伴性遗传-高中-生物学-教学设计

《2.3伴性遗传》教学设计窦旭玲西安铁一中滨河高级中学一、单元教学规划本单元知识框架图二、课时教学设计课/主题2.3伴性遗传课型新课本主题共_1_课时内容研读本节“问题探讨”以人类常见的红绿色盲和抗维生素D佝偻病两种遗传病的遗传特点创设情境，引发学生思考和讨论：“为什么上述两种遗传病在遗传上总是和性别相关联？”“为什么两种遗传病与性别关联的表现情况不同呢？”在此并不要求学生完整准确地回答问题，而是引发学生思考，带着问题进入新课。教材从介绍人类的性别决定开始。此部分内容主要使学生认识以下几点：一是人类的性别是由性染色体决定的，男女体细胞的23对染色体中各有一对性染色体，女性为xx，男性为XY，其他22对染色体称为常染色体；二是女性的XX染色体和男性的XY染色体，在减数分裂时与其他同源染色体一样发生分离，分别进入两个配子中；三是X染色体和Y染色体分别携带着决定性别的基因，但同时也携带着一些与性别无关的基因，这些与性别无关的基因随性染色体一起传递，在遗传上总是和性别相关联的现象，就是伴性遗传。另外男性的X染色体和Y染色体的大小差别很大，许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的等位基因，这正是各种伴性遗传表现出相应特点的原因。在概述人类的性别决定和伴性遗传概念的基础上，教材安排了“思考·讨论分析人类红绿色盲”，此项活动的主要意图是让学生了解家族系谱图，运用上述概念及遗传规律等知识分析解决实际问题，并通过该项活动，总结出人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型的种类，以及人类红绿色肓遗传的4种情况。接着教材安排了分析抗维生素D佝偻病遗传特点的内容，总结出位于染色体上的显性基因的遗传特点，也同应了“问题探讨”中的问题。“伴性遗传理论在实践中的应用”的内容，虽然篇幅不大，但地位十分重要。教材通过两个具体事例，介绍其在实践中的应用。一是在医学上，根据伴性遗传的规律，由亲代的表型和基因型可以推算后代的患病概率，从而指导优生；二是在农业生产实践中，可以通过某些性状的表型推知性别，或通过性别提前预测相关性状，这些在具体实践中具有重要价值。学情分析上一节“基因在染色体上”是学习本节《伴性遗传》的基础，学生对伴性遗传现象非常感兴趣，教学时可创设情境，多举实例引导学生参与讨论和交流。鉴于孟德尔遗传规律分析普遍暴露出的问题，需注意关注学生基础遗传图解的书写和相关问题的分析。课时教学目标1．通过对红绿色盲发病率和遗传方式的分析，阐明性染色体上的基因传递与性别相关联，渗透结构与功能观。2.运用演绎推理法，对位于X染色体上的隐性基因的遗传特点进行分析，发展归纳与概括、演绎与推理等科学思维。

3.运用伴性遗传规律，提出相关的优生建议和育种指导，培养学生在真实情境中运用伴性遗传理论解决实际问题的能力。4.通过色盲眼镜和交通信号灯等资料，激发学生热爱生命、关爱他人的责任理念，认同友善、平等、公正的价值观。教学重难点1.教学重点（1）分析位于X染色体上的隐性基因的遗传特点（2）遗传系谱图的识别和判断。2.教学难点（1）分析位于X染色体上的隐性基因的遗传特点（2）理解的基础上能推导和运用伴性遗传。教学过程教学任务教师活动学生活动设计意图新课导入情境：欧阳修眼中的春天是：红树青山日欲斜，长郊草色绿无涯。游人不管春将老，来往亭前踏落花。暮春之景的色彩斑斓，离不开红和绿这对自然界最佳拍档的渲染。而小明却感受不到这份美丽，原来小明是一名红绿色盲患者……视频：小明（色盲患者）眼中的世界用心感受、体会红绿色盲患者眼中的世界。引发学生对红绿色盲这种遗传病的关注，激发学生的情感。一、伴性遗传情境：小明发现自己是红绿色盲之后查阅了一些相关资料：红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。据调查，在红绿色盲患者中，男性远远多于女性。同样是人类遗传病，白化病却是男性与女性发病率基本相同。设疑：为什么红绿色盲在遗传上总是和性别相关联？总结伴性遗传的概念。ppt展示：男性和女性染色体组型图引导学生说出男性和女性的性染色体存在差异，理解性别决定的概念。情境：随着小明对红绿色盲的了解，他产生了一些烦恼……小明的烦恼一：小明和小喜已经有大女儿糯米和小女儿汤圆了，他们希望能再生一个儿子。由于前两个小孩都是女儿，婆婆有点埋怨小喜，认为生不出儿子是小喜的错，在我们国家很多地方，还存在这样的看法。你觉得这样的看法对吗？生男生女由哪一方决定？分析红绿色盲与白化病的发病率的区别，并总结出红绿色盲与性别相关联，基因位于性染色体上。通过了解男性和女性染色体组成的差异，了解性染色体、常染色体、性别决定等概念。分析讨论，并归纳：明确男女比例约为1:1的原因；了解人类后代的性别主要取决于雄配子的类型。理解伴性遗传的概念。通过识图、比较和分析，形成性别决定的概念，知道生男生女的原因，初步形成对生男生女的原因进行科普的社会责任感。