高中生物教学案例 第二章 基因和染色体的关系 第2节 基因在染色体上 学习目标 【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规律的实质。 【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、通过学习基因位于染色体上的实验证据，培养学生分析实验分析的能力。 【情感目标】 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。 教学标准 本节是必修2《遗传与进化》第二章第2节，本节内容是第一章《遗传因子的发现》的延续，围绕着“基因和染色体的关系”展开，但其根本落脚点是要揭示孟德尔的遗传定律的实质。深刻地理解基因与染色体的平行关系有助于学生理解生物的物质基础、结构基础和功能三者之间的关系。 本节提出“类比推理”方法，是对“假说—演绎法”的进一步培养，是对提出正确的“假设”的一种具体指导，着重科学思维的培养，因此教学重点是：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化解释；教学难点是：运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，基因位于染色体上的实验证据。 学生在第一章中已经学了孟德尔的遗传规律，提出有遗传因子（基因）的存在，接着在第2章的第1节又学习了减数分裂，知道了减数分裂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应该是顺理成章的，也是符合学生的认知规律的。对于孟德尔遗传实验中所用到的假说—演绎法，此时再次提出起到了有效巩固的作用。 要是学生能利用“类比推理”的方法探究基因与染色体的平行关系，必须在其较好掌握减数分裂与孟德尔的遗传规律的基础上，而这恰恰又是学生认知水平的两个难点。教师应该创设简单的问题情境，设置环环相扣的问题串，引导学生体验科学探究的历程。其次在有些细节内容上还可以通过启发式教学引导学生，比如开始问题探讨中“一个是看不见得染色体一个是看的见的基因，由此你可以得到哪些推论？”引导学生进行比较得出结论。 教学实例 [课堂实录] 教学 教师活动 学生活动 教学 内容 引入：教师创设主题问题情境： 学生回顾、归纳旧知（教师通过引导学生复习、归纳旧知识而带识，并感知问题。 出问题情境） ①根据孟德尔的分离定律、自由组合定律， 回答以下问题： 基因型为Aa的个体能产生的哪几种配子？ 比例是多少？（A与a两种，比例为1:1） 基因型为AaBb的个体能产生的哪几种配 新 子？比例是多少？（AB、Ab、aB与ab四种， 课 比例为1:1:1:1） 导 ②根据减数分裂，回答以下问题： 入 具一对同源染色体的个体，经减数分裂，能产生几种配子？比例是多少？具两对同源染色体的个体，经减数分裂，又能产生几种配子？比例是多少？ （两种，1:1；四种，1:1:1:1） 请同学们分析这种个体的等位基因、同源染色体对数相等，配子的种类相等的情况是偶然的原因吗？还是因为基因和染色体本身就存在着一定的关系呢？ 教师继续引导学生阅读“萨顿的假说”。 学生分析、思考、讨思考： 论并交流： 1、萨顿认为基因和染色体存在着一定的关（部分学生提出与系吗？你同意他的观点吗？ “萨顿假说”相似的萨 2、你认为怎样才能证明“萨顿假说”或你观点。） 顿 的观点是否正确？ 学生阅读“萨顿的的 假说”。 假 （①学生普遍认为要说 通过实验去验证“萨顿的假说”。②部分学生提出怎样设计实验的疑问。） 基 教师继续引导： 学生阅读“摩尔根因 萨顿的假说并没有立即得到另一位生物学的果蝇杂交实验”，位 家摩尔根的认同，他还设计了一个实验来证就问题展开讨论。 于 明基因和染色体的关系。 （学生提出①观察果染 教师一边指导学生阅读摩尔根的果蝇杂交蝇的其它性状行吗？色 实验一边引导学生思考一系列的问题： ②还有什么实验材料体 1、为什么用眼色性状作实验观察的对象可代替果蝇呢？） 上 呢？ 的 2、白眼性状是如何遗传的？与性别有什么 实 关系？ 验 3、你能尝试解释此实验现象吗？ 意图 以旧带新，提出问题，激发学生求知欲 通过分析、讨论、交流等活动，一方面提高学生思维能力，学会类比推理法，另一方面锻炼学生质疑与表达能力 通过学生阅读、分析、思考和讨论，提高学生分析能力和加深对“细心观察”重要性的理解，同时提升学生实验证 教师引导学生解释实验现象： 分析和设据 红眼、白眼基因在X染色体上，可以用遗传计能力 图解把实验过程表达出来吗？ 教师再引导思考，请学生回答： 你认为摩尔根实验成功的原因有什么呢？ 总结：细心的观察----果蝇的白眼，实验的巧妙：红眼与白眼性状与性别的联系，使实验分析的目标锁定在性染色体上，从而建立了红眼基因、白眼基因与染色体的桥梁。（为下一节学习伴性遗传打下埋伏。） 教师引导、总结： 孟 回顾刚上课时我们提出的问题：基因和染色 学生思考用图解表提高学生德 体的行为之间存在平行关系吗？把这种基示实验过程。 读图识图尔 因与染色体在减数分裂中的平行行为用图学生思考、讨论，并能力，锻炼遗 解归纳可怎样表示？ 发表意见。 学生归纳传 并得出孟德尔遗传规律的现代解释，即基因学生分析、讨论，逐能力 规 的分离定律的实质和基因的自由组合定律步完成图解的归纳。 律 的实质。 （个别学生提出如果的 在同源染色体上的基现 因相同时该怎样表代 示？教师引导其他同解 学帮助解决。） 释 学生课后思考。 教师布置课后作业，再生问题： 课后运用类比推理的方法，推断基因与DNA的关及时巩固 作业 系。 根据所学知识，尝试总结同源染色体上的非 深化等位基因在遗传中遵循的规律并查阅资料知识延伸 提高 了解“基因连锁与互换规律” 【课后反思】
本案例以培养学生的科学素养为指导，围绕“基因在染色体上”的探索过程，精心设计问题，增加学生参与的活动，引导学生开展思维探索。采用“创设问题情境----类比推理----分析经典实验----解释孟德尔遗传规律”的教学过程，融合讨论法、比较法、归纳法等多种教法，力争实现师生互动、生生互动。
本案例设计在教学过程中，注重创设问题情境，不断通过悬念，引导学生积极思考、主动探究。所设的问题对学生具有一定的挑战性，但没有超出学生的认知水平。整个过程强调问题、知识的展现自然而然，富有逻辑性、条理性、层次性收到了较好的教学效果。
课后学生普遍反映：这节内容在预习时感觉难以把握具体知识，经过课堂的学习问题都解决了，还懂得了类比推理方法的应用，整堂课的问题紧密相连、层层深入，较好地启发了思维。
不足之处：在课堂教学中，学生思考老师问题的同时伴随着学生问题的产生，教学时间是有限的，无法把每一个或大多数的问题都解决或加以引导。如何把握这类问题的解决，有待今后的实践中去摸索。
【教学点评】
本节课将宏观的遗传现象与微观的遗传本质联系起来，是学生建立遗传实质概念的关键一课，因此，本节教学教学目标的完成对于高中生物遗传学部分的学习起到了十分重要的作用。基于此，教师在教学时应该注意以下几点：
1、直观教学有助于加深知识理解，降低知识难度，增强学生自信； 2、要放手让学生开放式思考，不能局限学生思维范围，提高学生学习积极性和思维能力；
3、要根据学生回答问题的情况及时调整问题的难度和教学策略，有利于学生的发展，同时这也是新课程改革的要求。
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