2019-2020年高中生物《基因在染色體上》教案8 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物《基因在染色體上》教案8 新人教版必修2 一、體驗(yàn)類比推理,提出假說 師:基因和染色體是我們前面學(xué)習(xí)的兩個(gè)重要概念,現(xiàn)在我們已經(jīng)知道,基因和染色體都跟生物的遺傳有關(guān),兩者之間可能存在著什么關(guān)系呢?這節(jié)課我們要和大家一起來探討這個(gè)問題。 師:(出示問題)一個(gè)基因型是AaBb的個(gè)體,在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)有可能產(chǎn)生多少種配子? 生:4種。 師:一個(gè)體細(xì)胞內(nèi)有兩對同源染色體的個(gè)體,在減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生的配子最多有多少種? 生:也是4種。 師:大家來看一下這兩幅圖。對比減數(shù)分裂中染色體和基因的行為,兩者有沒有共同的地方,誰來說說看? 生:兩者產(chǎn)生配子的種類是一樣的。 生:兩者產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因、非同源染色體都是自由組合。 師:同學(xué)們講到了兩點(diǎn),一個(gè)是配子的種類,另一個(gè)是配子中基因或染色體的組合。除此之外,有沒有其他相似的地方? (學(xué)生思考) 師(笑):講不出來也沒關(guān)系,在我們課本中有一段文字很詳細(xì)地描述了兩者相似的關(guān)系,大家可以看看教材列舉哪幾點(diǎn)。 (學(xué)生閱讀教材) 師:我們作一個(gè)小結(jié)(完成表格): 染色體 基因 在體細(xì)胞中的存在方式 存在 存在 來源 一個(gè)來自 、一個(gè)來自 一個(gè)來自 、一個(gè)來自 配子中的數(shù)目 是體細(xì)胞的 是體細(xì)胞的 配子中的組合 非同源染色體 非等位基因 師:通過比較可以知道,基因和染色體有著非常相似的關(guān)系,教材中用了一個(gè)什么詞來描述這種相似性? 生:平行關(guān)系。 師:一百多年前,美國的生物學(xué)家薩頓對兩者進(jìn)行了類比推理,提出了一個(gè)大膽的假說,認(rèn)為基因在染色體上。這就很好的解釋了兩者相似的關(guān)系。 二、師生互動,分析實(shí)驗(yàn) 師:假說僅僅只是一種推理,并不等于事實(shí),假說要成為事實(shí),還必須經(jīng)過什么環(huán)節(jié)? 生:實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。 師:薩頓假說的證明是由另一個(gè)科學(xué)家摩爾根通過一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。我想請大家先閱讀教材,了解實(shí)驗(yàn)的過程,我們再來進(jìn)行分析。 (學(xué)生閱讀完后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析) 師:摩爾根為什么用果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)? 生:(果蠅)容易飼養(yǎng)和繁殖。 師:這有什么好處? 生:便于觀察和統(tǒng)計(jì)。 師:摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)與孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)有沒有共同的地方,誰來說說? 生1:他們實(shí)驗(yàn)的對象都有明顯的相對性狀。 生2:親本都是純合子。 生3:在F2代中,兩者(表現(xiàn)型)的比值都是3:1。 生4:F1的性狀都只有一種。 師:既然如此,用孟德爾的方法去分析摩爾根的實(shí)驗(yàn),還有哪些現(xiàn)象是解釋不了的? 生:孟德爾的方法不能解釋性狀與性別有關(guān)的現(xiàn)象。 師:好。正是這個(gè)用孟德爾方法不能解釋的現(xiàn)象,才使得摩爾根的實(shí)驗(yàn)變得有意義。他當(dāng)時(shí)提出了什么觀點(diǎn)? 生:控制白眼的基因在X染色體上。 師:X染色體跟什么有關(guān)? 生:性別。 師:(出示果蠅染色體組示意圖)從圖中可以看出果蠅共有4對同源染色體,哪一對與性別有關(guān)? 生:下面一對 師:與性別有關(guān)的染色體我們稱之為性染色體。另外三對與性別無關(guān)的染色體,則稱之為常染色體(板書)。 