性染色体与伴性遗传教案

性染色体与伴性遗传一、教学目的【知识目的】1．理解染色体组型的概念，初步学会人类染色体组型分析的办法。2．以XY型为例理解性别决定的方式。3．以人的血友病为例理解伴性遗传的遗传规律。

【能力目的】1．培养学生初步学会人类染色体组型分析的办法。2．培养学生运用课本以外的图文资料和其它信息资源进一步收集和外理生物科学信息的能力。3．培养学生的观察能力、综合分析能力、应用规律解决问题的能力、获得硕士物学问题的办法。【情感态度与价值观】1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神，使学生养成实事求是的科学态度。

2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想，使学生增强提高人口素质的责任感。二、教材分析【教材的地位作用】1．本节重要讲述了染色体组型、性染色体和伴性遗传等内容。

2．介绍了染色体组型的概念和人类染色体的几个类型并对染色体组型作了分析。有关性染色体，教材以人为例重要介绍了生物界普遍存在的XY型性别决定方式。在伴性遗传方面，讲述了伴性遗传的重要婚配方式和伴性遗传的规律。3．这部分教学内容，实质上是有关基因的分离定律在性染色体遗传上的作用。【教学重点难点】重点：染色体组型的概念、XY型性别决定方式、人类血友病的婚配方式及伴性遗传的规律。

难点：人类染色体组型的分组特点、伴性遗传的机理及传递规律。

【建议学时】2学时。三、学情分析性染色体和伴性遗传的传递规律这部分内容与前面所学的孟德尔遗传定律有亲密联系，既是对前者的补充，又是核遗传规律的进一步延伸。其实质是分离定律在性染色体上的具体体现。学生对此内容好奇心强，学起来有爱好。教师能够充足运用学生的这种心理特点组织学生开展教学活动。应用多个教学手段，激发学生学习爱好，从而提高学习效果。四、教学设计【设计思路】创设问题情境，激发学生的探究欲望通过创设问题情境激发学生的学习爱好，从而引入染色体组型这一课题，通过展示染色体组型（男性和女性）图，引导学生对人类雌雄个体染色体形态进行比较分析,从而使学生在细胞水平上对常染色体和性染色体有感性认识。学生含有了性染色体的知识且获得了性别比例的数据，理解性染色体的教学内容也就容易多了。通过学生活动，分析遗传科学家探索伴性遗传的历程通过教师和学生互相活动，引导学生一步一步地分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验，使学生亲身感受到科学家探索知识的历程，使学生切身感受科学知识的无穷魅力，在学习中始终保持高昂的爱好和探索未知的热情，自然而然就会主动的主动的规定去学习，并且加深对科学的探索过程和实验办法的认识，从而加深了对有关知识的理解。3、通过学生分析，归纳伴性遗传规律通过有关的遗传理论来解释人类血友病的重要婚配方式及其伴性遗传的规律。让学生主动参加、自主探究伴性遗传的传递规律。激发学生的主观能动性，培养学生的创新思维和实践能力。【教学过程】第一学时教学程序教学过程教学手段设疑导入一．染色体组型（1）染色体组型的概念（2）人类染色体组型的分析环节（3）染色体组型分析的意义二．性染色体（1）XY型性别决定（2）ZW型性别决定孵化生长发育首先多媒体录像展示鸡蛋————小鸡————成鸡的简短而生动的画面，以及公鸡和母鸡的录像。（组织学生观看）并规定学生回答下列问题：同样是受精卵，为什么后来有的发育成雌性个体，有的发育成雄性个体？为什么生物中雌雄个体比例大致为1:1？3.人类的性别是如何决定的？想不想懂得生男生女的奥秘？那么，同窗们想要搞清晰这些问题，首先要认识什么是染色体组型；以及如何对染色体组型进行分析。提问：人类体细胞中染色体的数目？常以什么时期的染色体作为观察染色体组型的材料？为什么？（引导学生回答）指导学生阅读课本，勾画出染色体组型的概念染色体组型又称染色体核型。