《基因控制生物的性状》教案

《基因控制生物的性状》教案教学目标及教学重点、难点【教学目标】（一）知识方面1.举例说出生物的性状和相对性状，以及亲子代间在性状上的延续现象。2.举例说出不同性状和相对性状之间的区别。3.举例说出生物的性状是由基因控制的。4.举例说出生物性状会受到环境的影响。（二）能力方面1.尝试概括性状的概念。2.尝试运用已有知识解释日常生活中的现象。（三）情感、态度、价值观方面1.关注转基因技术给人类带来的影响。2.认同人类社会已进入基因时代。【教学重点】1.举例说出生物的性状和相对性状。2.举例说出生物的性状是由基因控制的。【教学难点】1.举例说出生物的相对性状。2.分析“转基因鼠的启示”的资料。教学过程(表格描述)教学环节主要教学活动设置意图导入出示图片，以“种瓜得瓜，种豆得豆”导入遗传和变异。提问：看到这两幅图片同学们会想到哪句俗语呢？提问：这是哪种生命现象呢？提问：我们从图片上还发现，就算是同一个藤上结的瓜，同一棵豆苗上结的豆，也是不完全相同的，这又是哪种生命现象呢？导入遗传和变异遗传和变异出示一家人的合影，通过分析亲子间的相似性也差异性认识遗传和变异。引导观察：大家可以比较观察一下，孩子们哪些特征像父亲，哪些特征像母亲，哪些特征与父母都不像呢？为什么会与父母既像又不像呢？引导思考：女儿和儿子具有相同的父母，他们彼此之间各有相同和不同的特征。这是为什么呢？引导进一步思考：通过比较这两个概念，有同学可能产生了疑问，子代个体之间的差异性属于变异，子代个体之间的相似性为什么不是遗传呢？你能试着解释吗？通过分析亲子间的相似性也差异性认识遗传和变异。生物的性状1.通过游戏初步体验生物的性状游戏一“猜猜他是谁？”关羽、刘备、张飞游戏二“猜谜语”大象、梅花鹿、牵牛花、西瓜游戏三“填歌词”雄鸡打鸣、喜鹊筑巢、蜜蜂采蜜2.观察几种生物性状豌豆种子的形状有圆粒的和皱粒的；番茄果实的颜色有红色的和黄色的；兔子的毛色有白色的和黑色的；鸡冠guān的形状有玫瑰冠和单冠guān。3.观察自己的性状引导观察：跟图片对比一下，你属于有耳垂还是无耳垂呢？你的眼睛是单眼皮的还是双眼皮的？看看自己的发际有没有美人尖？你的舌头能由两侧向中间卷曲qū吗？请你对着镜子笑一笑，看看是不是有酒窝呢？请你竖起大拇指，看看能不能向背侧弯曲qū呢？接下来，请你随意将左右手嵌qiàn合，观察一下，哪个拇指在上呢？试着换一换是不是觉得非常别扭？引导观察：你还观察到了哪些性状呢？你有没有一接电话就能听出是谁的声音？你有没有远远的看见一个人走路的姿势就知道是谁？你惯用左手还是惯用右手？引导观察与思考：有没有看不见的性状呢？你在体检时，医生会让你看一些卡片，请你说出上面的数字。这是对色盲的检测。你知道自己的血型吗？你有没有对什么东西过敏呢？概括性状的概念及检测评价通过以上的观察与思考，你能概括出什么是性状吗？通过对大量生物性状的观察概括出性状的概念。生物的相对性状1.通过认知冲突，引导新概念的形成提问：请同学们进一步思考，图片中有红玫瑰、白玫瑰、粉玫瑰，是三个性状吗？有的同学回答：是。他们认为红色，白色，粉色是三种不同的特征，因此是三个不同的性状。有的同学回答：不是。他们认为红色，白色，粉色都是颜色，玫瑰花的颜色是一个性状，只是有不同的表现形式。你同意谁的观点呢？呈现事实：玫瑰是同一物种，花的颜色是同一性状，红色、白色、粉色，是不同的表现形式。茄子是同一物种，果实的形状是同一性状，球形、梨形、条形，是不同的表现形式。人是同一物种，肤色是同一性状，黄皮肤、黑皮肤、白皮肤，是不同的表现形式。形成概念：为了描述方便，遗传学家把同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。相对性状可以是一对儿，也可以是一组。2.运用新概念进行观察请你说出图片中所表现的相对性状。