高中生物基因在染色體上教案教學設計

　　生物指具有動能的生命體，也是一個物體的集合，而個體生物指的是生物體，與非生物相對。接下來是小編為大家整理的高中生物基因在染色體上教案教學設計，希望大家喜歡!

　　高中生物基因在染色體上教案教學設計一

　　【課程標準】

　　說明基因與染色體的關系;

　　運用基因與染色體的關系闡明孟德爾遺傳規律的實質。

　　【課程標準分析】

　　《基因在染色體上》是人教版《生物必修②〈遺傳與進化〉》第二章第二節的內容，按照遺傳學的發展順序，在學完第一章遺傳因子的發現和第二章第一節減數分裂和受精作用的基礎上，科學家通過類比推理法以假說的形式提出基因位于染色體上。而后才以實驗的方式加以證明。

　　本節課的內容是基于薩頓的假說，證明基因位于染色體上，這一內容的學習更加注重以學生為主體，讓學生利用第一章學到的假說演繹法推理整個過程，得出實證，更能夠激起學生對科學研究的熱愛和興趣。

　　與此同時，孟德爾遺傳定律的現代解釋，結合了細胞學和遺傳學內容，較為深奧，選擇用微課課下教學，課堂針對性解決難點問題應當會更加高效。

　　【教學目標】

　　知識與技能

　　(1)說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。

　　(2)概述孟德爾遺傳規律的現代解釋。

　　過程與方法

　　(1)掌握假說演繹法，并運用驗證摩爾根的果蠅實驗，證明控制白眼的基因在X染色體上，而Y上沒有對應的等位基因。

　　(2)運用有關基因與染色體的知識闡明孟德爾遺傳規律的實質。

　　情感態度與價值觀

　　(1)認同科學研究需要大膽質疑，勇于實踐，提高學生對科學的熱愛。

　　(2)參與假說演繹的推理過程，體驗成功的喜悅，鍛煉實驗設計技能。

　　【教學重、難點】

　　教學重點

　　(1)基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。

　　(2)孟德爾遺傳規律的現代解釋。

　　(二)教學難點

　　(1)基因位于染色體上的實驗證據。

　　(2)推動假說演繹法的使用，引導學生自主設計果蠅的測交實驗。

　　【學情分析】

　　(1)學生已經學習過有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎，掌握了生物的生殖過程、孟德爾遺傳規律等相關知識，為本節內容的學習奠定了認知基礎。

　　(2)上一節課已經介紹了類比推理法和薩頓的假說，通過微課和課堂反饋，學生已經初步掌握并認同“基因位于染色體上”這一觀點。本節是基于薩頓的假說之后的實驗證據，運用之前的假說演繹法進行完整闡述。

　　(3)高中生具備一定的認知能力，思維的目的性、連續性和邏輯性也已初步建立，但還很不完善，他們對事物的探究有激情，但往往對探究的目的性及過程，結論的形成缺乏理性的思考，需要教師的進一步引導。

　　【微課教學內容及設計目的】

　　本節內容中的微課設計包括2個部分：

　　1.關于摩爾根設計的果蠅實驗，通過微課展示，讓學生了解基本的實驗過程和測交驗證實驗，找出其中的不足或不嚴謹進行討論;

　　2.孟德爾遺傳定律的現代解釋，將其與細胞遺傳學結合，從染色體的角度解釋基因的分離定律和自由組合定律。這一模塊的內容需要較為復雜的圖解，使用微課可以更好地模擬各階段和過程，使得學生學習之后思路更加清晰，也更加直觀。

