1、高中生物“基因在染色體上”教學案例分析 四中 王巧英 背景：為推進并深化高中生物課堂教育教學改革，縣教育局在賀龍中學舉行了高效課堂教學比武現場會，本人參加這次教學比武過程，學習別人的 先進的教學理論，此次比武倡導三主五步教學，但本人結合學生的實際情況，采用了引導探究式教學研，下面以真實的課例為載體，探討在新課程背景下的課堂教學如何加強教師在探究教學中的引導，促使學生進行有效的探究式學習活動。本節課的教學內容為人教版第二章的第二節，是“總結人類對遺傳物質的探索過程”的一部分，教學難點較多，是培養學生思維能力的好素材。1.主題探討在新課程背景下的課堂教學如何加強教師在探究教學中的引導，促使學生進行

2、有效的探究式學習活動。2教學方式任務驅動式、引導探究式。3.教與學過程3.1教學環節一：情景創設，引入課題。（此環節意在引導學生關注染色體與基因的關系）師設疑：孟德爾所說的基因控制著生物的性狀，在體細胞中成對存在，通過配子傳給子代，其遺傳遵循基因的分離規律和自由組合規律。基因在哪里呢？大家注意：體細胞中的同源染色體也是成對存在，在減數分裂過程形成配子時，成對的染色體分開進入不同的配子，那么基因與染色體有什么關系嗎？3.2教學環節二：運用類比推理方法引導學生發現事實，提出假說，布置任務：完成學案上的嘗試分析基因與染色體的關系。一個基因型是AaBb的個體，可產生幾種類型的配子？一個體細胞內有兩對同

3、源染色體（1與2、3與4）的個體，在減數分裂時產生多少種類型的性生殖細胞（配子）？填表學生完成上述任務并評價后，師導引：能否用一句話描述基因與染色體的關系？學生：基因和染色體行為相似。師：如果你就是科學家，怎樣解釋基因與染色體之間具有相似或者說具有平行關系這個事實？學生討論后達成共識：基因在染色體上。師述：上述過程是將兩個相似的事物進行對比，得出假說。這種方法就是科學研究中的類比推理。1903年，美國遺傳學家薩頓用蝗蟲細胞作材料，研究精子和卵細胞的形成過程，也發現了等位基因的分離與減數分裂中同源染色體的分離非常相似，于是運用類比推理提出假說:基因在染色體上。學生得知自己具有科學家的思維，非常興

4、奮。（學生通過自己參與的活動，提出與薩頓假說相似的觀點，體驗到了成功的喜悅）3.3教學環節三：運用引導探究式教學方式，引導學生分析基因位于染色體上的實驗證據，為教學的重點和難點。流程是：問題誘發、探究引領分析推理、提出假說設計實驗（領悟假說演繹）實驗驗證結論：基因在染色體上。師：假說僅僅只是一種推理，并不等于事實，假說要成為事實，還必須經過什么環節？生：實驗的驗證。師：薩頓假說的證明是由另一個科學家摩爾根通過一個著名的實驗實現的。展示摩爾根的頭像及所用的實驗材料果蠅。設疑：為什么選擇果蠅作為實驗材料？簡介特點：個體小易飼養、繁殖快、后代多、相對性狀明顯，便于觀察和統計，而且染色體數少。展示雌雄

5、果蠅的染色體組成圖解：引導學生識別雌果蠅的染色體組成、雄果蠅的染色體組成，分析比較區別，總結概述性染色體與常染色體的概念。請學生關注XY的差異。（意在強化實驗材料的選擇對于實驗的成功至關重要）師出示摩爾根的紅白眼果蠅雜交實驗:P 紅眼（雌）×白眼（雄）F1 紅眼（雌、雄）1237只 自交F2 紅眼(雌) 2459只 紅眼(雄) 1011只 白眼（雄）782只引導分析：（1）紅眼、白眼這對相對性狀中哪個是顯性性狀？生：F1看出紅眼是顯性性狀。（2）此遺傳符合分離定律嗎？生分析后得出結論：紅眼(雌雄)3/4 白眼（雄）1/4，符合。（3）用孟德爾的方法去分析摩爾根的實驗，哪些現象不能得到

6、合理的解釋?生：白眼只出現在雄性果蠅，與性別有關。（4）如何解釋白眼只出現在雄性果蠅中？提示：如果按照薩頓的理論:基因在染色體上,那么,控制白眼的基因是在常染色體上還是在性染色體上呢?如果在性染色體上,那又有哪些可能呢？學生分組討論：得出假設學生：在性染色體上，理論依據：性染色體與決定性別有關。假設一：控制白眼的基因是只在Y染色體上，X上沒有它的等位基因假設二：控制白眼的基因在X、Y染色體上假設三：控制白眼的基因只在X染色體上，Y上沒有它的等位基因。師：哪種假設合理呢？判斷假設是否成立，首先要能夠解釋實驗。引導學生用假設一解釋摩爾根的實驗，結果與事實不符，排除假設一的可能。（此環節意在給學生完

