甘肃中考生物专题提优：遗传与进化的核心概念建构与迁移应用

甘肃中考生物专题提优：遗传与进化的核心概念建构与迁移应用一、教学内容分析

本节内容隶属于初中生物学课程标准中的“生物的遗传与进化”主题，是初中生命科学领域的核心与难点。从课标深度解构，其知识技能图谱以“遗传信息控制生物性状，并代代相传”及“生物的多样性和适应性是进化的结果”两大概念为统领，具体涵盖性状与基因、DNA与染色体关系、孟德尔遗传实验的实质、人的性别遗传、生物的变异及进化机制等关键节点。这些知识点在中考中常以概念辨析、图谱分析、实验探究和情境应用题形式呈现，分值权重高，且承担着衔接高中深度学习的桥梁作用。过程方法路径上，本专题高度依赖“演绎与推理”、“模型建构”与“证据论证”等科学思维方法，例如通过模拟实验理解遗传概率，利用化石、分子生物学证据论证进化历程。素养价值渗透方面，旨在引导学生形成“结构与功能相适应”、“生物与环境协同进化”的生命观念，培养严谨求实的科学思维，并通过对人类遗传病、育种与生物技术发展的探讨，萌芽社会责任意识。

学情诊断方面，九年级学生在经历一轮基础复习后，对遗传进化相关术语已有初步记忆，但普遍存在概念混淆（如基因与DNA、性状与基因型）、原理理解表面化（如对分离定律实质停留在比例记忆）、以及在新情境中迁移应用能力薄弱等问题。他们的思维正从具体运算向形式运算过渡，对逻辑推理和抽象模型有兴趣但需支架支撑。教学对策上，需设计前测精准定位盲区，在课堂中通过系列化、阶梯式的探究任务，将抽象原理可视化、逻辑推理步骤化。同时，需准备分层学习任务单和变式练习题，以满足从知识巩固到能力跃迁的不同需求，并通过小组合作、生生互评等方式，让每位学生都能在“最近发展区”内获得成功体验。二、教学目标

知识目标：学生能系统阐述遗传信息的传递与表达路径，辨析基因、DNA、染色体、性状间的层次关系；能运用遗传图解解释孟德尔豌豆杂交实验的实质及人类常见遗传现象；能说明可遗传变异与不可遗传变异的区别，并概述自然选择学说的核心内容，建立以自然选择为核心的进化观。

能力目标：学生能够通过分析系谱图或遗传实验数据，进行简单的遗传概率计算与推理；能够基于给定的化石、解剖学或分子生物学证据，尝试论证生物间的亲缘关系及进化趋势；初步学会运用“假说演绎”的科学思维分析遗传学问题。

情感态度与价值观目标：在探究遗传奥秘的过程中，感受生命延续的严谨与奇妙，激发对生命科学的好奇心与求知欲；在讨论遗传病、转基因技术等社会议题时，能基于科学事实理性表达观点，初步形成关注社会、负责任的态度。

科学（学科）思维目标：重点发展“模型与建模”思维（如构建遗传信息传递的概念模型）与“演绎与推理”思维（如从亲代基因型推导子代可能性）。通过任务驱动，引导学生经历从现象观察到模型建构，再到模型应用解释预测的完整思维过程。

评价与元认知目标：引导学生利用评价量规对自身或同伴的遗传图解绘制、论证过程进行互评；在课堂小结阶段，能反思自己在解决复杂遗传问题时采用的策略是否有效，并识别出知识理解的薄弱环节，制定个性化的复习计划。三、教学重点与难点

教学重点：基因在亲子代间的传递规律（分离定律的实质）及基因对性状的控制关系。确立依据在于，此为课标规定的核心概念（大概念），是理解所有遗传现象的基石，也是甘肃中考中高频考查的核心考点，常以选择题、识图分析题和实验探究题的形式出现，直接考查学生对遗传本质的理解深度和逻辑应用能力。

教学难点：一是对等位基因、基因型与表现型关系的深度理解及相关的概率计算；二是从宏观性状到微观基因的抽象思维转换，以及运用自然选择学说解释特定生物适应性进化的具体过程。预设难点成因在于，前者涉及逻辑推理和数学思维的结合，学生易因步骤不清而出错；后者时空跨度大、机制微观，学生易停留于机械记忆进化术语，难以在真实、复杂的进化案例中进行有效论证。四、教学准备清单1.教师准备