是指将某种生物体细胞中的全部染色体,按大小和形态特性进行配对、分组和排列所构成的图像。提问：该如何拟定染色体组型呢？（给每个学生准备的材料用品：人类体细胞有丝分裂中期放大照片、剪刀、镊子、胶水）（在银幕上显示教材第39页人类染色体组型图、教师对此表进行解说，规定学生根据表中染色体的重要特性，对人类染色体组型进行分析）①计数：统计照片上人类染色体数目后，再将每条染色体分别剪下。②配对、编号：把形状、大小和构造相似的染色体配成22对，并依次编为l－22号，剩余的为X、Y染色体（银幕上显示教师的示范编号）。③分组、调节：将其分为7组，对排列次序不当的，及时予以调节。④粘贴：按4列即第一列A和B组，第二列C组，第三列D和E组、第四列F、G和X、Y。（教师巡视指导，待学生分析粘贴好后，抽几份有差别的图像在银幕上显示，进行比较讲评、当众批改。）提问：染色体组型分析有什么意义？教师归纳：每种生物，都有其自己的染色体组型，染色体组型代表了生物的种属特性。进行染色体组型分析，对于探讨动、植物的来源，物种间的亲缘关系，人类遗传病的发病机理等都有非常重要的意义。总结：不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体。不同的生物有不同的染色体组型。解说：通过对人类染色体组型的分析懂得，人的l－22号染色体，在男性和女性中都相似，与性别没有关系，这些染色体叫做常染色体；另一类是在男性和女性中不同的染色体，与性别有关，这样的染色体叫性染色体，如X染色体和Y染色体。因此，人的性别是由性染色体决定的。自然界中，由性染色体决定生物性别的类型重要有XY型和ZW型。过渡:那么，人的性别决定属于哪种类型呢？属XY型性别决定的生物，雄性个体是一对异型的性染色体，用XY表达，减数分裂形成精子时，可同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，这两种精子的数目相等，雌性个体是一对同型的性染色体，用XX表达，减数分裂只能产生一种含X染色体的卵细胞。提问：有人认为生男生女的责任全在于女性，你认为这种想法科学吗？为什么？教师归纳：受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的构成。若由含X的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将发育成女性；若由含Y的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成男性。提示：受精时，两种精子和卵细胞的结合是随机的，后裔的性别比理论上应为（在XY型性别决定图解上阐明）。小结：人类的性别是由性染色体决定的，生男生女的奥秘在于卵细胞与哪种类型的精子结合。资料分析：用多媒体展示建国以来我国大陆五次人口普查资料：规定同窗们认真观察、对比历次人口普查资料，规定学生分析、发现问题。教师解说：自然状态下，人口出生性别比例是1:1，但历次普查的性别比都是男性高于女性。这种现象的产生因素，现有生物学因素也有社会因素。例如受重男轻女思想的影响，在选择生育时，生育男婴比例高于女婴。从历史上看，中华民族性比偏高有其历史本源.知识迁移：人们的观念和医疗技术会不会影响男女出生的性别比例？男女性别不平衡会有什么负面影响吗？让学生运用已有的知识，思考并各抒己见。(学生讨论完后,教师进行讲评)教师解说：性染色体决定性别的类型尚有ZW型，雌性的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个异型的性染色体ZW;雄性的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个同型的性染色体ZZ.教师活动：家蚕性别决定。（在ZW型性别决定图解上阐明）鸟类、某些两栖类和爬行类动物的性别决定属于此种类型。