　　【翻轉課堂教學設計思路】

　　課前學習任務設計

　　(1)學生已經學習過有絲分裂、減數分裂和受精作用等細胞學基礎，掌握了生物的生殖過程、孟德爾遺傳規律等相關知識，為本節內容的學習奠定了認知基礎。

　　(2)通過微課學習，復習摩爾根設計的實驗，了解假說演繹法的完整過程。

　　(3)學習之后，完成簡單的課堂反饋練習，并且，認真觀察假說演繹的各個過程，找出實驗中的不嚴謹之處，并嘗試給出解釋。

　　(二)對學生課前學習任務的完成情況分析。

　　對于上述任務(1)(2)，學生均能夠較好地完成，在認真復習之后預習本節內容，具備初步的認知雛形，從而在課堂上更能挖掘學生對于未知的探索，發散思維，而不是禁錮在老師的照本宣科當中。對于任務(3)，學生的完成通常是參差不齊，課堂反饋聯系會很好地完成，但是對于從課本中或者微課中發現問題，提出問題的能力還遠遠不夠，也就是缺乏“發現科學”的眼睛，需要加強訓練。

　　(三)課上任務設計

　　(1)通過微課學習，提出疑惑，自己嘗試給出初步解釋或是共同討論，頭腦風暴。

　　(2)將不能理解或者概念混淆的知識點提出，有針對地解答，提高課堂效率。

　　(3)運用所學解答問題，學會應用知識點。

　　【課堂教學流程】

　　教學步驟 教師的組織和引導 學生活動 教學意圖 導入新課 微課復習摩爾根的果蠅實驗，包括提出假說，進行試驗，測交驗證和得出結論的全過程。

　　提問引入，學生觀看了完整實驗過程后，有沒有發現不足，或者有沒有什么技術難題，邀請大家提問。 重溫假說演繹法;

　　通過閱讀了解摩爾根實驗設計的全過程并認真找出不足和技術疑問。 培養學生的探究精神和用于質疑的科學態度

　　教學步驟 教師的組織和引導 學生活動 教學意圖 一.基因在染色體上的實驗證據

　　1.觀察實驗提出問題

　　1.如何分辨果蠅的雌雄?

　　(請學生自己查閱相關資料，課堂上各小組之間相互補充，完成該題)

　　2.果蠅一直在飛，如何保證判斷的準確性?

　　(可以用乙醚滴加到相應的廣口瓶中，制作麻醉瓶，而后放在白瓷板上觀察果蠅的大小和腹部形態進行判斷)。

　　3.根據實驗，我們只能推出白眼基因位于性染色體上，性染色體有X和Y，為什么一定在X染色體而不在Y上呢? 學生通過查閱資料，小組內自主解決該問題，

　　雌(♀)

　　雄(♂)

　　大小

　　大

　　小

　　形態

　　腹部末端稍尖

　　腹部末端呈鈍圓形

　　顏色

　　條紋

　　腹部末端色淺，腹背5條黑色條紋

　　腹部末端黑色，腹背3條條紋

　　性梳

　　無

　　第一對足跗節基部有性梳

　　2.根據課本和相關知識找出相應的解決辦法，如迷暈果蠅再進行相關操作等……

　　3.設計假說演繹的補充實驗，重新推理整個過程，扮演小福爾摩斯。

　　1.提高學生課外閱讀和文獻查閱能力，豐富知識;

　　2.調動課堂氣氛，引起學生的興趣;

　　3.創設爭相提問、爭相回答的探究氛圍，培養學生的觀察能力和問題意識。

　　2.重提假說 1.課件展示果蠅體細胞染色體圖解，明確染色體組成及性染色體的不同。

　　2.引導學生都做一回摩爾根，試著提出解釋問題的假說。規定用w表 示控制眼睛顏色的基因，紅眼W，白眼w.

　　1.通過實驗結果，發現果蠅眼色與性別的關系，進而提出“控制眼色的基因位于性染色體上”的初步假設。

　　探究位于哪條性染色體上。

　　1)假說1：基因位于X染色體特有區段(XW ， Y)

　　2)假說2：基因位于X和Y染色體同源區段(XW，YW)

　　3)假說3：基因位于Y染色體特有區段(X ， YW) 1.重溫常染色體和性染色體的相關知識;

　　高中生物基因在染色體上教案教學設計二

　　一、體驗類比推理，提出假說

　　師：基因和染色體是我們前面學習的兩個重要概念，現在我們已經知道，基因和染色體都跟生物的遺傳有關，兩者之間可能存在著什么關系呢?這節課我們要和大家一起來探討這個問題。

　　師：(出示問題)一個基因型是AaBb的個體，在進行減數分裂時有可能產生多少種配子?

