基因在染色體上教學設計?一、教學目標1.知識目標說出基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。運用有關基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規律的實質。2.能力目標嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。培養學生的觀察、分析、推理和歸納能力。3.情感態度與價值觀目標認同科學研究需要豐富的想象力，大膽質疑和勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛。體會孟德爾遺傳規律的現代解釋，樹立辯證唯物主義世界觀。二、教學重難點1.教學重點基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。孟德爾遺傳規律的現代解釋。2.教學難點運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上。對摩爾根實驗現象的解釋及基因在染色體上的證明過程。三、教學方法講授法、討論法、類比推理法、探究法四、教學過程（一）導入新課（5分鐘）1.展示孟德爾的豌豆雜交實驗中高莖豌豆與矮莖豌豆雜交的遺傳圖解。提問：同學們，我們之前學習了孟德爾的遺傳規律，大家還記得孟德爾提出的遺傳因子是如何控制生物性狀的嗎？引導學生回顧孟德爾遺傳定律中遺傳因子的分離和自由組合現象。2.展示減數分裂過程中染色體的行為變化圖。提問：在減數分裂過程中，染色體的行為有哪些特點呢？引導學生描述同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合等行為。3.提出問題：遺傳因子（基因）和染色體在細胞中的存在及行為表現有如此相似之處，那么基因與染色體之間是否存在某種聯系呢？從而引出本節課的主題基因在染色體上。（二）薩頓的假說（10分鐘）1.引導學生閱讀教材中關于薩頓假說的內容，思考以下問題：薩頓是通過什么方法提出基因在染色體上這一假說的？他發現基因和染色體有哪些平行關系？2.學生閱讀完畢后，組織學生進行小組討論，分享自己對問題的理解。3.教師總結薩頓提出假說的方法類比推理法，并結合基因和染色體的平行關系進行詳細講解：基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩定的形態結構。在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是如此。非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數第一次分裂后期也是自由組合的。4.展示表格，再次總結基因和染色體的平行關系：|比較項目|基因|染色體||||||生殖過程中|在雜交過程中保持完整性和獨立性|在配子形成和受精過程中，有相對穩定的形態結構||體細胞|成對存在|成對存在||配子|成對中的一個|成對中的一條||體細胞中的來源|一個來自父方，一個來自母方|一條來自父方，一條來自母方||形成配子時|非等位基因自由組合|非同源染色體自由組合|5.提問：通過薩頓的類比推理，我們得出基因在染色體上的假說，那么這個假說是否正確呢？引發學生思考，引出下一部分內容。（三）基因位于染色體上的實驗證據（20分鐘）1.介紹摩爾根及其實驗材料果蠅展示果蠅的圖片，介紹果蠅作為遺傳學實驗材料的優點：易飼養，繁殖快，后代數量多。有易于區分的相對性狀。2.講解摩爾根的果蠅雜交實驗過程P紅眼（♀）×白眼（♂）↓F?紅眼（♀、♂）↓雌雄交配F?紅眼（♀、♂）白眼（♂）3/41/4引導學生觀察實驗現象，思考以下問題：果蠅的紅眼和白眼這對相對性狀中，顯性性狀是什么？F?中紅眼和白眼的比例是多少？符合什么遺傳規律？F?中白眼果蠅為什么都是雄性？3.組織學生分組討論上述問題，然后每組派代表發言。4.教師對學生的回答進行點評和總結，并引導學生對實驗現象進行分析：果蠅的紅眼為顯性性狀，F?中紅眼∶白眼=3∶1，符合孟德爾的分離定律。F?中白眼果蠅都是雄性，說明該性狀的遺傳與性別相關聯。5.提出假說，解釋實驗現象教師引導學生根據實驗現象提出假說：控制白眼的基因（用w表示）在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。寫出果蠅各種基因型：紅眼雌果蠅（X?X?、X?X?）、紅眼雄果蠅（X?Y）、白眼雄果蠅（X?Y）。用遺傳圖解解釋果蠅雜交實驗：P紅眼（♀）X?X?×白眼（♂）X?Y↓F?紅眼（♀）X?X?×紅眼（♂）X?Y↓雌雄交配F?紅眼（♀）X?X?：X?X?：紅眼（♂）X?Y：白眼（♂）X?Y1/41/41/41/46.演繹推理，驗證假說提問：如何驗證我們的假說是否正確呢？引導學生思考并提出測交方案：讓F?紅眼雌果蠅（X?X?）與白眼雄果蠅（X?Y）雜交。寫出測交遺傳圖解：F?紅眼（♀）X?X?×白眼（♂）X?Y↓測交后代：紅眼（♀）X?X?：白眼（♀）X?X?：紅眼（♂）X?Y：白眼（♂）X?Y1/41/41/41/4預測測交結果：后代中紅眼與白眼的比例為1∶1，且雌雄果蠅中紅眼和白眼的比例不同。7.實驗驗證展示摩爾根的測交實驗結果，紅眼雌果蠅∶紅眼雄果蠅∶白眼雌果蠅∶白眼雄果蠅=126∶132∶120∶115，約為1∶1∶1∶1，與預測結果相符，從而驗證了假說的正確性。8.得出結論摩爾根通過實驗證明了基因在染色體上。基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多個基因。（四）孟德爾遺傳規律的現代解釋（15分鐘）1.基因的分離定律的實質引導學生回顧基因分離定律的內容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。結合基因在染色體上的知識，講解基因分離定律的實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。展示減數分裂過程中同源染色體分離的示意圖，幫助學生理解基因分離定律的實質。2.基因的自由組合定律的實質回顧基因自由組合定律的內容：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。講解基因自由組合定律的實質：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。展示減數分裂過程中非同源染色體自由組合的示意圖，加深學生對基因自由組合定律實質的理解。3.課堂練習給出一些相關的練習題，讓學生運用孟德爾遺傳規律的現代解釋進行分析和解答，鞏固所學知識。例如：基因型為AaBb的個體，在減數分裂過程中，A和a分離、B和b分離發生在什么時期？A和B（或b）、a和B（或b）自由組合發生在什么時期？某生物的基因型為AaBb，已知A、a和B、b兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，那么該生物產生配子的種類及比例是多少？（五）課堂小結（5分鐘）1.引導學生回顧本節課所學內容，包括薩頓的假說、摩爾根的果蠅雜交實驗證明基因在染色體上以及孟德爾遺傳規律的現代解釋。2.強調本節課的重點知識：基因位于染色體上的理論假說和實驗證據。孟德爾遺傳規律的實質是基因隨染色體的變化而變化。3.總結學習過程中所運用的科學方法，如類比推理法、假說演繹法等，鼓勵學生在今后的學習中運用這些方法解決生物學問題。（六）布置作業（5分鐘）1.書面作業完成教材課后練習題中與本節課相關的題目。設計一個實驗，驗證基因在染色體上的位置（可參考摩爾根的果蠅雜交實驗思路）。2.拓展作業查閱資料，了解現代分子生物學技術如何進一步證明基因在染色體上。思考基因與染色體的關系對生物進化和遺傳育種的意義。五、教學反思通過本節課的教學，學生對基因在染色體上的理論有了較為系統的認識，并且能夠理解孟德爾遺