1.1媒体与教具：交互式课件（含动画模拟基因分离与组合、自然选择过程）、染色体与DNA结构模型、不同性状的豌豆图片或实物、典型中考真题及变式题汇编。

1.2学习资料：分层学习任务单（A基础巩固型/B综合应用型/C挑战探究型）、小组讨论记录卡、当堂巩固分层练习卷。2.学生准备

2.1知识准备：复习七年级下册“生物体的结构层次”中细胞核功能，及八年级下册本专题的基础概念。

2.2物品准备：彩笔、直尺。3.环境布置

课堂座位按46人异质小组排列，便于合作探究与讨论。五、教学过程第一、导入环节

1.情境创设：“同学们，咱们来玩个‘智慧猜猜猜’。请看屏幕：这是一对明星父子的照片，大家一眼就能看出是父子，为什么？”“没错，他们有很多相似的‘性状’，比如脸型、眼睛。那我再问：儿子一定会和父亲一模一样吗？为什么儿子又会具备一些母亲的特征呢？”利用学生熟悉的明星家庭照片，快速聚焦“遗传与变异”现象。

1.1问题提出：“这些熟悉又奇妙的现象背后，到底藏着怎样的生命密码？控制性状的遗传物质是如何‘公平’地传递给后代的？生物纷繁复杂的进化历程又有何规律可循？今天，我们就化身生命侦探，深入遗传与进化的核心，揭开这些奥秘。”

1.2路径明晰：“我们的探秘之旅将分三步走：首先，破解基因传递的‘基本法’；其次，追踪基因如何‘指挥’性状表现；最后，站在进化长河中，看基因库如何变迁。请大家带上已有的知识储备，我们马上出发。”第二、新授环节

本环节通过系列任务，搭建从具体到抽象、从现象到本质的认知阶梯。任务一：追踪遗传物质的“足迹”——从性状到基因

教师活动：首先，展示高茎与矮茎豌豆杂交实验的经典现象与数据，提问：“子一代全是高茎，说明谁‘赢’了？矮茎性状彻底消失了吗？”引导学生关注显隐性。接着，抛出核心挑战：“为什么子二代中矮茎又出现了，且比例总是接近3:1？这暗示遗传物质在传递时可能有什么规律？”此时，不急于给出答案，而是提供“染色体基因”卡通模型，引导学生将抽象的“遗传因子”具象化为染色体上的片段。“请大家设想，如果控制高矮的基因就像一对特殊标记，在形成精子或卵细胞时，这对标记会怎样分配？”通过动画演示减数分裂中同源染色体分离，直观呈现等位基因的分离过程。

学生活动：观察实验数据，尝试用已有知识解释现象，产生认知冲突。在教师引导下，利用染色体模型，动手模拟一对等位基因在亲代产生配子时的分离过程。小组内讨论并尝试用文字或简单符号描述这一分离规律。

即时评价标准：①能否从实验数据中正确识别显隐性关系；②在模拟活动中，能否准确演示“成对基因分离，进入不同配子”；③小组讨论时，能否用合理的话语描述分离的设想。

形成知识、思维、方法清单：★1.性状由基因控制，基因有显隐性之分。(显性基因“强势”，隐性基因“害羞”，但害羞基因并不会消失)。★2.基因在体细胞中成对存在，在形成生殖细胞（配子）时，成对的基因（等位基因）彼此分离。这是分离定律的细胞学基础。▲3.科学方法：假说演绎。孟德尔从现象提出“遗传因子”分离的假说，并通过实验验证。我们刚才重现了这一思维过程。任务二：破解遗传的“组合密码”——遗传图解的规范建构

教师活动：“我们知道了基因会分离，那如何预测下一代可能的情况呢？这就需要我们的‘遗传推理神器’——遗传图解。”教师在黑板上规范演示用字母（如D/d）表示基因型，逐步书写亲代基因型、配子类型、子代基因型与表现型及比例的完整过程。强调：“注意了，写配子类型是关键一步，就像列出父母各自可能提供的‘基因礼包’清单。”随后，给出变式情境：“如果是一只白羊（显性）与一只黑羊杂交，子代出现黑羊，则白羊亲本的基因型是什么？”引导学生逆向推理。

