《伴性遗传》的教学设计

《伴性遗传》的教学设计高伟辽宁省沈阳市第三十中学110101一、教学设计思路根据素质教育理论和学生主体理论，充分利用教材提供的素材，采用探究式教学方法，变经典遗传教学为探究性教学，通过学生的研究性学习展开对红绿色盲、血友病等伴性遗传病的探究，以激发学生课前的求知欲；培养学生收集信息、处理信息、综合分析的能力。以较小的知识密度换取学生更多的能力训练；通过对红绿色盲遗传图解的分析，归纳总结出其遗传的特点和最本质规律。从而做到在向学生传授科学知识的同时，兼顾科学态度、科学情感、科学技能的培养，提高学生的科学素质，力求体现主体性、过程性、发展性的教育思想。二、教学分析（一）、教材分析《伴性遗传》这一节，是新课标教材必修2第二章第三节内容。它是以色盲为例讲述伴性遗传现象和伴性遗传规律。它进一步说明了基因与性染色体的关系，其实质就是基因分离定律在性染色体遗传上的作用。同时也为第五章第三节《人类遗传病》的学习奠定了基础。（二）、学情分析学生在学习伴性遗传之前，已学过减数分裂和性别决定的知识，已经掌握基因分离规律和自由组合规律。在已有知识基础上，通过红绿色盲的调查活动及结合课堂的探究活动，对伴性遗传现象进行分析和总结。（三）、教学条件分析我校是辽宁省重点高中，省模范高中，具有先进的教学设备及丰富的教学参考资料，教学可充分利用多媒体辅助教学，在激发起学生浓厚的学习兴趣的同时做到高效教学。（四）、教学重点1.分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的特点2.遗传系谱图的识别和判断。（五）、教学难点1.伴性遗传的机理和传递规律2.遗传系谱图的判别。三、教学目标（一）、知识目标1.了解红绿色盲的遗传现象2.理解伴性遗传与遗传基本规律的关系3.理解伴性遗传的原理和遗传规律（二）、方法与能力目标1.通过红绿色盲的调查培养学生收集、处理信息的能力2.通过探究活动培养学生运用已有知识进行分析、提出假设、设法求证的科学探究能力3.通过对伴性遗传规律的总结培养学生对知识的概括、总结能力（三）、情感、态度与价值观目标1.通过红绿色盲家系图谱的分析，对学生进行科学方法的训练，培养学生实事求是、严谨踏实的工作态度。2.在了解常染色体遗传病及伴性遗传病传递规律的基础上，使学生理解近亲婚配对人口素质产生的危害。四、教学策略与手段1.利用教学课件，帮助学生理解伴性遗传等抽象、理解困难的知识。2.通过师生互动、采用探究、讨论想结合模式,利用资料分析遗传图谱，共同探究有关性别决定和伴性遗传的规律。3.让学生完成习题后，进行教学反馈。五、教学过程教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图一、课前准备二、对现象的解释1、指导读书P39：色盲症的发现。2、指导学生设计相应调查表。3、指导学生调查中注意色盲和色弱区别。色盲：就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者不能像正常人一样区分红色和绿色。色弱：能辨别所有的颜色，但辨认能力迟钝或经过反复考虑才能辨认出来，4、指导学生通过网络等途径寻找资料与自己调查数据加以比较。教师把调查的汇总结果展示给全体学生，引导学生对调查结果进行分析：被调查人数为750人(男性450人，女性300人)，其中色盲患者为11人(男性11人，女性0人)，男性红绿色盲的发病率为2.4%，女性红绿色盲的发病率为0%。提出问题1：红绿色盲是显性遗传病还是隐性遗传病？1、学生通过网络、书籍等途径了解红绿色盲的现象。2、用“色盲检查图”对沈阳三十中高二年段每一位学生进行单独色觉测试；调查中学生红绿色盲的发病情况，调查色盲患者家族遗传病史和色盲者的性别差异，得出统计结果。4、分析调查数据可能与资料不相符的原因。1、复习旧知识：显隐性判断a、致病基因为隐性：双亲无病注重与现实生活相联系。从生活中寻找与伴性遗传有关的红绿色盲问题进行调查、讨论和学习，通过调查发现问题“在人群中男女发病率不同”激发学生学习兴趣，把学生引入到观察、分析的积极心理活动状态，使教学中红绿色盲探究活动更能顺利开展。难点是学生调查情况不可估计，教师要在课前先把握好。探究、讨论模式结合：从调查报告中分析遗传现象→提出问题→讨论问题→提出依据释疑→结论，教师进行适当的引导，通过提出问题2：我们能否推断红绿色盲基因在性染色体还是常染色体上？请作出合理性假设.复习性别决定的知识，引导学生注意调查报告中男女患病的比例，鼓励学生大胆地进行假设。