7、成下面的任務做出示范）教師導引學生寫出如果假設二成立，則親本的基因型為：XWXW（紅眼雌）XwYw（白眼雄）。如果假設三成立，則親本的基因型為：XWXW（紅眼雌）XwY（白眼雄）。（此環節為學生獨立完成下面的任務做鋪墊）布置任務：分組在學案上寫出假設二、假設三對實驗解釋的相應遺傳圖解，判斷假設二、假設三兩個假設能否解釋實驗。生：兩名學生在黑板上寫出相應的遺傳圖解，其余學生在學案上寫出相應的遺傳圖解。寫完后，教師引導學生進行點評，結果都能解釋摩爾根實驗。師設疑:兩個假設中肯定有一個是對的，一個是錯的，如何驗證？生：用測交：F1紅眼雌果蠅與最初的白眼雄果蠅雜交。師：首先用演繹推理預測結果。布置任務

8、：請依據假設二和假設三，演繹F1紅眼雌與白眼雄的交配后代可能的結果。生：兩名學生在黑板上寫相應的預測結果。其余學生在學案上寫相應的的預測結果。教師導引學生點評后歸納：根據假設二：F1紅眼雌與白眼雄交配時，子代雌蠅和雄蠅中，紅眼和白眼各占一半。根據假設三：F1紅眼雌與白眼雄交配時，子代雌蠅和雄蠅中，紅眼和白眼各占一半。師展示摩爾根的F1紅眼雌與白眼雄的測交實驗結果：子代雌蠅和雄蠅中，紅眼和白眼各占一半。引導學生與預測結果比較，結果兩個假設的預測結果與測交實驗結果都相吻合。師：兩個假設真的都合理嗎？為了進一步驗證假說，摩爾根又設計了一個新的實驗：將上述測交實驗所得的白眼雌蠅和一個毫無血緣關系的純種

9、紅眼雄蠅雜交。布置任務：請依據假設二和假設三，分別演繹白眼雌蠅與純種紅眼雄蠅雜交，其后代可能的結果。生：兩名學生在黑板上寫相應的預測結果。其余學生在學案上寫相應的預測結果。教師導引學生點評后歸納：根據假設二：白眼雌蠅與純種紅眼雄蠅交配時，子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅也是紅眼。根據假設三：白眼雌蠅與純種紅眼雄蠅交配時，子代中雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼。師展示摩爾根的白眼雌蠅與純種紅眼雄蠅交配的實驗結果：子代的雌果蠅全是紅眼，雄果蠅全是白眼。并引導學生與預測結果比較，結果假設二的預測結果與實驗結果不符。淘汰假設二。假設三的預測結果與實驗結果完全符合。證明假設三是正確的。這樣，摩爾根就把決定紅眼和白眼的

10、基因定位在X染色體上。師小結：摩爾根的果蠅雜交實驗，提供了有力的實驗證據，證實了薩頓的“基因位于染色體上”的假說。3.4教學環節四：嘗試運用研究成果解釋孟德爾遺傳規律布置任務：在學案上把左邊的基因寫到右邊的染色體上。并完成下列思考題： A和a是什么關系? 它們位于什么染色體上? A與B或b,a與B或b是什么關系?它們位于什么染色體上?在形成配子的時候,等位基因為什么會發生分離?非等位基因為什么會發生自由組合？填寫下面的表述：在雜合子的體細胞中，控制同一性狀的等位基因成對存在于_，具有一定的獨立性,不相融合；在減數分裂形成配子時，等位基因會隨_而分離，分離后的基因分別進入配子中,隨配子遺傳給后代

11、。這個表述把染色體與基因聯系起來了，是對孟德爾分離定律的補充和完善，被稱為“分離定律的現代解釋”。位于_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_彼此分離的同時，_上的非等位基因自由組合。這是基因的自由組合定律的現代解釋。4研討與點評4.1該教學案例體現了科學發現的內在邏輯性與學生認知規律的高度統一性，不僅讓學生了解了薩頓、摩爾根科學發現中的相關生物學知識，更重要的是讓學生體驗到科學發現中的科學方法。4.2該教學案例對標準的解讀準確，通過任務驅動式，引領學生進行類比推理，通過引導探究式教學分析摩爾根的實驗，引領學生領悟“假說演繹”法，駕馭教學資源的能力較強。通過適當情景式質疑和設計問題串，有效地激發了學生探究