学生活动：跟随教师示范，在学案上同步练习规范书写。针对变式问题，先独立尝试逆向推导，再小组交流推理逻辑。选派代表上台板演并讲解思路。

即时评价标准：①遗传图解书写是否规范、完整（四步缺一不可）；②在逆向推理中，能否根据子代隐性性状（黑羊）准确反推亲代基因型；③讲解时逻辑是否清晰，语言是否准确。

形成知识、思维、方法清单：★4.遗传图解是分析遗传问题的标准工具。必须严格遵循“亲代基因型→配子类型→子代基因型→子代表现型及比例”的步骤。★5.基因型是性状表现的内因，表现型是基因型与环境共同作用的结果。(同样的基因型，在不同环境下可能表现略有不同)。▲6.逆向思维训练。“由果推因”是解决遗传推断题的常用策略，看到子代隐性个体，其双亲必各携带一个隐性基因。任务三：洞察性别的奥秘——人类性别决定机理

教师活动：“解决了高矮问题，再来看看人类的性别。生男生女到底由谁决定？老观念认为是女性，科学真相呢？”展示人类男女染色体组型图，重点标出X和Y染色体。“大家看，决定性别差异的关键，就在于这对特殊的性染色体。”通过动画展示精子形成时，X与Y染色体的分离过程。“所以，生男生女的概率在受精那一刻就已决定，而且从群体上看，比例总是接近1:1。这其实也是基因（染色体）分离定律的一个绝佳例证！”

学生活动：观察染色体组型图，对比差异。在教师引导下，尝试用类似遗传图解的方式，推导生男生女的原理（用X、Y代替基因字母）。讨论并澄清“生男生女取决于男性提供的精子类型”这一科学结论，破除错误前概念。

即时评价标准：①能否准确指出人类性别决定的关键是性染色体；②能否用分离定律的原理模拟解释生男生女的随机性；③是否认同并能够向他人解释性别决定的科学原理。

形成知识、思维、方法清单：★7.人类性别由性染色体决定（XY型）。男性产生含X和Y的两种精子，比例1:1；女性只产生含X的卵细胞。★8.生男生女机会均等，且取决于男性。这是一个重要的科学观念。▲9.模型应用。将遗传定律应用到染色体传递层面，体现了生物学不同层次知识间的统一。任务四：审视生命的“意外”——变异的类型与意义

教师活动：“遗传保住了物种的‘基本盘’，但如果只有遗传，世界会怎样？”“对，会非常单调。正是‘变异’带来了多样性！”展示同种生物不同品种（如多种狗狗）、以及由于环境影响造成的个体差异（如阳光下皮肤变黑）的图片。“请大家火眼金睛辨一辨：这些变异中，哪些有可能遗传给下一代？哪些不会？”引导学生从“遗传物质是否改变”这一根本标准对变异进行分类。并设问：“对于生物自身和整个物种而言，变异是好事还是坏事？”

学生活动：观察图片，结合生活经验举例说明变异现象。小组讨论，依据标准对教师给出的案例进行分类（可遗传变异/不可遗传变异）。辩证讨论变异的意义，认识到其双面性：对个体可能有害，但对物种进化是原材料。

即时评价标准：①分类依据是否紧扣“遗传物质是否改变”；②能否举例说明两类变异；③能否辩证地分析变异对个体和物种的不同意义。

形成知识、思维、方法清单：★10.变异分为可遗传变异（遗传物质改变引起）和不可遗传变异（仅由环境引起）。这是根本区别。★11.可遗传变异是生物进化的原始材料。没有变异，自然选择就“无米下炊”。▲12.辩证思维。评价生物学现象需多角度、具体分析，避免非黑即白的绝对化判断。任务五：模拟进化长河的“导演”——自然选择学说