同种生物：猫，同一性状：耳形，不同表现形式：立耳与折耳。我们可以这样表达：猫的立耳与折耳是一对儿相对性状。同种生物：豌豆，同一性状：花色，不同表现形式：红花与白花。我们可以这样表达：豌豆的红花与白花是一对儿相对性状。请大家再找一找这张图片中的相对性状。兔的毛色，花色和棕色是一对儿相对性状；兔的耳形，直立和下垂是一对儿相对性状。你还能说出哪些相对性状呢？我们之前观察的单眼皮、双眼皮；有耳垂、无耳垂；有酒窝、无酒窝；能卷舌，不能卷舌；都是相对性状。3.引导辨析男、女是否是相对性状提问引发思考：有的同学认为男、女是一对相对性状，同种生物：人；同一性状：性别；不同表现形式：男性与女性。你同意他的观点吗？如果不同意，你的判断依据是什么？引导辨析：有的同学认为男、女不是一对相对性状，而是一组性状的综合表现。他的依据是，判断一个人是男是女，首先要根据第一性征，男、女生殖器官是不同的；其次要根据第二性征，比如体型是否健壮、乳房是否发育、喉结是否突出、胡须是否生长、嗓音的高低等......因此，性别不是单一性状，而是一组性状的综合，从而男、女也不能算是一对相对性状。你觉得他的观点是否合理呢？4.检测评价通过认知冲突，引导相对性状的概念形成，并尝试运用和辨析。基因控制生物的性状1.由克隆牛导入问题“基因是否控制生物的性状？”问题过渡：我们知道了什么是性状，什么是相对性状，生物所表现出来的性状是由什么控制的呢？我们先来看一个资料。引导思考：左图所示的五头牛，是我国首例用成年牛体细胞克隆出来的，它们几乎一模mú一样。为什么它们长得如此相像呢？我们来一起分析一下。从资料中来看，它们几乎“一模mú一样”说明它们的性状相同。而它们都来自同一头牛的体细胞。我们知道，细胞当中的控制中心是细胞核，它们具有相同的细胞核，相同的遗传物质，相同的基因，那么生物所表现出来的性状是不是由基因控制的呢？2.梳理探究的过程提出问题：基因是否控制生物的性状？作出假设：基因能控制生物的性状。制定计划：要关注三个方面：变量、对照和重复。此探究的变量是某基因；对照实验分为两组：未转入某基因的为对照组，转入某基因的为实验组；并设置重复实验。实施计划：观察某基因控制的目标性状是否表达。得出结论：如果实验结果是“未转入某基因，不表达目标性状；转入某基因后，表达了目标性状。”则可以得出结论“基因控制生物的性状”。表达交流：......3.资料分析“转基因鼠的启示”研究背景：1982年，英国的《自然》杂志发表了一篇文章：美国的两个实验小组共同研制出转基因超级鼠。转基因鼠，比与它同胎出生的，对照小鼠的生长速度，快2~3倍，体积大1倍。这项研究被誉为分子生物学技术发展的里程碑。研究过程：雌雄小鼠交配，精子进入卵细胞后，从雌鼠输卵管中取出核尚未融合的受精卵。用吸管将核尚未融合的受精卵固定，把大鼠生长激素基因通过显微注射器注入到受精卵内的雄原核中。核发生融合后，携带转入的基因。此时雌鼠体内有两种受精卵：携带大鼠生长激素基因的受精卵，未转基因的受精卵。这两只鼠为一胎所生，左侧的为转基因超级鼠，右侧为普通小鼠。引导思考：1.在这项研究中，被研究的性状是什么？控制这个性状的基因是什么基因？2.转基因超级鼠的获得，说明基因和性状之间是什么关系？3.由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因？引导表达：1.在这项研究中，被研究的性状是鼠的个体大小。控制这个性状的基因是大鼠生长激素基因。2.转基因超级鼠的获得，说明基因控制生物的性状。3.由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是控制性状的基因。通过资料分析得出基因控制生物的性状，引导学生形成科学探究和科学思维能力转基因技术及应用1.转基因技术及应用讲述：以上研究中，用到的是转基因技术。