　　生：4種。

　　師：一個體細胞內有兩對同源染色體的個體，在減數分裂時產生的配子最多有多少種?

　　生：也是4種。

　　師：大家來看一下這兩幅圖。對比減數分裂中染色體和基因的行為，兩者有沒有共同的地方，誰來說說看?

　　生：兩者產生配子的種類是一樣的。

　　生：兩者產生配子時，非等位基因、非同源染色體都是自由組合。

　　師：同學們講到了兩點，一個是配子的種類，另一個是配子中基因或染色體的組合。除此之外，有沒有其他相似的地方?

　　(學生思考)

　　師(笑)：講不出來也沒關系，在我們課本中有一段文字很詳細地描述了兩者相似的關系，大家可以看看教材列舉哪幾點。

　　(學生閱讀教材)

　　師：我們作一個小結(完成表格)：

　　染色體 基因 在體細胞中的存在方式 存在 存在 來源 一個來自 、一個來自 一個來自 、一個來自 配子中的數目 是體細胞的 是體細胞的 配子中的組合 非同源染色體 非等位基因 師：通過比較可以知道，基因和染色體有著非常相似的關系，教材中用了一個什么詞來描述這種相似性?

　　生：平行關系。

　　師：一百多年前，美國的生物學家薩頓對兩者進行了類比推理，提出了一個大膽的假說，認為基因在染色體上。這就很好的解釋了兩者相似的關系。

　　二、師生互動，分析實驗

　　師：假說僅僅只是一種推理，并不等于事實，假說要成為事實，還必須經過什么環節?

　　生：實驗的驗證。

　　師：薩頓假說的證明是由另一個科學家摩爾根通過一個著名的實驗實現的。我想請大家先閱讀教材，了解實驗的過程，我們再來進行分析。

　　(學生閱讀完后，教師引導學生進行分析)

　　師：摩爾根為什么用果蠅進行實驗?

　　生：(果蠅)容易飼養和繁殖。

　　師：這有什么好處?

　　生：便于觀察和統計。

　　師：摩爾根的果蠅雜交實驗與孟德爾的豌豆雜交實驗有沒有共同的地方，誰來說說?

　　生1：他們實驗的對象都有明顯的相對性狀。

　　生2：親本都是純合子。

　　生3：在F2代中，兩者(表現型)的比值都是3：1。

　　生4：F1的性狀都只有一種。

　　師：既然如此，用孟德爾的方法去分析摩爾根的實驗，還有哪些現象是解釋不了的?

　　生：孟德爾的方法不能解釋性狀與性別有關的現象。

　　師：好。正是這個用孟德爾方法不能解釋的現象，才使得摩爾根的實驗變得有意義。他當時提出了什么觀點?

　　生：控制白眼的基因在X染色體上。

　　師：X染色體跟什么有關?

　　生：性別。

　　師：(出示果蠅染色體組示意圖)從圖中可以看出果蠅共有4對同源染色體，哪一對與性別有關?

　　生：下面一對

　　師：與性別有關的染色體我們稱之為性染色體。另外三對與性別無關的染色體，則稱之為常染色體(板書)。

　　師：明確這兩個概念后，怎么來表示親本中的“紅眼雌果蠅”和“白眼雄果蠅”呢?

　　(引導學生寫出基因型：XBXB、XbY)

　　師：根據假設，請大家請用圖解分析F1和F2的情況，看能否解釋實驗現象?

