课件：遗传和变异.ppt

第二章 生物的遗传和变异,整体分析备课的前提,在生物的生殖和发育之后，安排生物的遗传和变异内容，是探讨生命的延续和发展的自然深入。 从内容的选择上，体现了经典内容与最新进展的统一。 从内容的组织上，体现了学科内在逻辑与学生认识规律的统一。 从内容的呈现方式上，注意了从学生的生活经验出发，从创设的情境中提出问题，激发学生主动探究，自主获得知识、技能和积极的情感体验。 重视渗透科学史和科学方法。注意了科学与社会、科学与生活的紧密联系。（STS）,概括教材备课的主旋律,对每一节的教学内容做到心中有数。 了解整章内容的知识轮廓和每节知识的脉络，有利于局部知识的把握和处理，甚至对教学内容进行适当的调整和取舍。,第一节 基因控制生物的性状,第二节 基因在亲子代间的传递,解决的是生物个体的性状与基因的关系，即性状，相对性状，基因对性状的控制。隐含着亲代的性状能够在子代出现，遗传的不是性状本身，而是亲代把基因传给了子代的缘故。,描述染色体、DNA和基因之间的关系；描述生殖过程中染色体的变化；说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。这也是学生认识遗传的核心问题。,第四节 人的性别遗传,运用前三节的知识，解释学生关注的人性别遗传问题，可以说是遗传知识的扩展,重在解决控制相对性状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状差异的双亲，后代会有复杂的表现。遗传病与近亲结婚的关系。,第三节 基因的显性和隐性,以基因为主线，贯穿始终,第五节 生物的变异,遗传和变异是一对矛盾的两个方面，遗传讨论的是基因稳定转递的一面，变异讨论的是基因发生改变或基因组合的改变，这种变化必然导致亲子代间性状的差异。本节强调生物的性状既受基因的控制，又受环境的影响，使学生对性状和基因的关系和遗传与变异问题的理解更加全面,第一节 基因控制生物的性状 人们对遗传和变异的认识，是从比较亲子代的各种特征（character)开始的，然后由表及里逐渐深入到基因水平。本节的教学也应按着这样的思路设计。先引导学生认识什么是生物的性状，然后探讨性状的控制。,基因控制性状是本节的难点。关于基因的概念在此不必深究，学生只要知道基因是遗传物质的一部分即可。 本节难在对转基因过程和转基因超级鼠的性状变化的分析，在此教师可以一步步地引导学生观察、说明和讨论。在分析了转基因超级鼠研制过程的示意图之后，教师应引导学生认识到，超级鼠体量增大是大鼠生长激素基因作用的结果，由此得出基因控制性状的结论。,一、解决“什么是生物的性状”、“不同种性状和相对性状之间的区别”两个大问题。,提前可以让学生自愿带来全家福，分析自己和父母是不是相像。当我们判断像与不像，主要是根据一些特点进行判断的,由特征引出遗传、变异和性状的概念，是一个很好的切入点,如个子、肤色等在生物学上称为性状，性状还有其他的形式，如左右手握在一起时哪个拇指在上面；让学生测半分钟的脉搏，脉搏也属于性状。 让学生试着概括什么是生物的性状。,性状（character） 形态结构 生理特征 行为方式,性状的三个方面要认真剖析，建议各举一例,ABO血型,各种先天性行为,引导学生看书，了解其他生物的性状，并引出相对性状的概念。,相对性状（relative character） 同种生物 同一性状的 不同表现形式,豌豆的圆粒和皱粒,番茄的红果和黄果,兔子的白毛和黑毛,有耳垂,无耳垂,结合书上25页和26页的讨论帮助学生能够识别不同种类的性状和相对性状，或让学生自己举例说明。教材上的讨论，难度相对较大，问题的层次可能与学生思考问题的逻辑顺序不同，教师可以选择使用，或者合理安排顺序。 第28页上的练习题第1题中的前三道可以帮助巩固关于相对性状的理解,二、解决生物的性状是由基因控制的和转基因技术给人类带来的影响。,基因控制性状是本节的难点。难在对转基因过程和转基因超级鼠的性状变化的分析上。,1982年，英国的自然杂志刊载了人类历史上首例转基因动物,教师需要说明的几点： 1、在雌雄小鼠交配后，要从输卵管中取出核尚未融合的受精卵（这种受精卵适于转入大鼠生长激素基因）。 2、将事先备好的大鼠生长激素基因吸入显微注射器中，在显微镜下将大鼠生长激素基因，注入小鼠核尚未融合的受精卵内的卵细胞核或精子核(多在精子核)中。注射之后，小鼠受精卵内的精子核和卵细胞核将融合成一个细胞核，其中携带着转入的基因。 3、将已经导入了大鼠生长激素基因的受精卵，注入小鼠的输卵管中去。这样小鼠的输卵管中就有了两种受精卵，一种是导入了大鼠生长激素基因的受精卵，另一种是输卵管中原有的未转基因的受精卵。