二、人类红绿色盲小明（Ⅲ2）知道红绿色盲是遗传病之后，就调查了他家庭的发病情况，绘制了系谱图。探究任务一：分析下列问题，总结红绿色盲遗传特点。小组合作完成子任务1和子任务2。子任务1：分析回答下列问题。1.红绿色盲基因位于X还是位于Y染色体上？2.致病基因是显性还是隐性基因？3.如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，你能在图中标出Ⅰ代3，Ⅱ代3，4，Ⅲ代1、2，Ⅳ代1、2个体的基因型吗？教师在学生分析交流的基础上引导作出假设：红绿色盲基因是X染色体上的隐性基因。子任务2：小明家族是否每一代都有色盲患者？可总结出什么遗传特点？引导学生总结出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。设疑：色盲患者在男性和女性中发病率相同吗？为什么？情境：小明（Ⅲ2）夫妻的大女儿糯米很不幸也是红绿色盲患者，小明想：如果以后大女儿找个色觉正常的丈夫，生的孩子，会不会是色盲患者？想来想去，小明决定还是去找医生做遗传咨询，你能帮助他吗？子任务3：请同学们小组合作完成遗传图解的演绎推理，并进行分析回答问题：（1）小明的外孙女一定____(是/不是)色盲，外孙子一定___(是/不是)色盲。（2）女性患病，其____及其____一定是患病。设疑：以上演绎推理是在“红绿色盲基因是X染色体上的隐性基因”的假设基础上进行的，如何对演绎推理的结果进行验证呢？能否用测交实验方法进行验证？教师引导，完善验证方案：找到调查人群中的女性患者，并调查其父亲和儿子是否患红绿色盲。陈述：某调查小组调查人群中所有女性患者的色盲系谱图。调查结果与演绎推理结果一致，说明假设正确。情境：小明（Ⅲ2）隐隐觉得自己的色盲基因在遗传时有男女性别的区别，但是又不太确定……分析：男性患者小明（Ⅲ2）的色盲基因来源于谁？又传给了谁？引导学生归纳总结红绿色盲的遗传特点：1.男性患者多于女性患者2.具有隔代交叉遗传的特点3.女性患者的父亲和儿子一定患病思考讨论后小组交流：X染色体上，隐性，写出各个体的基因型，总结隔代遗传的特点。学生独立思考：不相同，总结男性患者多于女性患者的特点。合作探究，画出遗传图解，并分析回答问题，总结出女病，父子病的特点。学生思考讨论，尝试回答。学生思考讨论，总结出交叉遗传：男性的色盲基因来源于母亲，以后只能传给女儿。掌握红绿色盲基因型的正确书写方法。通过问题推进的办法提高学生质疑、假设、合作探究的能力，提高学生获取信息、处理信息的能力。通过情境探究分析，学会利用遗传图解进行演绎推理，分析解决实际问题。锻炼实验设计的能力。提高分析推理、归纳概括能力。三、伴性遗传在实践中的应用1.在医学实践中应用2.在农业生产中应用引导分析实例，体验伴性遗传在医学实践中的应用。实例1：有一对新婚夫妇，女方是血友病患者，如果你是医生，你建议他们生男孩还是生女孩？情境：小明的苦恼四：小明的养鸡厂怎样才能做到多养母鸡，多得鸡蛋？讲述：鸟类的性别决定方式与人的性别决定方式相反；雄性雄性的两条性染色体是同型的以ZZ表示，雌性的两条性染色体是异型的以ZW表示。ppt展示芦花鸡的图片，芦花基因B和非芦花基因b位于Z染色体上探究任务二(小组合作)：请设计一个杂交实验，使其子代在早期时，就能根据羽毛来区分鸡的雌雄？运用所学知识讨论分析。合作探讨设计杂交实验，画出遗传图解。运用伴性遗传规律，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。体现本节的社会责任、科学思维、科学探究。四、总结提升师生共同总结本节课内容。生活中相关情境：（1）色盲眼镜（视频)。(2)为了红绿色盲患者的交通安全，有些交通信号灯使用了略微偏黄的红和略微偏蓝的绿。提问：科学技术的创新和改变，让他们的生活有了改善，我们还能为遗传病患者做些什么呢？教师总结：至少不出现冷眼嘲讽，应该尊重遗传病患者，还应担起学习和科技发展的重责，希望在不久的将来可以在基因水平彻底治疗遗传病。让那些痛苦的人不再生无可恋，因为我相信人间有爱，生物可爱！总结本节课内容，感受科学技术手段进步对红绿色盲患者生活带来的改变。并说出自己可以为遗传病患者做的事情。落实关爱遗传病人，热爱生命的社会责任培养。课后探究情境：小明还了解到抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。刚好他的朋友大伟（Ⅱ7）就患有这种病。课后探究：运用类比推理法分析抗维生素D佝偻病有像伴X隐性遗传病那样的遗传特点吗？学生课后运用类比推理的方法完成探究任务。知识迁移和能力提升。课时板书设计伴性遗传课后反思（实施后填写）教学过程以连续的问题情境为载体，以假说演绎法的一般过程为线索，对于红绿色盲的遗传特点这一重难点知识环环相扣设计5个子任务，进行逐一分析突破。平时我们会将隔代交叉遗传放在一起说，很多学生分不清隔代遗传和交叉遗传的实际意义，基于这一考虑，本节课将隔代遗传和交叉遗传通过不同情境和问题引导，尝试让学生理解其实质。此部分