　　(學生寫圖解，教師請兩名學生在黑板上寫出一個圖解，寫完后，教師引導學生進行點評)

　　師：大家可以將自己的圖解與這兩個同學的圖解對照，看看有沒有值得改正的地方。

　　生1：他們的圖解沒有標出每個個體的表現型。

　　生2：F2除了要寫出基因型和表現型外，還要列出比例。

　　師：分析得很對(邊說邊改正圖解)。從圖解的分析來看，與實驗現象符不符合?

　　生：符合。

　　三、設計實驗，驗證假設

　　師：摩爾根的假設能夠很好地解釋實驗現象。但單憑一個實驗就說某個假設是正確的，似乎還不夠說服力，我們通常還要設計其他的實驗來進行驗證，如果讓大家來完成這個任務，你最多能設計出多少種方案來?你們可以兩個人或四個人一起來完成設計。

　　(學生討論，設計方案，教師巡回指導，同時請已經設計好實驗的同學將方案列舉在黑板上，完后，師生進行點評)

　　組別 ♀ ♂ F1 ① XBXB XbY XBXb XBY ② XBXb XbY XBXb XbXb XBY XbY ③ XbXb XbY XbXb XbY ④ XBXb XBY XBXB XBXb XBY XbY 師：我們一起來看看同學列舉出來的一些設計方案。在這些方案中，哪些是可行的，哪些也許不太適合?大家在點評的時候，應該有一定的依據，我這里給大家提供一個參考，例如：(1)不應重復教材實驗;(2)推理過程沒有錯誤;(3)F1性狀應與性別有關。誰先來作一個點評?

　　生：在第一組不太適合，因為他們的后代中，雌雄都是紅眼，看不出性別與性狀有關。

　　師：大家認不認同?

　　生：認同 。

　　師：其他的方案呢?

　　生：第二個方案屬于測交，符合上面的要求。

　　生：第三組不行，后代全為白眼。不符合上面的第(3)個要求。

　　生：最后一組重復了教材中F1→F2的步驟。

　　師：觀察得很仔細。看來只有第二組的設計是符合要求的。當然了，同學可能還有其他的設計方案，大家可以在課后進行交流。摩爾根在當時也設計了一些測交實驗來驗證自己的假說，結果發現都能得到很好的解釋和驗證，這說明他的假說是正確的。他的實驗也因此為“基因在染色體上”這個假說的論證提供了有力的證據。

　　四、分析方法，回顧科學史

　　師：摩爾根的成功不是偶然的。誰能說說是哪些因素使摩爾根取得了成功?

　　生：他選用了果蠅來做實驗。

　　師：材料的選擇很關鍵。

　　生：摩爾根發現了白眼與性別有關。

　　師：發現果蠅的眼色與性別相關，說明他有非常敏銳的觀察能力。為了解釋這個現象，摩爾根還作了大膽的假設，進行了嚴密的推理和嚴謹的驗證，最后得出了科學的結論。可以說，摩爾根在整個研究過程中的科學方法是值得大家好好思考和借鑒的(板書)。

　　師：在分析摩爾根實驗的基礎上，我們也可以一起來回顧一下其他科學家在“基因”的研究上取得了哪些成就(出示課件)。例如，首先提出“性狀由遺傳因子決定”觀點的科學家是誰?

　　高中生物基因在染色體上教案教學設計三

　　教學設計

　　教學主題 基因在染色體上 一、教材分析 本節內容是人教版高中生物必修二第2章第2節的內容。在學習孟德爾的豌豆雜交實驗以及減數分裂中染色體的行為變化之后，本節的核心內容是：薩頓利用?“類 比推理”的方法提出的基因在染色體上的假說，摩爾根利用果蠅做雜交實驗證明了基因在染色體上。二者分別從邏輯思維和實驗證據兩個方面把基因定位在了染色體 上，從而把孟德爾的遺傳定律和減數分裂的內容有機地整合在了一起。更有利于學生對分離定律和自由組合定律實質的深入理解，同時又為學習伴性遺傳奠定了基 礎。本節內容較為枯燥，尤其摩爾根的實驗課本介紹并不清楚，關鍵實驗沒有具體介紹，需要教師吃透教材，研究相關資料，將知識優化組合，幫學生理清實驗思路和方法，讓他們體驗到科學研究的不易和艱難收獲的樂趣，掌握正確的科學研究方法，提升自己的科學研究能力 二、學生分析 我教的三班四班是實驗班。學生思維敏捷，學習能力強，學習生物的積極性高。喜歡 挑戰自我，享受探索問題給他們帶來的快樂，已養成討論合作學習的習慣。而且三四班的學生對于孟德爾的遺傳定律、畫遺傳圖解、假說演繹法和減數分裂已經掌握 的非常到位，為學習這節內容奠定了良好的認知基礎。但不同學生的思維方式不同，所以要進行充分的預設，并做好對應意外生成的準備。