教师提问：人类研究性别决定的目的是什么？回答：是要为人类的社会生产服务。如：奶牛业为要生产牛奶，就但愿母牛产下的小牛都是母牛；种瓜的农民但愿多开雌花以增加产量，等等。”课堂练习：（通过练习巩固、强调课堂所学知识）1.人的性别决定发生在()A．胎儿出生时B。胎儿发育时C。合子形成时D。合子卵裂时2.与男性的X染色体一定没有关系的是()A．母亲B。外祖父C。祖父D。外祖母3.下列多个细胞中，一定含有X染色体的是()

A。人的精子B。人的体细胞C。生物的体细胞D。生物的卵细胞播放录像讨论交流学生回答学生阅读师生归纳分发用品显示图片学生活动教师指导学生回答知识扩展教师精讲问题探讨教师评价投影图片银幕显示分组讨论教师精讲学生讨论练习巩固三．伴性遗传1．果蝇伴性遗传实验2．伴性遗传（1）伴X染色体隐性遗传①血友病②色盲③X连锁隐性遗传病特点（2）X连锁显性遗传①抗VD佝偻病②X连锁显性遗传特点（3）Y染色体遗传病①外耳道多毛症反馈检测（第二学时）资料分析：摩尔根的果蝇伴性遗传实验提问：遗传学家摩尔根为什么要选用果蝇作为遗传实验的材料呢？选果蝇作为实验材料有什么好处吗？教师归纳：果蝇是一种昆虫，有体小、繁殖快、生育力强、容易喂养等优点。教师解说：自然界野生果蝇的眼色是红色的，19摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，于是他就用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配。展示实验：让白眼雄蝇与普通的红眼雌蝇交配，F1无论雌雄都是红眼，再让F1的雌雄果蝇互交得到F2，在F2中红眼与白眼的分离比为3:1，但雌蝇全为红眼，雄蝇的半数为红眼，半数为白眼。教师提问：F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3:1，这与否符合孟德尔遗传定律？教师启发：F2中红眼与白眼的数量比靠近于3:1。这显然符合孟德尔式遗传中的比数。（学生表达认同）教师提示：但是,与其不同的是全部的白眼果蝇都是雄性的,没有雌性的。（有学生对此产生了困惑）学生提问：是不是这种性状的遗传跟性别有关呢？是不是控制这种性状的基因在性染色体上呢？教师活动：这位同窗提出的问题很对，当时这一点启发摩尔根推想到果蝇的这个性状可能跟性别有关。摩尔根假定：白眼基因(w)是隐性基因，它位于X染色体上，而Y染色体上没有它的等位基因。雌果蝇为XX型，必须在两条X染色体上都带有白眼基因(w)才体现白眼；而雄果蝇为XY型，只要这条X染色体上有白眼基因(w)即可体现为白眼。再用+表达红眼显性基因，亲本中白眼雄蝇的基因型为XWY，红眼雌果蝇的基因型为X+X+。提问：根据摩尔根的假定，你能解释F2中雌、雄果蝇的不同性状体现吗？学生讨论：回答最后，教师对学生的回答进行点评，总结。教师提问：那么这种解释与否对的呢？用什么实验来验证摩尔根的假定呢.学生回答：测交。展示实验：让上述实验得到的F1红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，后裔中1/4红眼雌蝇。1/4白眼雌蝇。1/4红眼雄蝇，1/4白眼雄蝇。这个比例符合孟德尔的测交比例，阐明白眼雄蝇为隐性基因的纯合体，雌蝇同样能够出现白眼性状。结论：实验的成果与理论预测的完全符合。可见，摩尔根提出的有关伴性遗传的理论是对的的。摩尔根对果蝇伴性遗传的研究，又一次用实验证明了孟德尔定律的对的性。同时他也是人类历史上第一种将一种特定基因定位在一条特定染色体（X染色体）上的科学家。教师提出：由位于X或Y性染色体上的基因所控制的性状或遗传病，在遗传上会随X或Y染色体的传递而遗传，体现出与性别相伴不离的联系，叫做伴性遗传或性连锁遗传.伴X染色体隐性遗传：由位于X染色体携带的隐性致病基因所体现的遗传方式。实例：人类的血友病。资料：患者的血液中缺少凝血因子，在受伤出血后，血液不易凝固而造成死亡。英国的维多利亚一世是血友病基因携带者(本人无病)，也是这个大家族内血友病流行的来源。皇族间联姻使致病基因从英国皇族传到俄国、西班牙等欧洲皇室，使这些皇室产生了一连串患者和携带者，家族中的全部患者都为男性。又叫“皇家病”。

