《生物的遗传与变异》教案

第二章生物的遗传与变异一、章节学习主题本章内容属于《义务教育生物学课程标准》(2022年版)(以下简称《标准2022》)第六个学习主题“遗传与进化”,内容主要包括生物的遗传和变异。二、章节学习内容分析1.内容的课标分析本章节内容属于《标准2022》规定的第六个学习主题“遗传与进化”的内容。通过本章的教学,达成以下目标:(1)要帮助学生形成1个大概念:遗传信息控制生物性状,并由亲代传递给子代。(2)要帮助学生形成1个重要概念:生物体的性状主要由基因控制。(3)要帮助学生形成6个次位概念:DNA是主要的遗传物质;基因是包含遗传信息的DNA片段,随配子由亲代传给子代;基因位于染色体上,人的性别是由性染色体的组成决定的;生物的性状是由基因组成和环境共同决定的;遗传信息发生改变可以引起生物变异;杂交育种、转基因等技术促进了农业发展。《标准2022》对这一学习主题的学业要求:能够解释遗传信息在生殖过程中完成了传递,并控制新个体的生长发育;借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系;运用结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状;通过实例分析,认识到杂交育种、转基因技术对人类生产生活具有巨大推动作用。2.本章节教学内容分析本章作为第七单元第二章,是在第一章《生物的生殖和发育》阐述了生命个体水平上的延续和发展之后,进一步从基因水平探讨生命的延续和发展,本章抓住“基因”这一关键词,以基因为线索贯穿全章。第一节《基因控制生物的性状》解决的是生物个体的性状与基因的关系问题;第二节《基因在亲子代间的传递》解决的是亲代基因如何传递到子代的问题,即配子如何成为遗传的桥梁,这是认识遗传的核心问题;第三节《基因的显性和隐性》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,本节是前两节内容的综合,是本章的难点;第四节《人的性别遗传》,主要运用前三节的知识,解释学生关注的人的性别遗传问题,是遗传知识的扩展;第五节《生物的变异》,在这一节中,特别提出生物的性状既受基因控制,又受环境影响,使学生对性状与基因的关系、遗传与变异问题的理解更加全面。三、章节学情分析已有知识:学生在学习了本单元第一章《生物的生殖和发育》之后,了解了遗传信息由亲代传递给子代是通过生殖过程完成的,认识到生物遗传与变异的规律是通过有性生殖过程中遗传信息的传递规律实现的,为本章的学习奠定了基础。已有经历:学生对生活中的遗传和变异现象有一定的了解,但缺乏科学认知。已有技能:学生掌握了观察和实验的一般方法;具有了收集并分析资料的能力,并掌握了一定的比较、分析、归纳、总结的思维方法,可以进行资料分析和实验探究活动。已有情感:学生已初步具备了基因、DNA、染色体的知识,对生活中存在的遗传、变异现象也有所关注,对遗传规律充满好奇,需要老师引导学生在丰富的感性认识的基础上,建构生物体的结构与功能观,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状。能够借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系。四、章节学习目标生命观念:通过认识遗传物质、基因和染色体的关系,性状与基因、环境的关系,基因由亲代传递到子代的过程和规律等基础知识,运用“结构与功能观”解释生命现象。科学思维:尊重事实证据,能够运用假设—演绎法、辩证思维、证据和逻辑推理等思维方法认识事物,分析解释生物学问题,初步形成基于证据和逻辑的思维习惯。探究实践:通过资料探究、模拟探究和各种调查实践活动获得新知识,并将获得的新知识用于实践,发展学生的科学探究与实践能力。态度责任:认同禁止近亲结婚的法律规定和优生优育的政策措施,增强学生自觉遵守法律法规的意识,提高向他人宣传相关知识的能力。五、章节学习内容及学习方法概览《生物的遗传与变异》章节学习概览课时内容内容本质与研究方法第1课时基因控制生物的性状通过调查、观察说出生物的性状和相对性状;通过资料分析认识到生物的性状是由基因控制的,还受环境影响第2课时基因在亲子代间的传递通过制作模型、分析教具,描述基因、DNA和染色体之间的关系,说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递第3课时基因的显性和隐性通过资料分析、模拟实验的方法,说出相对性状和基因的显隐性之间的关系,描述控制相对性状的一对基因的传递特点,说明近亲结婚的危害第4课时人的性别遗传运用分析比较和模拟实验的方法,说明人的性别是由性染色体决定的、生男生女机会均等的原因第5课时生物的变异运用观察、探究的方法,理解生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因也是多种多样的六、章节评价与作业建议本章节作业整体设计体现以下原则:实践性原则:每课时作业严格按照《标准2022》设定针对性的作业,及时反馈学生的学业质量情况。