基因的显性和隐性-初中-生物学-教学设计

第三届基因的显性和隐性教学设计李晓璐西安滨河学校一、教学目标1、通过对孟德尔豌豆杂交实验的分析，举例说出相对性状与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，引导学生思考推理，逐步得出结论。2、尝试通过基因显隐性的原理来解释现实生活中的生命现象，说明近亲结婚的危害，增强实事求是的科学态度和运用生物学原理解释生活中现象的意识。二、教学重难点（一）教学重点1、掌握相对性状与基因的显隐性之间的关系；2、描述控制相对性状的一对基因的传递特点。（二）教学难点1、掌握相对性状与基因的显隐性之间的关系；2、描述控制相对性状的一对基因的传递特点； 三、教材分析本节内容是前两节内容的综合和深入，是后两节的理论基础，是本章的难点之一。学生对基因的显性和隐性的知识很陌生，所以本课从生活实际出发，通过分析典型实例，激发学生学习的欲望，增强感性认识，加强合作学习，鼓励大胆猜测，在教师的帮助或引导下，使学生易于理解、掌握重点难点。通过回顾基因在亲子代中的传递特点，父母通过精子和卵细胞，分别将一对基因的一条传给了受精卵，这样子代的体细胞中，控制一种性状的基因仍然是一对（一条来自父亲，一条来自母亲），提出本节要研究的问题，即控制相对性状的一对基因之间的关系问题。教材安排孟德尔的豌豆杂交实验，目的是启发学生通过分析实验结果，理解基因有显性和隐性，基因的传递特点。在此基础上，出示几组有关人类特征的遗传、达尔文的婚姻悲剧等，使学生了解近亲之间携带某种隐性致病基因的机会比非近亲的机会高，近亲结婚后，两个隐性致病基因结合的机会大大增加，所生子女患病的机会高，认同禁止近亲结婚。四、教学准备1、教师准备多媒体课件，小组合作探究所用到的小纸片及其它辅助材料。2、学生准备课前收集有关孟德尔及豌豆杂交的实验资料。五、教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图创设情境导入新课出示：红色牡丹和白色牡丹的图片。问：当红色牡丹和白色牡丹杂交时，后代会表现出什么颜色呢？播放视频（19世纪科学家对性状遗传的认识）在19世纪那时的大多数科学家的时候人们也是这么认为的，因为他们通过对日常生活中颜色的观察，发现当红墨水遇到了白墨水时会变成粉墨水。疑问：性状的遗传真的只是亲本性状的简单融合吗？要想准确的回答这个问题，今天我们得一起来认识一位遗传学家以及他的重大发现。粉色牡丹带着日常生活中常有的疑问进入“基因的显性和隐性”这一内容的学习。通过一个小实验，吸引学生关注，激发学生兴趣，激活课堂气氛，引入本节课题。一、孟德尔的豌豆杂交实验一、孟德尔的豌豆杂交实验一、孟德尔的豌豆杂交实验一、孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的简介：通过视频了解孟德尔的生平。孟德尔从1858-1865年的8年间，做了多种植物的杂交实验，而他主要研究的豌豆杂交实验，并1865年发表了《植物杂交试验》的论文，为遗传学做出了重大贡献，被后人誉为“遗传学之父”。问：孟德尔为什么选豌豆做实验材料？豌豆在自然条件下一般都是纯种的，主要原因是豌豆是严格的自花、闭花传粉的植物，并且豌豆有较明显的相对性状。这么多的相对性状，孟德尔要怎么研究呢？这里就体现了他的聪明之处，他只选择某一对相对性状来研究。探究一：孟德尔豌豆杂交实验中的宏观现象过渡：那么孟德尔在豌豆杂交实验中究竟看见了什么呢？情景再现（视频）要求：你能否用性状将孟德尔的实验过程和现象表示出来？（全班在练习册上写，请其中一名学生上黑板贴纸）提示：如亲代中是哪两种性状的豌豆进行杂交，写出性状的名称；可以用×号代表杂交的过程。（2）分析实验现象产生疑问亲代杂交后产生的子一代表现出什么性状？如果你是当时的孟德尔，你会对这样实验结果你们产生什么疑问？接着，孟德尔带着这样的疑问又继续把子一代高茎豌豆结出的种子种下去，并让子一代进行自花传粉。发现长出来的子二代植株有高有矮，并且高茎多矮茎少。接下来你产生的第二个疑问是？出示孟德尔对七对相对性状的遗传试验数据汇总表，通过观察发现子二代中出现的相对性状比都接近3:1，孟德尔当时他已认识到，这绝对不是某种偶然的巧合，而是一种遗传上的普遍规律，但对于3∶1的性状分离比，他仍感到困惑不解。经过一番创造性思维后，终于茅塞顿开，提出了遗传因子的概念。探究二：孟德尔对豌豆杂交实验中宏观现象的解释过渡：孟德尔通过大量的实验和数据分析，最后对以上的实验现象作出了如下的解释，下面我们一起来探讨一下：首先，通过回顾前面的知识，我们知道豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。再看到课本34页孟德尔实验的第二幅图，无论是高茎作为父本，矮茎作为母本；还是高茎作为母本，矮茎作为父本（正交还是反交），F1植株全都是高茎豌豆。正因为如此，孟德尔就把在这一对性状中，子一代能够表现出来的性状，如高茎，叫做显性性状，而把子一代未能表现出来的性状，如矮茎，叫做隐性性状。再回顾前面的知识，我们还知道基因控制生物的性状，那么显性性状和隐性性状分别由什么基因控制？补充：习惯上，用同一英文字母的大写表示显性基因（如：D），用小写表示隐性基因（如：d）。