就是把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。引导查阅资料，表达交流：人类已经进入了“基因时代”。用转基因的方法能够培育出高产、优质、抗病的新品种。你能举一两个例子吗？举例时请说明信息的来源。举例：转基因抗虫棉，转入草鱼生长激素基因的鲤鱼，转基因抗除草剂大豆。2.关注转基因技术安全性讲述：随着转基因技术的发展，转基因技术的安全性越来越受到各国政府和人民的关注。对转基因生物的安全性评价主要集中在两个方面：一是环境安全性：转基因植物在种植过程中是否会将基因转移到野生植物中，或是否会破坏自然生态环境，打破原有生物种群的动态平衡，是人们普遍关注的问题。二是食品安全性：从理论上讲，通过转基因技术，人们可以按照自己的意愿得到所需要的食品。但由于发展时间短，其生产和消费的安全性具有不确定性。这些问题已成为世界上许多国家环境和健康的中心议题。关注转基因技术给人类带来的影响。认同人类社会已进入基因时代。生物性状会受到环境的影响1.从生活中的现象分析生物性状会受到自然环境影响举例：大家熟悉的萝卜，长在地下部分和地上部分的颜色是有差异的。地下不见光的部分是白色的，地上见光的部分呈现绿色。如果把萝卜埋得深一些，白色的部分就会增加，绿色的部分就会减少。举例：在辽宁省盘锦市的一处入海口，有一片海滩湿地。比较奇特的是，这一千多公顷的湿地上，居然完全呈现出一片赤红色。置身其中，仿佛进入了一片红色海洋！海滩上生长的植物叫做翅碱蓬。原本绿色的翅碱蓬，为何到了盘锦入海口这个地方，就变成了一片赤红色呢？专家们经过验证，发现了翅碱蓬颜色与土壤含盐量的关系：当土壤含盐量在4‰~10‰时，生长其上的翅碱蓬是绿色的；土壤含盐量在10‰~16‰时，翅碱蓬就会变成红色。总结：由以上的资料我们得出生物的性状还会受到光照条件、土壤含盐量等环境的影响。你还能举出其他例子吗？2.从生活中的现象分析生物性状会受到人为因素干扰举例：你见过方形的西瓜吗？猜一猜方形西瓜是如何获得的？有的同学说，是用一个方的模具套在未成熟的西瓜外面，通过限制它的生长得到的。那西瓜这个性状的改变，就是施加了人为的干扰。举例：还有就是，有的单眼皮的人会出现眼睑下垂的现象，需要通过手术来进行修复，手术后单眼皮变成了双眼皮，这个性状的改变也是人为因素的干扰。举例：当你看到这样一只像熊猫的小狗，你如何判断它的毛色是否是天然的性状呢？我们可以观察它的后代，看看这个性状是否还会出现。原来它是一只白色的松狮犬，被主人装扮成了熊猫的样子。这个性状的改变也是人为因素的干扰。3.梳理总结讲述：我们来梳理一下，影响生物性状的因素有，基因控制生物性状；环境影响生物性状；环境影响包括自然环境的影响和人为因素的干扰。生物的生存离不开相应的环境，生物体所呈现的性状是基因和环境共同作用的结果。4.评价检测从生活中的现象分析生物性状会受到环境的影响，其中包括自然环境的影响和人为因素干扰。引导进一步思考和学习1.小结讲述：本节我们学习了遗传与变异的概念，性状与相对性状，性状与基因之间的关系，环境对性状的影响，转基因技术及应用。2.课后任务讲述：这节课之后，希望你能对家庭成员的性状表现做一个调查，填写在这样的调查表中。3.引导进一步思考和学习讲述：调查之后，你可能会产生一些新问题：为什么父母的许多性状会在孩子身上出现呢？为什么有的性状像父亲，有的性状像母亲？有什么规律吗？同样是受精卵发育而来，为什么有的是女孩？有的是男孩？期待同学们带着问题和思考继续本章的学习。引导进一步思考和学习综合训练一、选择题1.下列生物技术,不能改变生物体基因组成的一组是()①嫁接技术②杂交技术③扦插技术④组织培养技术⑤转基因技术A.①②③ B.①②⑤ C.③④⑤ D.①③④2.下列有关传染病和免疫的叙述,正确的是()A.艾滋病(AIDS)的中文全称为获得性免疫缺陷综合征,艾滋病患者是传染源B.所有的传染病都可以通过接种疫苗来预防C.