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生命科学教学设计交流: 《伴性遗传》的教学设计

                                  

 

1.     教材分析

“伴性遗传”是上科版高中生物学教材《遗传与变异》第1章第2节的内容。从知识层面看,是在“遗传规律”的基础上,继续探索遗传现象本质的过程,并最终归纳出遗传与性别相关联的特殊遗传规律;从能力层面看,是以色盲等遗传现象为素材,再次深入理解孟德尔的遗传规律,并进一步发展他的理论,巩固了本模块学习的思维基础;从情感态度价值观层面看,领悟摩尔根在探究历程中表现出的批判性和创造性,以及他对遗传学理论的完善所作出的巨大贡献,并为我们更好的将遗传学理论运用于生活实践提供了可能性。摩尔根用大量事实证明了染色体是遗传物质的载体。既为孟德尔的遗传理论提供了重要论据,也为解释遗传现象中的性别差异提供了理论依据。

     本节教学内容主线讲述了摩尔根对伴性遗传现象的解释,副线则是运用遗传学的方法和规律去研究遗传问题。因此,在教学策略上可以先由老师讲解,再引导学生自己总结出伴性遗传的特点,再由学生进行实际的运用。在以学生为主体的学习过程中,激发学生的探索精神,提高学生对知识的运用能力,让学生在积极的思维想象和理性的推断归纳过程中完成学习活动。在真实的教学情境中体验成功的愉悦,进而达成三维教学目标。

 

2.     教学目标

2.1   知识目标  知道性染色体决定性别,理解性染色体上基因遗传与性别相关的现象。

2.2   能力目标  通过学习,归纳比较伴X染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传及伴Y染色体遗传的特点,学会运用遗传系谱图分析家族遗传病。

2.3   情感态度与价值观目标  领悟摩尔根在探究历程中表现出的批判性和创造性,以及他对遗传学理论的完善所作出的巨大贡献,并为我们更好的将遗传学理论运用于生活实践提供了可能性。

 

3.     教学过程

3.1温故知新,导入新课

首先,师生共同回顾孟德尔提出的两大遗传规律,基因的分离和自由组合定律。通过复习,明确这两大遗传规律所解释的现象。提出问题,生活中有没有与孟德尔遗传定律不相符的现象?举例,摩尔根在做果蝇的杂交实验中意外的发现,果蝇的眼色遗传与孟德尔遗传定律不相符。引导学生体会摩尔根经过反复研究,最终确定果蝇的眼色遗传总是与性别有关系的过程。再次提出问题,进一步贴近现实生活,人类生活中有没有类似的现象?举例,色盲,引出新课内容。

3.2性别染色体的发现。PPT展示,陈述事实,感受科学发展的过程。

PPT展示性染色体发现过程:1891年德国细胞学家亨金发现了“X染色体”;1902年美国的麦克朗首次将X染色体与性别联系起来,多年研究后得出结论:生物的性别由性染色体决定。性别决定的类型主要有XY型和ZW型。人类为XY型性别决定。引导学生学会人体染色体的表示方法:男女性体细胞染色体组成分别为44+XY44+XX,也即44条常染色体和2条性染色体。为接下来的学习内容奠定基础。

3.3对伴性遗传现象分析分析问题,得出规律。

课前请学生做好有关色盲发病率的调查。根据调查结果得出结论:色盲的发病率与性别相关联,从而提出“伴性遗传”的概念。提出问题:伴性遗传现象的遗传规律是怎样的?与孟德尔提出的遗传规律有怎样的关系?教师根据复习内容强调:性状由基因决定,基因在染色体上;孟德尔解释的是基因在常染色体上的遗传现象,摩尔根观察到的是基因在性染色体上的遗传现象。接着,引导学生用遗传图解分析伴性遗传规律。首先,教师以女性为色盲携带者,男性为正常为例分析,用遗传图分析两人婚后子代发病情况。然后,请学生以此方法分析以下情况,例如女性为色盲,男性为正常;女为携带者,男为色盲;女为色盲,男为色盲等。最后,请学生总结色盲的遗传规律:色盲属于伴X染色体隐性遗传,父亲的致病基因只能随X染色体传递给女儿,不能传递给儿子;而母亲的致病基因既可传递给女儿,也能传递给儿子,即女儿色盲,父亲一定色盲,母亲色盲,儿子一定色盲。

教师总结:伴性遗传是一种特殊的遗传现象,但该现象依然符合基因的分离和自由组合定律,并有其特殊的遗传特点:

1.      X隐性遗传:女性的两条X染色体上都为致病基因,才表现患病;而男性只有一条X染色体,只要这条X上是致病基因即患病。

2.      X显性遗传:女性的两条X染色体上只有一个致病基因即患病;而男性只有一条X染色体,只要这条X上是致病基因即患病。

3.      Y遗传病:只有男性有。

3.4运用遗传系谱图分析遗传现象

应用训练题,引导学生学习使用遗传系谱图分析遗传现象。通过练习,检测教学目标的达成情况,及时反馈学情,进一步提升教学效果。

例题:下图是某家系红绿色盲遗传图解。请据图回答。

I

II

III

IV

1

2

3

4

1

2

1

3

1

 

男性正常

女性正常

男性色盲

女性色盲

 

 

 

 

 

 

 

 

 


(1)   III3的基因型是_____,他的致病基因来自于I____个体,该个体的基因型是__________.

(2) III2的可能基因型是_____________,她是杂合体的概率是________

(3) IV1是色盲携带者的概率是__。

参考答案:(1XbY1XbXb2XBXBXBXb1/231/4

 

教师总结:父亲的X只传给女儿,而女儿有两条X染色体,儿子的X染色体一定来自母亲,而儿子只有一条X染色体,所以男性只要有一个色盲基因即患病,而女儿要同时有两条色盲基因才患病。所以红绿色盲患病率:男>女。

4.教学反思

伴随遗传规律的发现和探究过程是对孟德尔的巩固和发展。在学习过程中,学生进一步体会到了科学家的敏锐的洞察力和锲而不舍的探索精神。同时,色盲现象的普遍性也引起了学生极大的学习兴趣,在整个学习过程中,积极参与,主动思考,也深刻的理解了:基因在染色体上这一概念,达到了很好的教学效果。