教师活动：“拥有了大量的可遗传变异，物种是如何一步步演化的呢？让我们通过一个经典案例来模拟。”展示达尔文地雀喙部形态差异与食物类型的资料。“假如最初到达岛屿的地雀种群，喙的厚度存在微小差异（变异普遍存在）。当环境变化，只剩下坚硬的大种子时，猜猜会发生什么？”组织学生进行角色扮演或推理游戏：不同“喙型”的地雀尝试“取食”不同硬度的“种子”（用道具或图片模拟），计算“生存率”和“后代数量”。最后，教师总结：“不是环境‘创造’了厚喙，而是环境‘选择’了厚喙的个体存活并繁衍，经过一代代积累，种群中厚喙基因频率增加——这就是自然选择。”

学生活动：阅读分析资料，明确环境（食物类型）与生物特征（喙形）的联系。参与模拟活动，亲身体验“生存竞争”和“适者生存”的动态过程。尝试用自己的语言描述自然选择如何导致一个种群发生进化。

即时评价标准：①能否在模拟活动中，将变异、生存竞争、适者生存、遗传积累等环节逻辑清晰地串联起来；②最终能否准确表述“自然选择的对象是个体（表现型），但进化改变的是种群的基因频率”。

形成知识、思维、方法清单：★13.自然选择学说的核心：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。四者环环相扣。★14.生物进化的本质是种群基因频率的定向改变。这是现代生物进化理论的核心观点。▲15.证据与逻辑论证。进化论是建立在大量解剖学、胚胎学、化石、分子生物学证据基础上的科学理论。第三、当堂巩固训练

基础层（全体必做）：1.选择题：考查基因、DNA、染色体层次关系及遗传基本概念辨析。2.填空题：完成一对相对性状的遗传图解关键步骤。

综合层（多数学生挑战）：3.资料分析题：提供一个简单的家族遗传病系谱图（如白化病），判断显隐性、写出相关个体基因型、计算后代患病概率。4.情境应用题：给出一个具体生物适应环境的实例（如桦尺蛾工业黑化），要求学生用自然选择学说的要点进行分步解释。

挑战层（学有余力选做）：5.探究设计题：假设发现某昆虫一种新的翅形变异，请设计一个简要的实验方案思路，探究该变异是否可遗传。6.跨学科联系：从种群基因频率变化的角度，简要说明滥用抗生素为何会导致“超级细菌”的出现。

反馈机制：基础题采用全班核对、快速举手反馈；综合题采用小组互评，教师巡视抽取典型答案（正确与错误）进行投影点评，重点剖析解题思维过程；“大家看这位同学的图解，步骤清晰，字母使用规范，是满分模板。”“这个概率计算错误，问题出在哪儿？我们一起来帮他诊断一下。”挑战题提供思路提示，鼓励课后深入交流。第四、课堂小结

知识整合：“同学们，侦探工作接近尾声，我们来整理一下今天的‘破案成果’。”邀请学生以概念图或思维导图的形式，在笔记本上梳理“遗传与进化”的核心概念网络（中心词：基因）。教师展示一个框架，由学生补充关键连接词和实例。

方法提炼：“回顾一下，今天我们用了哪些‘法宝’来破解生命密码？”引导学生总结：运用了模型建构（染色体基因模型）、假说演绎（从现象提出分离假说）、推理与论证（遗传图解、进化案例分析）等科学方法。

作业布置：必做作业：1.完善课堂概念图。2.完成学习任务单上的基础与综合层次练习题。选做作业：3.（探究性）搜集一种我国特有的珍稀动植物资料，从遗传多样性或适应性进化角度，写一份简短的“生命奇迹报告”（200字左右）。延伸思考：“现代基因技术（如CRISPR）允许我们直接编辑基因，这将对生物的‘进化’产生怎样深远的影响？我们又应持何种态度？”为下节课或专题讨论埋下伏笔。六、作业设计

基础性作业（必做）：1.梳理并默写本节课核心概念（基因、等位基因、性状、变异、自然选择等）的定义及相互关系关键词。2.完成教材配套练习册中关于遗传图解绘制和简单遗传概率计算的基础习题。3.针对课堂巩固练习中自己的错题，进行归因分析并订正。

