2.2基因在染色体上教学设计 高一下学期生物人教版必修2

2.2基因在染色体上-探究基因在哪里—追寻科学家的足迹教学设计
【学习目标】
1.基于基因和染色体的相关事实，运用归纳、概括、演绎推理等科学思维，阐明基因在染色体上，进一步体会假说——演绎法
2.从基因和染色体关系的角度，对孟德尔遗传规律作出现代解释
3.认同科学研究需要丰富的想象力，敢于质疑，探索求真的科学精神，以及对科学的热爱
【重难点】
1、萨顿假说
2、基因位于染色体上的实验证据：摩尔根果蝇杂交实验
3、孟德尔遗传规律的现代解释
【课时】1课时
【生命观念】
通过对基因在染色体上的分析，从分子水平、细胞水平阐述生命的延续性，建立起进化与适应的观点。
【科学思维】运用类比推理和假说—演绎法等科学思维，理解孟德尔遗传规律。
【科学探究】通过萨顿和摩尔根等科学家的研究，学习科学家尊重科学事实，敢于质疑的科学精神。
【社会责任】关注遗传学的研究进展，关注研究成果在生产实践中的应用。
教学过程：
展示教学目标，明确本节课的任务：沿着科学家的足迹，探究基因在哪里？教师播放自己提前录制的视频：介绍基因在染色体上的探究过程内容：
一、1883—1892年，魏斯曼结合受精现象预测了遗传物质在细胞核内某种载体之上，为染色体—DNA—基因关系的确立奠定了基础。
二、1900年，孟德尔的“颗粒遗传”学说逐渐取代了达尔文的“泛生论”好魏斯曼的“种质论”。
三、1909年约翰逊将“颗粒遗传”学说中的“颗粒”命名为“基因”
四、1903年鲍维里的海胆实验，推论：每个染色体具有不同的“性质”，只有当所有这些性质恰当组合时才能正常发育。孟德尔实验中处理的性状与特定的染色体有关的概率“非常高”。老师介绍：
五、1903年萨顿用一种体细胞中有 24条染色体的蝗虫作材料，研究精子和卵细胞的形成过程。学生讨论完成染色体和基因行为的比较
通过比较，利用萨顿的发现，学生讨论完成下列图解
通过类比推理师生共同总结出：萨顿通过类比推理得出结论：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系——基因在染色体上。
六、老师介绍【科学家的故事】遗传学奠基人—摩尔根的质疑，播放视频：摩尔根和果蝇的故事
质疑一：摩尔根对孟德尔的遗传学说还有些怀疑。为了检验孟德尔的遗传定律，1900年，摩尔根亲自做起了实验，他用家鼠与野生老鼠杂交，得到的结果五花八门，根本无法用遗传定律来解释。
质疑二：用进废退学说器官越用越发达，如食蚁兽舌头是长期舔食蚂蚁的结果；器官废而不用则退化，如鼹鼠长期生活在地下，眼睛萎缩、退化。
老师：为什么摩尔根选择了果蝇呢？老师播放视频：果蝇作为遗传学材料的优点老师播放视频：摩尔根经典的红眼果蝇和白眼果蝇的杂交实验老师：
1.在观察和分析的基础上提出问题通过推理和想象提出解释问题的假说老师：摩尔根的假设是：控制白眼的基因在 X染色体上，且 Y上不含有它的等位基因。
2. 请同学们根据假设写出分析图解，解释提出的问题学生活动：自主写分析图解，师生共同评析老师：当假设能解释提出的问题，是否意味着一定正确呢？
学生：不能。还得能预测没有做过的实验老师：
3、根据假说进行演绎推理——测交实验学生活动：自主写出 F1红眼雌的测交实验，写出 F1红眼雄的测交实验老师介绍：
4、通过实验检验演绎推理的结论
5、得出结论：基因在染色体上师生共同总结：
摩尔根的研究方法是：假说—演绎法摩尔根证明了基因在染色体上继续介绍：摩尔根另一个经典的杂交实验P 黄体红眼雌果蝇 × 灰体白眼雄果蝇F1 雄蝇全为黄体红眼雌蝇全为灰体红眼F2 雄蝇黄体红眼：灰体白眼：灰体红眼：黄体白眼 =99:99:1:1雌蝇黄体红眼：灰体红眼=1:1 学生分组讨论，得出结论：连锁和交换老师继续介绍连锁和交换，播放视频资料。老师继续介绍科学家对连锁和交换的研究，展示果蝇的连锁群，展示现代生物技术将基因定位在染色体上。用一系列事实向学生展示：基因不仅在染色体上，而且基因在染色体上呈线性排列。深入探究——布里吉斯的果蝇杂交实验1913年，摩尔根的学生布里吉斯继续重复实验:纯合白眼(♀)×红眼(♂)，发现：子代 2 000～3 000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同时又在 2 000～3 000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇，该现象被称之为“初级例外”；将“初级例外”中的白眼雌果蝇和野生型的红眼雄果蝇进行交配，发现：又出现少量的“白眼雌果蝇”和“红眼雄果蝇”，该现象称之为“次级例外”。学生分组讨论，利用所学知识，分析“初级例外”和“次级例外”产生的原因。布里吉斯的实验更有力地证明了“基因位于染色体上”，为遗传的染色体学说提供了更直接的实验证据。最后，【学生活动】在减一后期细胞中，把基因标在染色体上。
并尝试用染色体上的基因解释分离定律和自由组合定律的实质，加深对分离定律和自由组合定律的实质的理解。
小结本节课内容：
1、基因在染色体上的探究历程
2、分离定律和自由组合定律的实质