教师解说：假定h为隐性血友病基因，+为显性的正常基因。学生活动：教师规定学生分析一下在人群当中有关血友病的多个基因型和体现型的可能性。投影：（与人类血友病有关的基因型和体现型）女性男性基因型X+X+X+XhXhXhX+YXhY体现型正常正常（携带者）患者正常患者教师解说；女子的两条X染色体上必须都有致病的等位基因才会发病。但男子由于只有一条X染色体，Y染色体很小，没有同X染色体相对应的等位基因。因此，这类遗传病对男子来说，只要X染色体上存在有致病基因就会发病。学生活动：根据这五种基因型分别婚配，分析后裔患病的可能性（这一步可由学生用图解独立完毕）。教师补充：人类的红绿色盲也属X隐性遗传。有关资料：“1958年我国进行的人口普查表明：色盲在我国人口当中，男性发病率为6.8％，女性发病率为0.5％。当代遗传学的研究已经证明，造成色盲的基因位于X染色体上的非同源区段内，在Y染色体上没有等位基因。教师引导：通过引导，由学生总结出X连锁隐性遗传病的家族系谱有下列特点：①男性患者多于女性患者；②女性患者的父亲将发病，儿子全为患者；③有隔代遗传现象教师解说：有些遗传性状或遗传病受显性基因控制，这种显性基因位于X染色体上，其遗传方式叫做X连锁显性遗传。抗VD佝偻病是X连锁显性遗传的一种实例，X连锁显性遗传的家族系谱有下列特点：①女性患者多于男性患者；②患者双亲中必有一方是患者；③男性患者的女儿都将发病，儿子都为正常；④有世代持续性。教师解说：有的遗传性状或遗传病的基因位于Y染色体上，X染色体上缺少对应的等位基因，这些基因随Y染色体在上下代之间传递，即父传子，子传孙。女性不会出现对应的遗传性状，也不传递有关的基因。这种限雄遗传方式叫做Y连锁遗传。男性外耳道多毛症就是Y连锁遗传的一种实例。教师活动：伴性遗传现象在生物界十分普遍，除了上述的果蝇白眼、人类的血友病和红绿色盲外，尚有鸡的羽毛芦花性状遗传（控制芦花的基由于ZB，非芦花基由于Zb）和雌雄异株植物娄菜叶子形状的遗传（控制阔叶的基由于XB，细叶基由于Xb）等均属伴性遗传。最后总结：“所谓伴性遗传现象事实上是发生在性染色体上的非性别性状的遗传现象，它仍然符合基因的分离规律，只是同时体现为与性别有关联。”课堂练习：（通过练习巩固、强调课堂所学知识）1．果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（） A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇2．某男孩色盲，他的祖父和父亲均色盲，祖母、母亲和外祖父均色觉正常，色盲基因的传递途径是（）A、外祖母→母亲→男孩B、祖父→父亲→男孩C、祖母→父亲→男孩D、外祖父→母亲→男孩3．一对夫妻色觉正常，他们的父母也均正常，但妻子的弟弟患色盲。则这对夫妻生一种色盲儿子的几率是()A、0B、1/2C、1/4D、1/84．某一对夫妇，他们的肤色、色觉正常，却生下个既白化又色盲男婴，按照有关规定，他们还能够再生一种孩子。预计他们再生一种孩子为正常的可能性为（）A.1/2 B.9/16 C.12/16 D.15/16投影材料学生回答显示果蝇图片多媒体显示学生思考分组讨论学生自主提问投影显示内容学生讨论投影图2-11投影显示内容引入下文投影显示教师解说学生归纳投影表格学生回答知识升华投影资料发挥想象引发思考知识迁移教师进一步阐明显示图片总结扩展教师总结练习巩固五、有关链接：1、与动物性别发育有关的资料（1）蜜蜂群中蜂王所产下的卵中，有少数是不受精的，这些卵发育成为雄蜂。受精卵可能发育成为蜂王，也可能发育为工蜂。这取决于工蜂给受精卵发育成的幼虫喂蜂皇浆的天数。只吃二、三天蜂皇浆的幼虫将发育为工蜂，经二十一天发育为成虫，虽为雌性，但没有生育能力；而发育为蜂王的幼虫要吃五天蜂皇浆，经十六天发育后就能产卵。（2）某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20℃时雌雄比例为1:1，而在30℃条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变。（3）另有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。2、与植物的性别发育有关的具体资料（1）如果在黄瓜的幼苗期供应的氮肥充足，在其花期就会开雌花多；如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐步增多，而雄花逐步减少。植物激素对植物的性别分化也有明显作用。黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则对应增多。3、摩尔根进行的果蝇性连锁实验19美国生物学家摩尔根开始进行果蝇实验。在实验室的上千只哺育果蝇的瓶子中，摩尔根发现了一只白眼睛的雄性果蝇，而果蝇普通都是红眼睛的。摩尔根便用这只果蝇进行杂交实验。他让这只白眼睛的雄果蝇和红眼睛的雌果蝇交配，成果F1代不管雌雄都是红眼睛。再让这些红眼睛的果蝇互相交配（相称于植物的F1代自交），在它们生出的后裔（相称于植物的F2代）中，出现了占总数四分之一的白眼睛果蝇，这正好是3:1的性状分离比。这个实验成果表明孟德尔揭示的遗传规律也合用于动物界。事实使摩尔根变化了当时对孟德尔学说所持的怀疑态度，成为孟德尔学说的支持者。但是摩尔根同时也注意到了在果蝇实验中出现的一种有趣现象：F2代的果蝇，雌的全是红眼睛，雄的二分之一是红眼睛，二分之一是白眼睛。也就是说：全部白眼睛的果蝇都是雄性。摩尔根抓住这一现象进一步分析，终于发现了基因的连锁和交换规律。4、血友病－－“皇家病”19世纪，欧洲某些国家的皇室中流传着一种遗传性疾病－－血友病，当时被人们尊称为“皇家病”。这种病的肇端者是英国维多利亚女王（下图中I），她是女王家族中第一种血友病携带者（基因型X+Xh），由于她的祖父辈中无人患过这种病，因此推测她的致病基因是突变（见本章第二节）产生的。欧洲皇族之间的联姻，使血友病基因通过女王的后