过渡：现在已经知道了显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，以及基因显隐性的表示方法。（先回顾第二节中生殖过程中染色体的变化。）同学们是否可以尝试用基因来表示豌豆的亲代的杂交过程？（全班在练习册上写，请其中一名学生上黑板贴纸。）从豌豆杂交的遗传图解中，我们可以发现控制高茎豌豆的基因组成有几种？控制矮茎豌豆的基因组成有几种？当显性基因和隐性基因同时存在的时，性状为什么只表现为显性性状呢？（出示：两张塑料片，其中一张是红色透明的，另一张是无色透明的，教师通过演示可以知道显性基因可以掩盖隐性基因控制的隐性性状。）过渡：在子一代中隐性基因被覆盖了，那它还会不会继续遗传下去呢？下面继续探究子一代的自交现象中基因的变化过程：先确定子一代的基因组成（全班在练习册上写，请其中一名学生上黑板贴纸。）子一代杂种高茎×杂种高茎子一代杂种高茎×杂种高茎基因组成Dd×Dd生殖细胞子二代基因组成子二代的性状引导学生得出基因组成比例和性状比例后，再返回去验证学生在描述实验宏观现象的过程是否正确。认真听讲，若有所思，对孟德尔产生敬意。注意观察猛地的豌豆杂交实验过程分为几个步骤，每个步骤具体是怎么操作的。观看视频并结合教材第34页回顾实验过程，并通过遗传图解表示出来。子一代只表现为高茎，并且和亲代高茎豌豆一样高。子一代豌豆为什么都表现为高茎？子二代中为什么高茎的比矮茎的多？具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子一代表现出来的性状，叫做显性性状，未表现出来的，叫做隐性性状。显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状。学生完成控制高茎豌豆的基因组成有DD和Dd两种，控制矮茎豌豆的基因组成只有dd一种。当显性基因和隐性基因同时存在的时，显性基因可以掩盖隐性基因控制的隐性性状，只表现出显性性状。学生补充遗传图解。让学生初步了解这位遗传学奠基人，也为后面情感教育做准备。还原孟德尔当时实验的场景。先引导学生从性状上分析孟德尔的豌豆杂交实验，再深入到基因是如何控制性状的。有浅入深符合学生的认知水平。在上一节课形成的概念的基础上，通过对事实的分析，建构基因有显隐性，相对性状也分显隐性的相关概念。借助基因纸片模拟基因在亲子代间的传递，活跃课堂氛围，提高学生动手操作能力。利用遗传图解分析，是问题形象直观，并培养学生利用图解分析问题的能力。起到首尾呼应，画龙点睛的作用。知识应用：假如爸爸妈妈都是双眼皮，是否可能生出单眼皮的儿子？请完成以下遗传图解。（双眼皮（A）对单眼皮（a）为显性）亲代父亲×母亲亲代父亲×母亲双眼皮双眼皮基因组成×↓↓生殖细胞儿子基因组成性状单眼皮学生相互交流完成亲代父亲×母亲双眼皮双眼皮基因组成亲代父亲×母亲双眼皮双眼皮基因组成Aa×Aa↓↓生殖细胞aa儿子基因组成aa性状单眼皮二、禁止近亲结婚过渡：双眼皮的父母也可能会生出单眼皮的孩子。在这个实例中，隐性基因控制的是隐性性状，而单眼皮对于我们来说并没有什么大碍。但是，如果这对隐性基因是致病基因，产生的后代会出现什么样的情况呢？二、禁止近亲结婚出示图片：健康的夫妻和他们的白化病孩子，并通过视频简单了解白化病，明确白化病是一种隐性的遗传病，并由一对隐性基因控制。提问：图中白化病患者的父母是否患病？假如用A表示控制正常肤色的基因，用a表示控制白化病肤色的基因，这对夫妇的基因组成是什么？后代的基因组成有几种？进一步质疑：其实我们大部分看上去表现型正常的个体，都携带5-6个隐性的致病基因，只是被显性正常基因掩盖而没有表现出来。可是为什么大多数情况下，健康的夫妻并不会生下有遗传病的孩子？再进一步质疑：那什么样的群体含有相同的致病的隐性基因的可能性更大呢？有血缘关系的人被称为近亲，请问近亲指的是？（出示近亲的关系图，师生共同分析：同一家族内的人所携带相同的隐性致病基因的概率较大，有近亲关系人的婚配，产出患有遗传病的概率也较大。）出示近亲婚配和非近亲婚配的遗传病发生概率的对比表格。⑥疑问：那么如何避免这些隐性疾病的发生呢？出示：近亲结婚（留出两个空）⑦播放视频：白化病患者励志视频父母不患病，基因组成都为Aa，后代的基因组成有AA、Aa、aa，其中AA正常；Aa正常，但携带隐性致病基因；aa白化病患者。因为他们体内所携带的致病基因不相同，如AaBB和AABb的夫妻，假设生下的是AaBb不患病，因为a、b是不同的隐性致病基因。有血缘关系的人直系血亲和三代以内的旁系血亲直观感受近亲婚配比非近亲婚配的遗传病发生概率要高禁止近亲结婚通过设置疑问，激发学生学习兴趣。社会调查数据更具有说服力。感性的视频引导学生自我感悟，学习视频中主人公身残志不残的宝贵精神。课堂小结一、孟德尔的豌豆杂交实验：1．相对性状有和之分，分别由和控制，用同一英文字母的大写表示，小写表示。2.当显性基因和隐性基因并存时，只表现出控制的显性性状，虽然隐性基因控制的性状没有表现出来，但会继续下去。3.如果控制显性性状得基因为E，控制显隐性性状得基因为e，则控制显性性状的基因组成有控制隐性性状的基因组成有。二、禁止近亲结婚随堂检测指导学生完成随堂练习完成后交流检