小华与流行性感冒患者密切接触过,但没有患流行性感冒,说明小华对流行性感冒的免疫是生来就有的D.给儿童接种卡介苗预防脊髓灰质炎,属于计划免疫3.下列成语所描述的现象,与昆虫生殖和发育无关的是()A.老马识途 B.作茧自缚 C.金蝉脱壳 D.蜻蜓点水4.下列预防遗传病的措施,不合理的是()A.进行婚前检查 B.开展遗传咨询 C.禁止近亲结婚 D.加强体育锻炼5.5月17日是世界高血压日,2024年的主题是“精准测量,有效控制,健康长寿”。下列有关血压、心血管疾病、安全用药的叙述,正确的是()A.一般所说的血压是指体循环的静脉血压B.高血压病人应遵医嘱服用降压药,血压正常后立刻停药C.高血压对身体健康有重大危害,低血压不会影响身体健康D.心血管健康的四大基石:合理膳食,适量运动,戒烟限酒,心理平衡6.非洲象有两种:有牙象和无牙象。自然状态下,有牙象多于无牙象,但因为偷猎者大量捕杀有牙象,长此以往,无牙象的数量越来越多。下列有关说法错误的是()A.象的有牙和无牙是一对相对性状 B.有牙、无牙的性状主要由基因控制C.象为了不被捕杀,产生了无牙变异 D.无牙象数量增多是人工选择的结果7.普通白色家兔的毛色不会随环境温度发生变化,但喜马拉雅白色家兔的毛色可随环境温度发生变化。下列相关叙述合理的是()A.性状的表现仅受外界环境条件的影响B.性状的变化仅是遗传物质改变引起的C.环境变化一定会引起遗传物质的改变D.性状表现是基因和环境共同作用的结果8.一只蚊子在叮咬了甲后,又叮咬了乙,若甲的血液中含有丝虫类的幼虫——微丝蚴,乙被蚊子叮咬后也患上丝虫病。下列说法错误的是()A.甲是传染源B.乙被叮咬前是易感人群,被叮咬后是传染源C.微丝蚴是传播途径D.蚊子是丝虫病的传播途径9.下列生物所获得的变异性状,不可遗传的是()A.经太空育种形成的太空椒个大质优性状 B.经杂交育种形成的奶牛产奶量高性状C.经转基因形成的超级鼠体型大、生长迅速性状 D.经充足光照形成的小麦穗大粒饱性状10.右图表示脊椎动物的进化关系,下列叙述正确的是()A.甲类和乙类都只能生活在水中B.丙类体温恒定,是两栖动物C.丁类由古代的丙类进化而来D.鸟类结构最复杂,因为可以飞行11.下列关于生物进化的认识,正确的是()A.化石是进化的唯一证据 B.适应者生存,不适应者淘汰C.变异性状都有利于生存 D.生物体型由小向大进化12.下列属于非特异性免疫的是()A.患过麻疹的人不会再患麻疹 B.白细胞吞噬侵入人体的病菌C.接种乙型肝炎疫苗可预防乙型肝炎 D.被狗咬伤后注射狂犬病疫苗13.人的棕眼和蓝眼是由一对基因控制的。下图表示一个家族眼色的遗传情况。下列叙述错误的是()A.由个体3、4、10可推断,棕眼是显性性状B.如果个体5和6再生一个孩子,孩子可能为蓝眼C.个体3和4再生一个蓝眼男孩的概率是1/4D.从含性染色体的类型来说,个体8会产生两种类型的精子14.下列有关传染病和免疫的叙述,正确的是()A.患病毒性肝炎的人属于易感人群 B.儿童接种牛痘预防天花是控制传染源C.甲状腺是人体重要的免疫器官 D.有抗体参与的免疫属于特异性免疫15.下列关于传染病和免疫的说法,正确的是()A.吞噬细胞的吞噬作用和接种卡介苗预防结核病,都属于特异性免疫B.加强锻炼增强免疫力、搞好个人卫生都是预防传染病措施中的切断传播途径C.可能直接或间接接触到艾滋病患者或HIV携带者的人都是艾滋病易感人群D.免疫对人体总是有益的,人体的免疫功能越强越好二、非选择题16.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶端开雄花,中部开雌花。纯种非甜玉米与纯种甜玉米间行种植(如下图),结果如下表,请根据题意回答下列问题。性状甜非甜甜玉米果穗上所结的玉米粒(A)有有非甜玉米果穗上所结的玉米粒(B)无有(1)由图可知,玉米的传粉方式属于。