生活性原则:组织学生调查和统计人体的常见性状,引导学生认识遗传和变异现象,分析基因的传递规律。根据以上建议,本章节作业设置为三部分:基础性作业、巩固性作业和拓展性作业。基础性作业以课本练习为主;巩固性作业以《七彩作业》为主适当删减;拓展性作业为完成染色体模型的制作。综合训练一、选择题1.多指是一种由显性基因控制的遗传病。某一家庭中,父亲(基因组成为Mm)为多指,母亲表现正常。他们生一个多指孩子的概率和基因组成分别是()A.25%、mm B.25%、MMC.50%、Mm D.75%、MM或Mm2.下列属于不遗传的变异的是()A.人工培育出的无子西瓜 B.经过训练的鹦鹉能学说人类语言C.一对双眼皮的父母生出单眼皮的孩子 D.通过基因工程培育出的抗虫棉3.下列各项中,属于相对性状的是()A.豌豆种子的圆滑与皱缩 B.山羊的毛较少,绵羊的毛较多C.小明长得较高,小翔长得较瘦 D.丹丹是单眼皮,强强也是单眼皮4.下列有关人的性别决定的叙述,错误的是()A.女性体细胞中的性染色体组成为XX,男性体细胞中的性染色体组成为XYB.从含有的性染色体来说,男性产生一种类型的精子,女性产生两种类型的卵细胞C.男性的Y染色体只传给儿子,不传给女儿D.从性染色体的来源看,生男生女取决于父亲5.果蝇的性别决定方式与人类相同,右图为某果蝇体细胞的染色体组成。下列叙述错误的是()A.果蝇的性别是一对相对性状,体细胞内染色体成对存在B.根据图示可判断此果蝇为雄性C.此果蝇体细胞内染色体组成可表示为3对+XYD.果蝇卵细胞内有3条形态、大小各不相同的染色体6.下图为染色体与DNA的关系示意图。下列有关叙述错误的是()A.①主要存在于细胞质中B.①上具有遗传效应的片段叫作基因C.③通常分布于细胞核中D.正常人体内的细胞中,③的数量不一定都为23对7.右图为某夫妻体细胞中染色体上一对基因(Aa)的示意图,下列叙述错误的是()A.基因A和a控制的性状是一对相对性状B.夫妻双方都表现出基因A所控制的性状C.该夫妻的子女表现显性性状的概率为1/4D.该夫妻子女的基因组成有3种可能8.下列关于基因和性状的叙述,错误的是()A.基因能控制生物体的性状B.基因是DNA分子上的小片段C.生物体所有的性状都是由一对基因控制的D.显性性状不一定都是由一对显性基因控制的9.下列关于人的遗传和变异的叙述,正确的是()A.变异都是由遗传物质的改变引起的 B.遗传病不一定遗传给后代C.近亲结婚的后代患各种遗传病的概率都高 D.环境条件的变化对个体都是有害的10.“海水稻”是沿海滩涂和盐碱地开发利用的首选粮食作物,开发海水稻具有极其重要的战略意义。下列说法错误的是()A.海水稻耐盐碱的性状是由盐碱环境决定的B.耐盐碱基因最可能位于细胞核中的染色体上C.耐盐碱基因使海水稻在盐碱环境中具有竞争优势D.可以通过杂交或转基因等技术培育高产海水稻11.杂交水稻比常规水稻产量高,肥沃的土地中生长的杂交水稻比贫瘠土地中生长的杂交水稻产量高。引起上述变异的原因()A.都是遗传物质的变化B.都是环境条件的变化C.前者是遗传物质的变化,后者是环境条件的变化D.前者是环境条件的变化,后者是遗传物质的变化12.某女子是白化病基因携带者(Aa),下列细胞可能不含该致病基因的是()A.肌细胞 B.神经细胞 C.卵细胞 D.口腔上皮细胞13.某菜农种了20株纯种(基因组成是aa)甜味菜椒,其中一株结了一个辣味菜椒,对此现象最合理的解释是()A.附近辣味菜椒的花粉传到了该菜椒花的柱头上B.该菜椒子房壁的遗传物质发生了变化C.该菜椒子房中受精卵的遗传物质发生了变化D.该菜椒子房中珠被的遗传物质发生了变化14.A、B、C、D是人类的四种疾病,下表是有关专家进行调查的结果,你认为其中哪种疾病最可能属于隐性遗传病?()疾病ABCD非近亲婚配后代的患病率1/118001/145001/89001/67000近亲婚配后代的患病率1/117081/16801/89701/6718015.下列有关太空育种的叙述,错误的是()A.宇宙射线可能会使种子发生变异,这种变异属于可遗传的变异B.遨游太空的种子还需要配合长期的人工选择才能培育出满足人类需求的新品种C.经过宇宙射线照射引发的种子变异都是有利变异D.选育好的太空种子不会永远利于生物的生存16.“世界上没有完全相同的两片树叶”,这说明变异在自然界中是普遍存在的。下列现象属于不遗传的变异的是()A.肤色正常的夫妇生下患白化病的儿子B.太空育种形成的太空椒个大质优C.女士烫的卷发D.杂交水稻产生的高产性状二、非选择题17.下表是对某家庭中各成员两种特征的调查结果,请根据调查结果回答下列问题。性状父亲母亲儿子有无酒窝有无有肤色是否正常正常正常白化病(1)父亲有酒窝,儿子也有酒窝,这种现象在遗传学上称为,有酒窝和无酒窝称为。