,转基因：向生物体的基因组转移（或植入）外源基因的过程,转基因食物,利用DNA重组技术将供体基因植入受体生物（包括植物、动物、微生物等）后生产的食品原料、成品及其食物添加剂，使其在营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。,练习题的使用问题,在基因对性状的控制之后，第28页，安排了第1（5）和第2两个习题，事实上是对本节内容的补充：性状只受基因的控制吗？ 这样的补充不但更加科学，而且也为后面生物的遗传和变异内容的教学打下伏笔。（可遗传的变异和不可遗传的变异） 解答这样的问题，教师一定要把握好分寸，给到什么程度？同样的问题在本册书中还有，如“植物的生殖方式是多种多样的。这对植物来说有什么意义？”（基因的显性和隐性） 这样的问题解决好了，不但学生理解起来顺理成章，而且还给学生一个启示，掌握的知识越多，对问题本质的理解就越透彻，越接近真理。,每种生物都有它们特定的性状，因为性状的不同，所以才有生物之间的千差万别。而孩子和父母总有许多相似的性状，为什么父母的许多性状会在孩子身上出现呢？,第二节 基因在亲子代间的传递,本节内容比较抽象，学生看不见、摸不着，属于分子生物学的范畴，难度较大。 染色体、DNA、基因三者的关系，基因经精子和卵细胞的传递，是在新教材中首次出现的，学生理解起来比较困难。 应设法将抽象的内容形象化，把复杂的结构简单化。将基因的传递转化为显微镜下可见的染色体的传递，而染色体的传递则采用学生的分组模拟探究增加感性，帮助学生理解,教学目标：,明确生殖细胞是基因传递的桥梁 通过观察与 思考认识基因、DNA和染色体的关系。（要利用七上的基础） 通过介绍科学史明确生殖过程中染色体变化 通过填图活动进一步明确生殖过程中基因随染色体传递的情况，为下一节打基础。,教学策略：,上节解决了基因控制性状的问题之后，本节再讨论了亲代的基因如何传给子代问题是顺理成章的。教师在引入中，应明确讨论基因传递问题的思路，即基因在什么地方？基因通过什么途径由亲代传给子代？ 关于基因和染色体，教师可事先备好图片帮助学生回顾七上关于细胞结构的知识，从中回忆起染色体是存在于细胞核内、染色体含有蛋白质和DNA，以及DNA是遗传物质等知识。在此基础上，教师可以引导学生猜想，既然DNA是遗传物质，基因应该在染色体的何种成分上，但最终教师应明确地说明基因在DNA上。接着引导学生观察人体染色体图以及染色体和DNA之间关系的示意图。 (见29页) 关于基因的传递，教师可以通过回顾人的生殖过程，帮助学生认识到父母的基因是分别通过精子和卵细胞传给子代的。也可以让学生讨论得出这一结论。接着可以提出,父母应该把多少基因传给子代呢？激发学生阅读教材并完成填图。最后教师组织学生分组汇报结果。,第三节 基因显性和隐性,本节内容是前两节内容的综合和深入，是本章的难点之一。主要解决的是控制相对性状的一对基因之间的关系问题、传递特点以及近亲结婚的危害。,2019/4/22,39,可编辑,教学建议,通过复习上节课的内容来分析几个实例： 父母都是双眼皮，而小明却是单眼皮，这是怎么回事呢？ 妈妈双眼皮爸爸单眼皮，小强却双眼皮，是不是小强只遗传了妈妈的基因而没有遗传爸爸的？ 让学生讨论交流，分析有可能出现的原因。,学生会有很多有道理的推测，但光有推理是不够的，有些现象要通过实验来证明。 我们先来看看科学家的实验。介绍孟德尔的背景资料。自然界中有那么多生物，孟德尔为什么要选择豌豆？豌豆有许多的性状，孟德尔所选的这7种性状有什么特点？,孟德尔在1856年开始了著名的一系列豌豆试验，在八年时间中，他一共研究了28000株植物，其中有12835株是经过“仔细修饰”的。通过这些实验，孟德尔获得了大量的实验数据，发现了重要的遗传规律。,豌豆是自花传粉植物,孟德尔研究过的豌豆七对相对性状,孟德尔实验得到的部分数据,孟德尔的推论（一）,相对性状有显性性状和隐性性状之分，杂交后代只表现显性，不表现隐性。,孟德尔的推论（二）,表现隐性性状的基因只有dd，表现显性性状的基因有DD、Dd两种。,孟德尔的推论（三）,基因组成是Dd的，d控制的性状不表现，但d不会受D的影响，还会遗传下去。,引导学生认识到，生物科学实验的成功，选择恰当的实验材料非常重要。 分析孟德尔对豌豆一对相对性状的研究，可以帮助学生分析理解显性性状、隐性性状、显性基因、隐性基因的概念。 有一个活动可以帮助理解显性和隐性：红色的塑料板和透明的塑料板各1对，若两个红色，一个红的和一个透明的在一起，都会显现红色，只有两个透明的在一起，才能显现透明。帮助学生理解显性和隐性的关系 教给学生写基因型和画遗传图解。 最后再回到刚上课时遇到的几个问题上去，让学生自己解释原因。