6.3.2科学家的故事 染色体遗传理论的奠基人摩尔根 教案（表格版）

教学设计
课程基本信息
学科 生物学 年级 高一 学期 春季
课题 科学家的故事 染色体遗传理论的奠基人摩尔根
教学目标
1. 通过简介摩尔根的主要成就和《基因论》一书的核心观点使学生了解摩尔根的研究成果，尤其是染色体遗传理论对生物科学发展的重大意义。 2. 通过讲解摩尔根对达尔文和孟德尔理论的质疑故事、以果蝇为实验材料的系列实验过程以及该过程中的团队合作的故事体验摩尔根研究方法的创新之处、概述摩尔根的科学精神。
教学内容
教学重点： 从摩尔根的故事中提炼摩尔根的科学精神。
教学难点： 从摩尔根寻找基因位于染色体上的实验证据的过程中总结摩尔根的研究方法和孟德尔实验方法的异同。
教学过程
新旧知对比，导入新课 如果说孟德尔的遗传学定律是进入宏大的生命“天书”——基因藏书殿堂的第一把钥匙，那么另外一位遗传学家带领他的团队找到了进入宏大的生命“天书”——基因藏书殿堂的第二把钥匙，他就是染色体遗传理论的奠基人摩尔根。接下来让我们一起走进摩尔根的故事。 环节一：摩尔根的主要成就 教师：摩尔根是美国进化生物学家、遗传学家和胚胎学家。 由于创立了关于遗传基因在染色体上直线排列的基因理论和染色体理论，获得1933年诺贝尔生理学或医学奖。《基因论》一书中摩尔根全面阐述了染色体的遗传学说，实现了遗传学上的第一次理论综合，在胚胎学和进化论之间架设了遗传学桥梁，推动了细胞学的发展，并促使生物学研究从细胞水平向分子水平过渡，以及遗传学向生物学其他学科的渗透，为生物学实现新的大综合奠定了基础。 介绍《基因论》一书核心观点。 学生：观看、聆听，感受摩尔根的染色体理论在生物科学发展史上的重大贡献。 环节二：批判精神 教师介绍： 事例1 达尔文发现了进化现象之后，进化问题便成了当时全世界都在争论的焦点。摩尔根对拉马克提出的“用进废退”的观点和达尓文的“自然选择”理论中的一些观点持怀疑态度，对此摩尔根希望通过实验去证实。 事例2 对孟德尔遗传学定律的质疑 理由一：生物的性别是由基因控制的。自然界大多数生物的雌雄比例是1:1，不论决定性别的基因是显性的还是隐性的，孟德尔遗传定律都很难对此做出合理解释。 理由二：腹部白色两侧黄色的家鼠和野鼠杂交，结果子代鼠的毛色毫无规律。 学生：通过以上两个事例感受科学家尊重事实和证据、敢于批判、勇于质疑的科学精神。 环节三：“新宠”果蝇 过渡：1908年，摩尔根开始用果蝇作为实验材料研究生物遗传性状中的突变现象，希望以此来验证有关生物进化方面的一些问题。 出示：果蝇外形图、培养瓶中的果蝇、香蕉上的果蝇图片 播放：培养瓶中的果蝇小视频 简介：果蝇易饲养、繁殖快、子代多的特点。 学生：观看、体会，认同创新的实验材料是打开成功之门的金钥匙。 环节四：发现基因的“住所” 早期的尝试：1908年摩尔根安排一个研究生在暗室里饲养果蝇，希望能产生一种果蝇，它们的眼睛因不用而退化。（播放影视资料作为背景视频） 不懈的坚持：虽然频频失败，但是摩尔根屡败屡战，约在1910年五月，一个罕见的变异个体——一只白眼雄果蝇出现。 视若珍宝的照料：学习课本33页第三段右栏对应文本 首次发现基因位于染色体上实验证据：对接第二节正文所学内容 庞大的研究数据：文本形式呈现一组数据 接踵而至的新发现——进一步的实验证据：发现体色、眼色、翅型等新变异类型 孟德尔定律的“例外”： 教师：呈现“灰身长翅和黑身残翅果蝇的杂交实验结果图” 学生活动：尝试书写遗传图解，解释实验结果 教师： 介绍 ①连锁现象 ②果蝇的四个基因连锁群 出示问题：对比孟德尔的研究方法，摩尔根的方法与前人相比又有哪些异同？ 学生小结： 摩尔根同样将数学统计和假说演绎的方法应用到了遗传学的研究中。摩尔根将遗传学的研究结果和细胞学中染色体的观察结合起来，为孟德尔的遗传理论找到了细胞学依据。 环节五：快乐的“蝇室” 教师：出示“蝇室”图片、“蝇室”里的聚会图片、摩尔根在遗传学研究方面他最重要的三位学生布里奇斯、斯特蒂文特和缪勒照片以及成就的文本。 学生：观看，感受合作的力量、集体的智慧。 总结： 教师出示问题：从摩尔根的故事中，你汲取到了哪些科学精神？ 学生：提炼从摩尔根身上学习到的科学精神。 结语：今天的生物技术、DNA重组、基因工程、克隆技术等等，无一不是建立在摩尔根所创立的经典遗传学大厦的基础之上，它们已经并将继续改变着世界的面貌，导致生物科学和人类生活的巨变。 致敬摩尔根和他的团队。