實驗培養學生實驗分析能力。

（3）情感態度與價值觀

通過科學發現史的探索讓學生明白，科學研究過程需要豐富的想象和大膽質疑的精神；對摩爾根果蠅培養的介紹讓學生知道科學研究需要勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛；通過啟發式教學，讓學生參與類比推理的過程，提出與薩頓假說相同的觀點，讓學生體驗成功的喜悅，提高學習的興趣。

4、教學方法

基因在染色體上的假說部分，通過啟發式教學讓學生體驗類比推理的實驗方法。基因在染色體上的實驗證據，即摩爾根的果蠅雜交實驗部分的學習，以假說—演繹法為核心展開教學。整個教學過程通過設置問題串層層深入解剖本節知識，提高學生學習興趣的同時，培養學生合作探究，動口表述等多種能力的培養。

5、教具

教學課件，減數分裂動畫

6、課時安排：1課時

二、教學過程

導課：邀請一同學回顧孟德爾分離定律和自由組合定律的內容后，提問：同學們是否想過為什么減數形成配子過程中等位基因會彼此分離，非等位基因會自由組合呢？多媒體播放精子形成過程的動畫

提問：大家有沒發現等位基因和非等位基因的行為與同源染色體和非同源染色體的行為很像？多媒體展示課本27頁問題探討的內容，請學生將孟德爾分離定律中的成對遺傳因子換成同源染色體再念一遍，讓學生發現這樣替換后一樣行得通。引導學生思考：基因如果是物質的實體，那它最可能在哪？基因和染色體之間存在什么關系？

1、薩頓假說——基因在染色體上。如果將等位基因定位在同源染色體上分析孟德爾一對相對性狀雜交實驗，結果如何？讓學生翻開28頁的思考與討論部分，并讓學生將等位基因標在圖中的同源染色體上解釋孟德爾雜交實驗結果。讓學生發現如果等位基因在同源染色體上也能得出相同的結果。

提問：通過畫圖，同學們有沒發現染色體和基因在減數分裂過程有何相似之處？

讓同桌之間討論分析，并請一名學生闡述染色體與基因行為的相似之處。教師對學生的表述情況進行肯定的同時，對于不足之處進行適當的補充，然后用多媒體將基因與染色體之間的相似之處一一展示。并講述，基因和染色體行為之間存在明顯的平行關系，從而得出推論：基因在染色體上。當時薩頓也是通過研究發現這些問題提出基因在染色體上的假說，他所使用的方法也是科學研究中常用的方法之一，類比推理法。簡介類比推理法，并跟假說一演繹法進行簡單的比較。

2、基因在染色體上的實驗證據一一摩爾根果蠅雜交實驗。教師講述假說都要有實驗證據，為基因在染色體上的假說提供實驗證據的是摩爾根。介紹摩爾根包括他如何從對孟德爾遺傳規律及薩頓假說的不相信，懷疑的態度到成為孟德爾理論的堅定支持者。

多媒體展示問題串，讓學生帶著以下問題閱讀課本28—29頁的內容

a. 為什么選擇果蠅作為實驗材料，它有哪些優點？

b. 根據實驗，果蠅眼色的遺傳是否遵循基因的分離定律？判斷理由？

c. 果蠅的眼色的顯隱性狀分別是什么？根據哪個雜交組合可以判斷出來？

d. 果蠅雜交實驗結果與孟德爾一對雜交實驗結果有何不同？白眼性狀遺傳有什么特點？

在學生閱讀完課本的基礎上，讓學生完成了這些問題串之后，追問：

a. 為什么子二代只有雄性才出現白眼的？

b. 為什么白眼性狀的遺傳與性別相關聯？

c. 假如，基因在染色體上的假說是正確的，那么控制白眼性狀的基因應該在那哪種染色體上？學生提出：控制白眼性狀的基因在性染色體上。教師追問：性染色體有X和Y，那應該是在X還是在Y染色體上呢？

對于該問題學生會簡單的以為，該實驗只有雄性個體出現白眼，故得出在Y染色體上的錯誤假說。在此部分教學中，補充X和Y染色體的遺傳特點，然后引導學生得出假說，控制眼色的基因在X染色體上，Y染色體沒有它的等位基因，然后強調摩爾根也是這么想的，讓學生體驗實驗推理的樂趣。接著借助多媒體演示摩爾根對果蠅雜交實驗結果的解釋過程。教師講述，摩爾根緊接著又設計測交實驗進行驗證，演示測交實驗遺傳圖解，最后得出結論，控制眼色基因在X 染色體上，這樣，他將一個特殊的基因和一條特殊的染色體聯系起來，不僅證明了基因在染色體上，同時成為孟德爾理論的堅定支持者。

3、基因與染色體的關系。學生通過閱讀30頁第二段引導學生得出兩者的關系。

4、孟德爾遺傳規律的現代解釋。多媒體播放含一對等位基因的同源染色體的減數分裂過程圖解，及兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上的減數分裂過程圖解，讓學生更好理解兩大遺傳規律的實質。追問：a.所有生物都遵循孟德爾遺傳規律嗎？孟德爾遺傳規律的適用范圍是什么？b.所有非等位基因都遵循自由組合定律嗎？位于哪的非等位基因才遵循自由組合定律？根據孟德爾遺傳規律中基因所在位置及發生時期，引導學生得出，孟德爾遺傳規律適用范圍：有性生殖的真核生物的核基因的遺傳。根據非等位基因自由組合的原因得出只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，而位于同源染色體的非等位基因基因不能發生自由組合，故不遵循自由組合定律。

小結：與學生一起梳理本節的知識要點，然后布置作業。