《基因在染色体上》教学设计

轩冬静

教材分析：

当孟德尔的遗传规律被重新发现以后，以下问题始终没有解决：基因在哪？基因是不是物质实体？存在于细胞的什么位置？萨顿用蝗虫细胞当材料，揭示精子和卵细胞的形成需经过减数分裂，即配子中染色体数目减半，之后精子和卵细胞再经过受精作用结合，形成的受精卵中染色体数目又恢复为该物种体细胞中的染色体数目。他发现在此过程中染色体的行为与孟德尔遗传定律中基因的行为具有惊人的一致性，因此萨顿利用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说。这一融合了大胆想象与科学推理的假说引起摩尔根的注意，最初持怀疑态度的摩尔根以果蝇为实验材料，运用假说演绎的方法把一个特定的基因和一条特定的染色体联系起来，最终证明了基因在染色体上。本节课学生围绕“基因在染色体上”的探索过程，精心设计学生参与的活动，开展思维探究，训练思维的逻辑性和严密性，再次体验科学的思想方法，领略科学家严谨求证的科学态度和大胆预言、勇于想象的创新品质。

教学目标：

1.知识与技能：理解细胞学和遗传规律的有关基础知识，说出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遗传规律的实质。

2.过程与方法：尝试总结归纳细胞学和遗传规律的有关知识，培养比较、归纳、总结的能力；尝试运用类比推理的方法解释基因位于染色体上，提高分析问题和解决问题的能力；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，锻炼批判性思维能力。

3.情感、态度与价值观：激发对科学的热爱，认同科学研究需要丰富的想象力，在大胆质疑的同时必须小心求证，培养质疑、求实、创新以及勇于实践的科学精神。

教学重点：

基因和染色体的平行关系，基因位于染色体上的理论假说和实验证据，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。

教学过程：

一、提问导入

1.教师提问

观察减数分裂中染色体的行为和孟德尔基因分离定律中基因的行为，通过类比推理比较二者有哪些相似之处。（学生回答）

2.教师总结

一个是看不到的染色体，一个是看得见的基因，由此你得到哪些推论？（学生回答）

二、合作探究，构建新知

1.萨顿的假说

（1）内容

基因在染色体上。

（2）科学研究方法

类比推理法。

（3）理论依据

基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

说明其具体表现。

2.基因位于染色体上的实验证据

（1）摩尔根介绍

（2）实验材料（优点）

易饲养，繁殖快。

（3）实验设计

说明：与孟德尔实验进行类比讲解摩尔根实验，比较相对性状（显隐性性状）、实验过程，要求学生根据分离定律预测实验结果，再进一步指出虽然子二代红眼与白眼的个体数比例为3‥1，但有性别上的差异。

提问：为什么F2代中白眼个体全部是雄性？

介绍背景知识：对果蝇的染色体已经有了一定了解，要求学生阅读29页第2段，总结果蝇体细胞、精子和卵细胞可能的染色体组成。

（4）对实验现象提出假设

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。

（5）实验验证

测交实验（写出遗传图解）。

（6）得出结论

基因在染色体上。

说明：控制果蝇白眼的基因在X染色体上，属于伴性遗传。

3.孟德尔遗传规律的现代解释

展示孟德尔的分离定律与自由组合定律内容，利用基因在染色体上这一结论，对两大遗传定律进行现代解释。

三、课堂小结

从孟德尔豌豆实验、萨顿假说到摩尔根果蝇实验，通过类比推理和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。

四、教学反思

本节课的教学内容逻辑推理性较强，涉及的知识点较多，对学生的理解能力要求较高，需要学生能够较好地理解已学过的假说演绎法，同时能够熟练掌握减数分裂过程的实质。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，其中类比推理需要学生在理解的基础上及时应用，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。从课堂上学生的反应以及课后作业情况看，对于理科班的同学更适宜，教学效果较好，课堂中学生积极参与思考活动，主动探究，课堂气氛比较活跃，节奏紧凑，但在时间上略显紧张，学生表达得不够充分，在难点问题上需要教师有效引导。

（责任编辑 冯 璐）