(2)控制肤色正常的基因是显性基因,推测母亲的基因组成是(用D和d表示),其产生的卵细胞含有的基因可能是。

18.党的二十大报告指出,人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志。把保障人民健康放在优先发展的战略位置,完善人民健康促进政策。遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。请回答下列有关遗传病的问题。(1)一对肤色正常的夫妇,生下一个患白化病的孩子(肤色正常基因是显性基因,用A表示,白化基因是隐性基因,用a表示)。①父亲的基因组成是,孩子的基因组成是。

②这对夫妇如果再生一胎,并且孩子的肤色正常,那么这个孩子的基因组成可能为或。

(2)为降低遗传病的发生率,我国民法典规定:血亲或者的旁系血亲禁止结婚。

19.下图是某家族的遗传图谱,假设控制双眼皮的基因(A)为显性,控制单眼皮的基因(a)为隐性。请据图回答下列问题。(1)人类双眼皮与单眼皮在遗传学上称为一对性状。

(2)4号体细胞的性染色体组成为,其中X染色体来自号,父母控制性状的基因通过传递给子女。

(3)5号的基因组成是;5号和6号生下一个单眼皮孩子的概率是。

(4)7号和9号是表兄妹,从优生的角度分析,他们不能结为夫妻的原因是后代患的概率大大增加。

20.将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中,再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中,然后每次从两个纸盒中各摸取一枚围棋子组合起来,记录白白、黑白的组合数量,每次取完并记录后,再将棋子放回去,注意摇匀再取,共记录10次,得到下表。右图为某人的体细胞内一对性染色体(a与b)组成示意图。请回答下列问题。组别1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组合计比例白白26354965755252%黑白84756145354848%(1)根据图可以判断,该人的性别为。

(2)假如一个性状总是在某家系的男性成员(父亲、儿子、孙子等)中出现,那么,决定这个性状的基因最可能位于(填“a”或“b”)染色体上。

(3)在模拟实验中,用白围棋子表示含a染色体的和。

(4)从上表数据分析可知,人类生男与生女的概率理论上均为。

综合训练一、选择题1.C根据题干信息可知,多指是一种由显性基因控制的遗传病,即M控制多指,m控制正常。某一家庭中,父亲(基因组成为Mm)为多指,母亲表现正常,基因组成为mm。遗传图解如下:通过遗传图解可知,他们生一个多指孩子的概率是50%,基因组成为Mm。2.B按能否遗传给后代,变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。不遗传的变异是遗传物质没有发生改变的变异,鹦鹉学说人类语言是经过训练而形成的,遗传物质并没有发生改变,属于不遗传的变异;而A、C、D三项都是由遗传物质发生改变而引起的变异,属于可遗传的变异。3.A4.B5.D体细胞内染色体是成对存在的,在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中分别有一条进入同一个精子或卵细胞,因此果蝇卵细胞内有4条形态、大小各不相同的染色体。6.A①为DNA,主要存在于细胞核中。正常人体内的细胞中,③的数量不一定都为23对,如生殖细胞中为23条。7.C父母的基因组成都是Aa,子女表现显性性状的概率为3/4。8.C9.B10.A基因决定性状,所以海水稻耐盐碱的性状不是由盐碱环境决定的。基因位于DNA上,DNA大多位于染色体上,染色体位于细胞核内,所以耐盐碱基因最可能位于细胞核中的染色体上。耐盐碱基因使海水稻更适应盐碱环境,因此更具有竞争优势。培育高产海水稻可以用杂交或转基因等技术。11.C杂交水稻是通过杂交使水稻获得了高产基因,从而比常规水稻产量高,其遗传物质发生了变化;肥沃土地中生长的杂交水稻比贫瘠土地中生长的杂交水稻产量高是由环境条件的不同引起的,水稻的遗传物质没有改变。12.C13.B果皮是由子房壁发育来的,基因组成为aa的甜味菜椒,后代应该都是甜味菜椒,只出现一株中结一个辣味菜椒的情况,最合理的解释是这个菜椒子房壁的遗传物质发生了变化。14.B分析表中的内容可知,A、C、D三种疾病中非近亲婚配后代的患病率和近亲婚配后代的患病率差不多,可能都不是隐性遗传病。B项中近亲婚配后代患遗传病的概率大增,最可能是隐性遗传病。15.C经过宇宙射线照射引发的种子变异可能是有利变异,也可能是不利变异。16.CA、B、D三项所述都是由遗传物质改变引起的变异,因此都属于可遗传的变异。女士烫的卷发是人为造成的,遗传物质没有发生变化,属于不遗传的变异。二、非选择题17.答案(1)