師:明確這兩個(gè)概念后,怎么來表示親本中的“紅眼雌果蠅”和“白眼雄果蠅”呢? (引導(dǎo)學(xué)生寫出基因型:XBXB、XbY) 師:根據(jù)假設(shè),請大家請用圖解分析F1和F2的情況,看能否解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象? (學(xué)生寫圖解,教師請兩名學(xué)生在黑板上寫出一個(gè)圖解,寫完后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評) 師:大家可以將自己的圖解與這兩個(gè)同學(xué)的圖解對照,看看有沒有值得改正的地方。 生1:他們的圖解沒有標(biāo)出每個(gè)個(gè)體的表現(xiàn)型。 生2:F2除了要寫出基因型和表現(xiàn)型外,還要列出比例。 師:分析得很對(邊說邊改正圖解)。從圖解的分析來看,與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象符不符合? 生:符合。 三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假設(shè) 師:摩爾根的假設(shè)能夠很好地解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但單憑一個(gè)實(shí)驗(yàn)就說某個(gè)假設(shè)是正確的,似乎還不夠說服力,我們通常還要設(shè)計(jì)其他的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行驗(yàn)證,如果讓大家來完成這個(gè)任務(wù),你最多能設(shè)計(jì)出多少種方案來?你們可以兩個(gè)人或四個(gè)人一起來完成設(shè)計(jì)。 (學(xué)生討論,設(shè)計(jì)方案,教師巡回指導(dǎo),同時(shí)請已經(jīng)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的同學(xué)將方案列舉在黑板上,完后,師生進(jìn)行點(diǎn)評) 組別 ♀ ♂ F1 ① XBXB XbY XBXb XBY ② XBXb XbY XBXb XbXb XBY XbY ③ XbXb XbY XbXb XbY ④ XBXb XBY XBXB XBXb XBY XbY 師:我們一起來看看同學(xué)列舉出來的一些設(shè)計(jì)方案。在這些方案中,哪些是可行的,哪些也許不太適合?大家在點(diǎn)評的時(shí)候,應(yīng)該有一定的依據(jù),我這里給大家提供一個(gè)參考,例如:(1)不應(yīng)重復(fù)教材實(shí)驗(yàn);(2)推理過程沒有錯(cuò)誤;(3)F1性狀應(yīng)與性別有關(guān)。誰先來作一個(gè)點(diǎn)評? 生:在第一組不太適合,因?yàn)樗麄兊暮蟠?,雌雄都是紅眼,看不出性別與性狀有關(guān)。 師:大家認(rèn)不認(rèn)同? 生:認(rèn)同 。 師:其他的方案呢? 生:第二個(gè)方案屬于測交,符合上面的要求。 生:第三組不行,后代全為白眼。不符合上面的第(3)個(gè)要求。 生:最后一組重復(fù)了教材中F1→F2的步驟。 師:觀察得很仔細(xì)??磥碇挥械诙M的設(shè)計(jì)是符合要求的。當(dāng)然了,同學(xué)可能還有其他的設(shè)計(jì)方案,大家可以在課后進(jìn)行交流。摩爾根在當(dāng)時(shí)也設(shè)計(jì)了一些測交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的假說,結(jié)果發(fā)現(xiàn)都能得到很好的解釋和驗(yàn)證,這說明他的假說是正確的。他的實(shí)驗(yàn)也因此為“基因在染色體上”這個(gè)假說的論證提供了有力的證據(jù)。 四、分析方法,回顧科學(xué)史 師:摩爾根的成功不是偶然的。誰能說說是哪些因素使摩爾根取得了成功? 生:他選用了果蠅來做實(shí)驗(yàn)。 師:材料的選擇很關(guān)鍵。 生:摩爾根發(fā)現(xiàn)了白眼與性別有關(guān)。 師:發(fā)現(xiàn)果蠅的眼色與性別相關(guān),說明他有非常敏銳的觀察能力。為了解釋這個(gè)現(xiàn)象,摩爾根還作了大膽的假設(shè),進(jìn)行了嚴(yán)密的推理和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證,最后得出了科學(xué)的結(jié)論。可以說,摩爾根在整個(gè)研究過程中的科學(xué)方法是值得大家好好思考和借鑒的(板書)。 師:在分析摩爾根實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們也可以一起來回顧一下其他科學(xué)家在“基因”的研究上取得了哪些成就(出示課件)。例如,首先提出“性狀由遺傳因子決定”觀點(diǎn)的科學(xué)家是誰? 生:孟德爾。 師:把“遺傳因子”改為“基因”,并且提出了 “等位基因”概念的是誰? 