資源簡介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 生物學(xué) 年級(jí) 高一 學(xué)期 春季
課題 科學(xué)家的故事 染色體遺傳理論的奠基人摩爾根
教學(xué)目標(biāo)
1. 通過簡介摩爾根的主要成就和《基因論》一書的核心觀點(diǎn)使學(xué)生了解摩爾根的研究成果，尤其是染色體遺傳理論對(duì)生物科學(xué)發(fā)展的重大意義。 2. 通過講解摩爾根對(duì)達(dá)爾文和孟德爾理論的質(zhì)疑故事、以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料的系列實(shí)驗(yàn)過程以及該過程中的團(tuán)隊(duì)合作的故事體驗(yàn)?zāi)柛芯糠椒ǖ膭?chuàng)新之處、概述摩爾根的科學(xué)精神。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 從摩爾根的故事中提煉摩爾根的科學(xué)精神。
教學(xué)難點(diǎn)： 從摩爾根尋找基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)的過程中總結(jié)摩爾根的研究方法和孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的異同。
教學(xué)過程
新舊知對(duì)比，導(dǎo)入新課 如果說孟德爾的遺傳學(xué)定律是進(jìn)入宏大的生命“天書”——基因藏書殿堂的第一把鑰匙，那么另外一位遺傳學(xué)家?guī)ьI(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)找到了進(jìn)入宏大的生命“天書”——基因藏書殿堂的第二把鑰匙，他就是染色體遺傳理論的奠基人摩爾根。接下來讓我們一起走進(jìn)摩爾根的故事。 環(huán)節(jié)一：摩爾根的主要成就 教師：摩爾根是美國進(jìn)化生物學(xué)家、遺傳學(xué)家和胚胎學(xué)家。 由于創(chuàng)立了關(guān)于遺傳基因在染色體上直線排列的基因理論和染色體理論，獲得1933年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。《基因論》一書中摩爾根全面闡述了染色體的遺傳學(xué)說，實(shí)現(xiàn)了遺傳學(xué)上的第一次理論綜合，在胚胎學(xué)和進(jìn)化論之間架設(shè)了遺傳學(xué)橋梁，推動(dòng)了細(xì)胞學(xué)的發(fā)展，并促使生物學(xué)研究從細(xì)胞水平向分子水平過渡，以及遺傳學(xué)向生物學(xué)其他學(xué)科的滲透，為生物學(xué)實(shí)現(xiàn)新的大綜合奠定了基礎(chǔ)。 介紹《基因論》一書核心觀點(diǎn)。 學(xué)生：觀看、聆聽，感受摩爾根的染色體理論在生物科學(xué)發(fā)展史上的重大貢獻(xiàn)。 環(huán)節(jié)二：批判精神 教師介紹： 事例1 達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)了進(jìn)化現(xiàn)象之后，進(jìn)化問題便成了當(dāng)時(shí)全世界都在爭論的焦點(diǎn)。摩爾根對(duì)拉馬克提出的“用進(jìn)廢退”的觀點(diǎn)和達(dá)尓文的“自然選擇”理論中的一些觀點(diǎn)持懷疑態(tài)度，對(duì)此摩爾根希望通過實(shí)驗(yàn)去證實(shí)。 事例2 對(duì)孟德爾遺傳學(xué)定律的質(zhì)疑 理由一：生物的性別是由基因控制的。自然界大多數(shù)生物的雌雄比例是1:1，不論決定性別的基因是顯性的還是隱性的，孟德爾遺傳定律都很難對(duì)此做出合理解釋。 理由二：腹部白色兩側(cè)黃色的家鼠和野鼠雜交，結(jié)果子代鼠的毛色毫無規(guī)律。 學(xué)生：通過以上兩個(gè)事例感受科學(xué)家尊重事實(shí)和證據(jù)、敢于批判、勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神。 環(huán)節(jié)三：“新寵”果蠅 過渡：1908年，摩爾根開始用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料研究生物遺傳性狀中的突變現(xiàn)象，希望以此來驗(yàn)證有關(guān)生物進(jìn)化方面的一些問題。 出示：果蠅外形圖、培養(yǎng)瓶中的果蠅、香蕉上的果蠅圖片 播放：培養(yǎng)瓶中的果蠅小視頻 簡介：果蠅易飼養(yǎng)、繁殖快、子代多的特點(diǎn)。 學(xué)生：觀看、體會(huì)，認(rèn)同創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)材料是打開成功之門的金鑰匙。 環(huán)節(jié)四：發(fā)現(xiàn)基因的“住所” 早期的嘗試：1908年摩爾根安排一個(gè)研究生在暗室里飼養(yǎng)果蠅，希望能產(chǎn)生一種果蠅，它們的眼睛因不用而退化。（播放影視資料作為背景視頻） 不懈的堅(jiān)持：雖然頻頻失敗，但是摩爾根屢敗屢戰(zhàn)，約在1910年五月，一個(gè)罕見的變異個(gè)體——一只白眼雄果蠅出現(xiàn)。 視若珍寶的照料：學(xué)習(xí)課本33頁第三段右欄對(duì)應(yīng)文本 首次發(fā)現(xiàn)基因位于染色體上實(shí)驗(yàn)證據(jù)：對(duì)接第二節(jié)正文所學(xué)內(nèi)容 龐大的研究數(shù)據(jù)：文本形式呈現(xiàn)一組數(shù)據(jù) 接踵而至的新發(fā)現(xiàn)——進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：發(fā)現(xiàn)體色、眼色、翅型等新變異類型 孟德爾定律的“例外”： 教師：呈現(xiàn)“灰身長翅和黑身殘翅果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖” 學(xué)生活動(dòng)：嘗試書寫遺傳圖解，解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果 教師： 介紹 ①連鎖現(xiàn)象 ②果蠅的四個(gè)基因連鎖群 出示問題：對(duì)比孟德爾的研究方法，摩爾根的方法與前人相比又有哪些異同？ 學(xué)生小結(jié)： 摩爾根同樣將數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)和假說演繹的方法應(yīng)用到了遺傳學(xué)的研究中。摩爾根將遺傳學(xué)的研究結(jié)果和細(xì)胞學(xué)中染色體的觀察結(jié)合起來，為孟德爾的遺傳理論找到了細(xì)胞學(xué)依據(jù)。 環(huán)節(jié)五：快樂的“蠅室” 教師：出示“蠅室”圖片、“蠅室”里的聚會(huì)圖片、摩爾根在遺傳學(xué)研究方面他最重要的三位學(xué)生布里奇斯、斯特蒂文特和繆勒照片以及成就的文本。 學(xué)生：觀看，感受合作的力量、集體的智慧。 總結(jié)： 教師出示問題：從摩爾根的故事中，你汲取到了哪些科學(xué)精神？ 學(xué)生：提煉從摩爾根身上學(xué)習(xí)到的科學(xué)精神。 結(jié)語：今天的生物技術(shù)、DNA重組、基因工程、克隆技術(shù)等等，無一不是建立在摩爾根所創(chuàng)立的經(jīng)典遺傳學(xué)大廈的基礎(chǔ)之上，它們已經(jīng)并將繼續(xù)改變著世界的面貌，導(dǎo)致生物科學(xué)和人類生活的巨變。 致敬摩爾根和他的團(tuán)隊(duì)。

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