拓展性作业（建议大多数学生完成）：1.情境分析：阅读一段关于“抗虫棉”育种过程的材料，分析其所利用的变异类型，并尝试说明其育种原理与自然选择原理的异同。2.微型项目：以“我家生物的遗传现象”为题，调查自己家庭中12项易于观察的性状（如有无耳垂、卷舌等），绘制简单的三代家庭性状传递示意图，并尝试用所学知识进行解释。

探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：1.文献初探：查阅资料，了解“杂交水稻”之父袁隆平团队在利用野生稻雄性不育系进行杂交育种中，克服了哪些遗传学难题？撰写一段150字左右的科学简讯。2.辩证思考：以“假如没有变异”或“如果自然选择停止”为题，撰写一篇科幻小短文或绘制一组科普漫画，展现你对进化论的理解。七、本节知识清单及拓展

★1.遗传与变异：遗传是亲子代间的相似性，变异是亲子代间及子代个体间的差异。二者共同维持物种稳定并推动进化。

★2.性状、基因与等位基因：性状是生物体形态结构、生理和行为等特征；基因是控制性状的基本遗传单位；等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因（如D和d）。

★3.基因的显性与隐性：显性基因控制显性性状，用小写字母表示（如d）。当显性与隐性在一起时，表现显性性状。

★4.基因型与表现型：基因型是基因组成（如DD、Dd、dd）；表现型是基因型与环境共同作用表现出来的性状。关系：基因型是内因，环境是条件，表现型是结果。

★5.分离定律的实质：在形成配子时，成对的等位基因发生分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。这是遗传学第一定律。

★6.遗传图解规范：必须包含亲代基因型、亲代产生配子类型、子代基因型、子代表现型及比例四个步骤。是解决遗传问题的标准化“语言”。

★7.人类性别决定（XY型）：性染色体决定，男性XY，产生X和Y两种精子；女性XX，产生X一种卵细胞。生男生女取决于与卵细胞结合的精子类型，概率各半。

★8.变异的类型：根本区分在于遗传物质是否改变。可遗传变异源于遗传物质变化（基因突变、染色体变异等），能遗传；不可遗传变异仅由环境引起，不涉及遗传物质改变，不能遗传。

★9.可遗传变异的意义：是生物进化的原始材料，为自然选择提供多样性前提。

★10.自然选择学说的核心内容：过度繁殖（前提）、生存斗争（动力）、遗传变异（基础）、适者生存（结果）。四者构成完整逻辑链。

★11.生物进化的本质：不是个体变化，而是种群基因频率的定向改变。自然选择决定进化方向。

▲12.现代生物进化理论：以自然选择学说为核心，综合了种群遗传学、分子生物学等成果。认为种群是生物进化的基本单位。

▲13.进化证据：化石（直接）、解剖学（同源器官）、胚胎学（早期相似）、分子生物学（DNA/蛋白质序列比对）等，多证据相互印证。

▲14.科学方法：假说演绎法：观察现象→提出假设→演绎推理→实验检验。孟德尔研究、达尔文提出自然选择均运用此法。

▲15.易错点提示：①生男生女责任不在女性；②可遗传变异不一定立即表现，可能隐性携带；③自然选择直接作用对象是个体的表现型，间接改变基因频率。八、教学反思

（一）目标达成度评估假设本课实施后，通过当堂巩固练习的完成情况观察，预计约85%的学生能规范完成基础遗传图解，在简单情境中应用分离定律；约60%的学生能较流畅地运用自然选择要点解释经典案例。这表明知识目标与基础能力目标基本达成。然而，在挑战层的探究设计题和逆向推理中，学生表现出较大差异，提示高阶思维目标的达成本就是分层、递进的过程，需在后续复习中持续渗透专项训练。

（二）教学环节有效性分析导入环节的“智慧猜猜猜”能快速点燃兴趣，建立生活与科学的链接。新授环节的五个任务环环相扣，逻辑链条清晰，“任务一”的模型模拟有效化解了分离定律的抽象性，“任务五”的角色扮演让自然选择变得可知可感。这些设计符合九年级学生认知特点，参与度高。但“任务二”遗传图解的教学中，部分学生在逆向推理时仍显滞涩，尽管有