生:約翰遜。 師:提出“基因在染色體上”這個(gè)假說的科學(xué)家 呢? 生:薩頓。 師:摩爾根一開始是抱著質(zhì)疑的態(tài)度來對待這些 科學(xué)家的理論的,知道個(gè)中的原因嗎? 生:他們的理論只是假說,沒有實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 師:很好。摩爾根后來通過自己的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了這些科學(xué)家的假說是正確的,他也由原來的懷疑者變成了堅(jiān)定的支持者。 五、自主學(xué)習(xí),了解新進(jìn)展 師:在摩爾根實(shí)驗(yàn)之后,科學(xué)家對基因與染色體之間關(guān)系的研究又取得了那些新的進(jìn)展呢?大家可以看看教材的介紹。 (學(xué)生閱讀教材) 師:哪個(gè)同學(xué)來介紹一下? 生:基因在染色體上呈線性排列。 師:“線性排列”是什么意思? 生:一個(gè)接一個(gè)的意思。 師:簡單來說,就是指基因在染色體上一個(gè)接一個(gè)地排列,沒有分支或分叉的現(xiàn)象。你繼續(xù)說。 生:沒有了。 師(笑):其他同學(xué)有沒補(bǔ)充? 生:染色體上的基因有多個(gè)。 師:這是從數(shù)量上闡述兩者的關(guān)系。很好。在課本的小體字部分還介紹科學(xué)家運(yùn)用標(biāo)記法在染色體上看到了基因真實(shí)存在的情況。有興趣的同學(xué)可以課后看看。 六、補(bǔ)充并完善孟德爾定律 師:現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了基因在染色體,如果要求你把下面左邊的基因?qū)懙接疫叺娜旧w上,你會怎么寫? (學(xué)生填寫) 師:A和a、B和b是什么關(guān)系? 生:等位基因。 師:它們分別位于什么染色體上? 生:同源染色體上。 師:在形成配子的時(shí)候,等位基因?yàn)槭裁磿l(fā)生分離? 生:等位基因會隨同源染色體的分開而分開。 師:現(xiàn)在把問題綜合起來,看能不能填寫下面的表述:①在雜合子的體細(xì)胞中,控制同一性狀的等位基因成對存在于( ),具有一定的獨(dú)立性,不相融合;②在減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會隨( )而分離,③分離后的基因分別進(jìn)入配子中,隨配子遺傳給后代。 (學(xué)生完成填寫) 師:這個(gè)表述把染色體與基因聯(lián)系起來了,是對孟德爾分離定律的補(bǔ)充和完善,被稱為“分離定律的現(xiàn)代解釋”。 師:依照這種分析方法,大家能不能也對孟德爾的自由組合定律進(jìn)行補(bǔ)充? 生1:非等位基因位于非同源染色體上。他們分離或組合是互不干擾的。 師:大家認(rèn)同這個(gè)表述嗎? 生2:非等位基因不一定位于非同源染色體上,同源染色體上也有非等位基因。 師:那應(yīng)該怎么改? 生3:非同源染色體上的非等位基因的分離和組合是互不干擾的。 師:好,請繼續(xù)說。 生4:在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。 師:非常好(出示教材表述)。 七、總結(jié)提升,問題探討 師:在這節(jié)課的最后,看看還有沒有問題需要提出來和大家一起討論的? (沉思片刻后,有學(xué)生起來提問) 生:剛才在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),為什么要強(qiáng)調(diào)“性狀與性別有關(guān)”? 師:哪個(gè)同學(xué)能來回答這個(gè)問題? 生:就是這種性狀在雌雄個(gè)體中的分布情況不一樣,例如白眼雄果蠅的數(shù)目多于白眼雌果蠅。 師(問提問的同學(xué)):你滿意這個(gè)解釋嗎? (學(xué)生點(diǎn)頭,表示滿意) 師:還有沒有其他的疑問? 生:摩爾根的實(shí)驗(yàn)中只有雄果蠅出現(xiàn)白眼,為什么會有白眼雌果蠅出現(xiàn)呢? 師:這個(gè)問題誰來回答? 生:摩爾根的實(shí)驗(yàn)并沒有說“只有雄果蠅出現(xiàn)白眼”,它只是說“白眼與雄性有關(guān)”。 師:那有沒有可能得到白眼雌果蠅? 生:只要把F2中的雜合的紅眼雌果蠅(XBXb)與白眼雄果蠅(XbY)雜交,它們的后代就會出現(xiàn)白眼的雌果蠅。 師:分析得很好。因?yàn)闀r(shí)間的問題,我們的討論只能暫時(shí)到此為止。如果還有疑問需要和老師或同學(xué)討論的,大家可以在課后進(jìn)行討論。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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