(2)甜与非甜性状中,是隐性性状。

(3)用D表示显性基因,d表示隐性基因,则A株甜玉米果穗上所结的非甜玉米粒的基因组成为。

(4)若将A株甜玉米果穗上所结的非甜玉米粒种下去,并控制条件让它自花传粉,所结的玉米粒共收获了100粒,从理论上推测,非甜的应有粒。

(5)A株玉米果穗上结出了非甜玉米粒,这种现象叫。

17.仓鼠因其憨态可掬、毛色丰富、便于饲养等特点深受人们的喜爱。请结合学过的生物学知识回答下列问题。(1)仓鼠的毛色是一种性状,有“布丁”“银狐”“三线”“紫仓”等不同表现形式,这在遗传学上被称为。

(2)某校生物兴趣小组的同学研究了仓鼠毛色的遗传情况,他们选用“三线”和“紫仓”作为亲本,统计了不同亲本组合(各20组)后代的性状及数量,结果如下:组合亲本性状子一代性状及个体数量三线/只紫仓/只1三线×三线12202紫仓×紫仓01193三线×三线9129①根据组合可以判断,是显性性状。

②如果亲本中有一方为“三线”,一方为“紫仓”,它们的后代中既有“三线”,又有“紫仓”,请判断亲本中“三线”的基因组成为(假设基因是H和h),这对仓鼠的后代中,出现“紫仓”的概率为。

③组合3中亲本双方的毛色相同,都为“三线”,后代中出现了“紫仓”,这种现象在遗传学上叫作。

(3)仓鼠主要吃坚果等植物性食物,其牙齿分为门齿和臼齿,从生物进化角度来看,这是的结果。

18.已知某禽流感的病原体是H5N1,科学家已研制出相应的疫苗。疫苗在广泛应用之前必须进行动物实验:将未感染过H5N1的一群健康小鸡分为A、B两组,实验过程和结果如下图所示。请回答有关问题。A组小鸡健康生活正常生活↑↑注射H5N1疫苗注射H5N1↓B组小鸡健康生活全部死亡(1)A组小鸡20天后正常生活的原因是。B组小鸡20天后死亡的原因是。若给A组小鸡注射H5N1疫苗1天后注射H5N1,则A组小鸡会,原因是

。

(2)给A组小鸡注射H5N1疫苗以后,小鸡体内的细胞就会产生相应的抗体。

(3)在图示的动物实验中,设置B组小鸡的作用是。

(4)为防止禽流感疫情蔓延,疫区(疫点周围3平方千米)内的家禽必须全部扑杀。这种做法属于预防传染病措施中的。

综合训练一、选择题1.D2.A接种疫苗是预防传染病的一项有效措施,但是并不是所有的传染病都能通过接种疫苗来预防,如艾滋病目前还没研制出疫苗,不能通过接种疫苗来预防。给儿童接种卡介苗可以预防结核病,属于计划免疫。3.A“老马识途”说明了马建立起了复杂反射。“作茧自缚”是家蚕的幼虫吐丝的过程。“金蝉脱壳”是蝉的幼虫在发育的过程中蜕皮的现象。“蜻蜓点水”是指蜻蜓在水中产卵。4.D遗传病是由遗传物质改变引起的疾病,加强体育锻炼与预防遗传病没有关