　　從我校教學特點分析，我校每個班級都成立了學習小組，小組成員是根據學生的學習能力安排的，每個小組均有學優生和學困生，可以有效完成小組合作，學生可以小組為單位進行討論、探究式學習。 三、教學目標 (一)知識目標

　　1、說出基因位于染色體上的理論假說。

　　2、說出基因位于染色體上的實驗證據。

　　(二)能力目標

　　1、通過完成標注圖解，嘗試類比推理的方法推導基因和染色體的關系。

　　2、觀察果蠅雜交實驗現象，運用假說演繹法解釋基因位于染色體上。

　　(三)情感態度和價值觀目標

　　1、認同基因是物質實體。

　　2、認同觀察、提出假說、實驗的方法在建立科學理論過程中所起的重要作用。

　　3、認同科學研究需要豐富的想像力，大膽質疑和勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛。 四、教學環境 √簡易多媒體教學環境 □交互式多媒體教學環境 □網絡多媒體環境教學環境 □移動學習 □其他 五、信息技術應用思路(突出三個方面：使用哪些技術?在哪些教學環節如何使用這些技術?使用這些技術的預期效果是?)200字 為了吸引學生興趣和提高教學效率，本節使用了會生會影和camtasia studio錄屏軟件、photoshop圖形處理、PPT多媒體技術。

　　在導入環節，采用會生會影和camtasia studio錄屏軟件制作“摩爾根與果蠅的故事”的微視頻，通過科學發展史中的趣聞軼事介紹，讓學生體會科學研究需要具備敏銳的觀察力，激發學生學習熱情。

　　在講述摩爾根實驗證據時，使用photoshop處理果蠅圖片整合到果蠅特點介紹的視頻中，再結合PPT課件分析遺傳圖解，讓學生認識到果蠅作為實驗材料的優點，掌握果蠅性別決定的方式，了解X一Y染色體的結構差異，嘗試分析雜交實驗過程，提高遺傳圖解的書寫能力。 六、教學流程設計(可加行) 教學環節

　　(如：導入、講授、復習、訓練、實驗、研討、探究、評價、建構) 教師活動 學生活動 信息技術支持(資源、方法、手段等) 導入 播放錄制好的摩爾根與果蠅的故事有關視頻，引出本節問題“基因在哪里”。 觀看視頻，了解科學發展史中的趣聞軼事。 采用會生會影和camtasia studio錄屏軟件制作“摩爾根與果蠅的故事”的微視頻 講授 展示任務：完成“孟德爾豌豆雜交實驗中F1產生配子的圖解”、畫出“減數分裂染色體變化示意圖”。

　　提出問題：1)基因在體細胞中(成對?單個?)存在?染色體呢?在配子中，二者又如何存在?

　　2)形成配子時，等位基因會 非等位基因會?

　　同源染色體會 非同源染色體會?

　　3)比較基因和染色體的行為，你有什么發現? 按要求完成指定任務。

　　? 投影儀展示學生完成任務單。 探究 引入摩爾根實驗的介紹，講述一段摩爾根實驗的趣事，摩爾根為什么一定要用果蠅來做實驗呢?我們來看一段資料：播放果蠅資料介紹。(包括其材料優點，染色體組成及性別決定方式。)

　　提出問題引導學生思考：

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