,AB型,A型,A型,B型,AB型,A型,血型的遗传,子女的基因,生殖细胞 可能基因,父母的基因,子女的性状,双 眼 皮,双 眼 皮,双 眼 皮,单 眼 皮,双眼皮的父母不一定不生单眼皮的孩子，眼皮的单双并不重要，如果隐性基因控制的是致病的性状该怎么办呢？也就是说一对健康的夫妇有没有可能生下有病的孩子呢？引出第二个问题-近亲结婚（把禁止两个字先不写。）,事例一,达尔文和表妹爱玛 生育六个子女，三个中途夭折，三个终生不育。,事例二,摩尔根和表妹玛丽生育三个子女，两个女儿莫名其妙的痴呆，儿子智障。,二、禁止近亲结婚,白化病 色盲 英国维多利亚女王血友病基因的遗传图谱 苯丙酮尿症 21三体综合症（唐氏综合症）,白化病患者,约翰道尔顿（17661844）是英国化学家、物理学家。 他既是色盲病的第一个发现者，也是第一个被发现的色盲病人。正因如此，色盲病至今仍被称为“道尔顿病”。,英国维多利亚女王血友病遗传谱系,英国维多利亚女王家族,苯丙酮尿患者,苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，同时又是先天性氨基酸代谢障碍病，在我国发病率为万分之一。,近亲,数据,1、近亲婚配发病率 表兄妹结婚：后代患苯丙酮尿症的风险是非近亲婚配的8.5倍；而患白化病的风险，则要高13.5倍； 2、婴儿死亡率 近亲结婚为24%，而非近亲是8%,通过出示图片和文字资料，启发学生认识：为什么要禁止近亲结婚。（板书 补充“禁止”两个字）,注意1：不要过分夸大近亲结婚与遗传病的关系，准确地说，避免近亲结婚只能降低隐性遗传病的机率,注意2：35页练习题中：怎样对待有遗传缺陷的人亲友、自己或他人？选择怎样的态度和行为。这样的习题，希望教师不要忽视，这也是这套书的典型特点，增强了理解和关心他人的情感,第四节 人的性别遗传,联系生活经验和社会问题引入。 通过介绍科学史引导学生了解性染色体。 分析并填写图解，理解性别的遗传。 小字介绍性别决定基因。 练习题注意体现科学与人文、STS。,教学建议：,学生对性别一直有神秘感，本节可满足这一知识的需求。社会重男轻女现象使母亲因生女孩而备受责备，本节可使学生科学的理解和正确地对待生男生女问题，希望能渗透这一精神 本节教学内容并不难，时间也较充裕，应该适当安排学生活动，让学生更多地通过自己的观察与思考，分析与讨论获得结论。,关于男女染色体的差别，教材编入男女成对染色体排序图。教师可以提出问题后安排学生仔细观察，找出男女染色体组成上的差异。（37） 关于生男生女机会均等的知识，学生理解起来可能会困难一些。教师可提出问题启示学生思考：体细胞内的性染色体是成对的，精子和卵细胞内会有几条性染色体呢？如果根据性染色体区分生殖细胞，精子有几种？卵细胞有几种？然后安排学生完成教材上的图解。如果有条件可安排模拟实验，使学生更好的理解生男生女机会均等的道理。（教参48页） 如有时间，可以在课上讨论练习题第二题，加深理解本节的难点,第五节 生物的变异,重点是完成“花生果实大小的变异”的探究。 本探究是测量性探究，对数据的处理至关重要。讨论题步步深入，应当重视。 通过讨论可知变异与遗传和环境的关系。 关于育种：人工选育、杂交育种、人工诱变，都具有开放性,教材中举了很多变异的例子，都是通俗易懂的，学生一看就明白，再联系学生身边的一些事例，不难得出生物的变异是普遍存在的。 本节内容的核心问题，是生物的变异为什么会普遍存在，教材试图通过探究“花生果实大小的变异”，让学生明白自然界中普遍存在着变异现象。在组织探究活动时，要重视取样、测量、整理数据、画出曲线，重视对实验结果的分析 根据探究的结果，讨论变异与环境的相互关系，通过交流得出由遗传物质基础改变的变异可以遗传，单纯由环境引起的变异，而遗传物质没有改变不能遗传是本节的教学难点。,运用多种方法，寻找大花生和小花生两个品种存在的差异？同一花生品种的不同个体之间有什么差别？,例如，通过对比观察，学生能够说出大花生种子的种皮皱褶比小花生多；通过品尝，学生感觉到大花生吃起来没有小花生脆；通过动手，学生发现小花生的种皮比大花生容易脱落等等。,要不要给学生质量性状和数量性状的概念？建议给出，否则这个实验做完之后，学生一样不能理解为什么大花生和小花生是两个品种，即是由遗传物质改变引起的变异。,在分析探究结果的时候，应注意：,生物的一些相对性状表现出数量的差异。任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果，环境影响所引起的变异程度是有限的，所以大花生（或小花生）果实的大小总在一定范围内波动。 比较这类性状的差异，应该比较它们数量的平均值。在相同条件下种植的大小花生，大花生