魏玉花

摘 要：通過層層設(shè)問引導(dǎo)學生了解基因在染色體上，并通過多角度的問題引導(dǎo)學生理解基因的分離定律及基因的自由組合定律。

關(guān)鍵詞：染色體；基因；分離定律；自由組合定律；教學設(shè)計

【教材分析】

“基因在染色體上”是人教版高中生物學教材《遺傳與進化》第2章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容安排在遺傳因子的發(fā)現(xiàn)、減數(shù)分裂和受精作用之后，伴性遺傳之前，是一節(jié)承上啟下的教學課。本節(jié)內(nèi)容的教學將遺傳規(guī)律與其細胞學基礎(chǔ)緊密聯(lián)系，有利于學生深入理解遺傳的基本規(guī)律，同時讓學生有了性染色體上有基因分布的認識，為之后伴性遺傳的學習做了鋪墊。本節(jié)內(nèi)容中包含兩種研究方法：類比推理法和假說演繹法。這兩種研究方法有助于學生基本能力的提高，因此，有必要認真分析兩種研究方法的過程以及優(yōu)缺點。

本節(jié)內(nèi)容不多，也不是很難，但其地位很重要，教師有必要對本節(jié)內(nèi)容加大認識，有效地引導(dǎo)學生學習、理解本節(jié)內(nèi)容。

【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(jù)；運用有關(guān)基因和染色體的知識闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。

2.能力目標：嘗試應(yīng)用類比推理的方法解釋基因位于染色體上。

3.情感、態(tài)度與價值觀目標：認同科學研究需要豐富的想象力、大膽質(zhì)疑和勤奮實踐的精神以及對科學的熱愛。

【教學過程】

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師要求學生回想孟德爾分離定律的內(nèi)容、減數(shù)分裂的實質(zhì)，并要求學生試著將孟德爾分離定律中的遺傳因子換成同源染色體，把分離定律讀一遍。學生讀完后，老師和學生交流：這樣的替換有沒有問題？由此，你能聯(lián)想到什么？學生很容易就可以回答出：基因可能位于染色體上。教師介紹：早在1903年美國的遺傳學家薩頓就意識到了這一點，并以蝗蟲為材料研究了精子和卵細胞的形成過程，提出了“基因在染色體上”的假說。

設(shè)計意圖：通過熟悉的內(nèi)容，導(dǎo)入新課。這樣的新課導(dǎo)入容易讓學生在接受新知識時產(chǎn)生認同感，有利于新課程的展開。

二、薩頓的假說

學生閱讀課本內(nèi)容：薩頓的假說。教師要求學生在閱讀過程中歸納：（1）薩頓假說的內(nèi)容。（2）薩頓提出假說的依據(jù)。（3）薩頓的研究方法。學生完成閱讀、歸納后，教師要求個別學生向大家展示自己的學習成果。教師提問：薩頓的研究成果被稱為“假說”，而不是“定理”，為什么？這個問題，學生可能不能準確回答，此時，教師可以提示學生閱讀課本上關(guān)于類比推理法的介紹。學生在閱讀后便能回答出：薩頓的研究缺乏實驗證據(jù)。教師肯定學生的回答，強調(diào)實驗在生物學研究中的重要作用，然后引出下一個教學內(nèi)容：基因位于染色體上的實驗證據(jù)。

設(shè)計意圖：通過閱讀使學生體會薩頓的研究過程，認識類比推理法。通過分析類比推理法的缺陷，培養(yǎng)學生對科學的嚴謹態(tài)度。

三、基因位于染色體上的實驗證據(jù)

學生閱讀課本內(nèi)容：基因位于染色體上的實驗證據(jù)。教師要求學生在閱讀過程中歸納：（1）完成實驗證明基因在染色體上的科學家。（2）實驗中使用的材料以及實驗材料的優(yōu)點。（3）科學家使用的研究方法。學生完成閱讀、歸納后，教師要求個別學生向大家展示自己的學習成果。學生向大家展示時第（1）（2）內(nèi)容可以順利完成，第（3）內(nèi)容學生大多不能正確回答，答案多為雜交、自交之類的錯誤答案。學生若不能正確回答，教師可以提示學生重新閱讀摩爾根的研究過程，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象：果蠅中有白眼個體，并且在F2中表現(xiàn)為“紅眼：白眼約為3∶1”。提出問題：白眼性狀為何總是與性別相聯(lián)系？做出假設(shè)：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含它的等位基因。測交驗證：F1紅眼果蠅與P白眼果蠅雜交。得出結(jié)論：果蠅的顏色基因在X染色體上，Y染色體上沒有相關(guān)基因。通過這樣的課本閱讀，學生能夠回答出：假說演繹法。

設(shè)計意圖：通過實驗材料的分析，讓學生認識到實驗材料對于實驗成功的重要性。通過閱讀摩爾根的研究過程，讓學生深入體會假說演繹法的嚴謹。

四、基因與染色體的關(guān)系

教師引導(dǎo)學生閱讀課本上的兩幅圖片：現(xiàn)代分子生物學技術(shù)將基因定位在染色體上的熒光圖片及果蠅某一條染色體上幾個基因的圖片。教師歸納：（1）基因在染色體上呈線性排列。（2）一條染色體上有多個基因。教師提問：（1）某果蠅的基因型為：AaBbDd（A、a，B、b，D、d均位于常染色體上），請將基因標在圖1中的染色體上。

（2）當基因Aa位于常染色體上時，基因型會有3種：AA、Aa、aa，若基因位于X染色體而Y染色體上沒有它的等位基因時，相關(guān)的基因型有哪些？

設(shè)計意圖：通過圖片讓學生建立基因位于染色體上的意識，之后通過兩個練習題鞏固這一意識，同時讓學生思考基因位于X染色體非同源區(qū)段上的基因型，可以為下節(jié)課“伴性遺傳”做好鋪墊。

五、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋

學生齊讀課本黑體字內(nèi)容：基因的分離定律和自由組合定律的實質(zhì)。教師提問：（1）基因分離定律和自由組合定律發(fā)生的具體時間。（2）圖2所示過程中屬于自由組合的是①還是②？

（3）果蠅體細胞中的基因是否都分布在染色體上？若不是，那些不在染色體上的基因是否遵循分離定律和自由組合定律？教師歸納孟德爾遺傳定律的適用范圍：真核生物，進行有性生殖過程中的細胞核基因遺傳。

設(shè)計意圖：通過問題讓學生注意分離定律和自由組合定律的發(fā)生時間、實質(zhì)及適用范圍，從而加深對基因分離定律和自由組合定律的理解。

【教學反思】

整個教學過程以“問”導(dǎo)學。通過問題讓學生了解薩頓的假說、研究方法及類比推理法的不足，通過問題讓學生理解摩爾根的研究方法，最后還是通過問題讓學生理解基因分離定律、自由組合定律發(fā)生的時間、適用的范圍等。以“問”導(dǎo)學的教學過程有助于提高學生的閱讀能力、獲取信息的能力、綜合分析的能力等綜合素質(zhì)。

編輯 任 壯