提出问题3：色盲基因和他的等位基因位于哪条性染色体上？引导学生讨论X和Y染色体上的基因可能分布情况。对学生积极思考进行肯定和鼓励，为了让学生加深红绿色盲基因位置的印象，教师分析下图：X和Y染色体同源区段X染色体特有区段Y染色体特有区段色盲基因让学生明了红绿色盲基因只分布在X染色体上，Y染色体因为缺少与X染色体同源的区段，而没有红绿色盲基因。生出患病的子女，此致病基因一定为隐性。b、致病基因为显性：双亲有病生出不患病的子女，此致病基因一定为显性。调查中，11例男性患者，其父母均表现正常，得出红绿色盲为隐性遗传病结论。2、学生大胆进行假设色盲基因在性染色体上.3、学生讨论：X染色体Y染色体①存在存在②不存在存在③存在不存在第①种情况，如果决定红绿色盲的基因在X和Y性染色体上同时存在，那么红绿色盲在人群中的发病情况应该是男女相等，但实际情况不符。因为在调查中患者均为男性，考虑第②种情况，通过摆事实“调查中男患的父亲均正常”，学生质疑，通过分析“如果基因存在于Y性染色体上，患者的父亲也一定是红绿色盲”，显然与实际情况不符。排除前两种情况，只有第三种情况符合。[结论]红绿色盲是X染色体隐性遗传病问题推进的办法提高学生质疑、假设、探究的能力。三、红绿色盲的遗传规律（一）各种婚配方式分析1、请几个学生在黑板上写出正常色觉和红绿色盲可能存在基因型与表现型情况。教师和同学一起规范正确书写要求。强调：书写时应注意位于X染色体上的基因的写法，先要写性染色体，将基因写在性染色体的右上角。2、不同基因型的随机婚配方式有几种？3、写出XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY各产生几种类型配子？位于性染色体上的B、b基因，在遗传时遵循分离规律吗？复习减数分裂的知识，引导学生注意XY也是同源染色体。在减数分裂第一次分裂后期XY也会分离，红绿色盲的遗传实质上是分离定律在性染色体上的具体体现，把红绿色盲遗传规律转化为简单的分离定律。4、除XBXB×XBY、XbXb×XbY外，写出其余4种婚配方式的遗传图解。计算每种婚配方式中男女患病的概率。以班级小组为单位，分组写出四种婚配方式的遗传图解，每组派一位同学到黑板板书，其余同学讲评纠正。强调遗传图解由亲代（P）、配子、子代基因型、子代表现型及比例五部分组成。纠正学生书写不规范的不良习惯。1、学生积极思考，动手书写，规范正确书写要求2、6种婚配方式：①XBXB×XBY②XBXB×XbY③XBXb×XBY④XBXb×XbY⑤XbXb×XBY⑥XbXb×XbY3、通过老师引导比较，学生认识到色盲遗传仍遵循基因分离规律，根据减数分裂知识写出每种基因型的配子类型。规范正确书写要求，通过遗传图解书写，发现女性也会患病，但概率小于男性。4、学生积极思考，运用数学方法大胆寻求原因：男性只要染色体上有基因，就表现出色盲；女性只有两个染色体上都有基因才表现出色盲，故Xb=7％，XbXb=7％×7％=0.49％，通过计算验证男性发病率高于女性。合作学习：主要由学生进行练习，要求学生掌握正确书写规范。学生通过图解的形式，把未知伴性遗传遗传方式与学过的分离定律进行整合。形成遗传部分的完整知识体系，并通过概率计算验证了男性发病率高于女性。（二）遗传特点归纳5、男性色盲发病率为什么会高于女性？如果已知男性色盲发病率为7％，该如何计算女性色盲患者发病率？引导学生用数学知识来解答。学生学习中发现新问题：教师指导学生课后进一步探究。1、性染色体基因和常染色体基因会不会自由组合？2、X染色体显性基因，也会出现男性发病率高于女性？1、根据上面不同婚配方式的遗传图解，归纳色盲的遗传特点。学生对遗传特点不一定能答全，需要教师进一步引导。2、根据一位色盲男同学的家族遗传病史调查情况，分析这位同学的色盲基因的来源？教师引导学生分析男性的X性染色体和女性的两条X性染色体的来源。3、如果女性色盲，那么她的父母和子女表现型如何？如果男性色盲，他的父母和子女表现型又如何？5、男性的X性染色体只能来自母亲，女性的XX来自父亲和母亲各一条。男性X性染色体上的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给他的女儿[结论]一般地说，色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙；在遗传学上称为交叉遗传。通过女患和男患父母和子女比较，学生发现“女患者的父亲和儿子一定是患者”这个特点。[红绿色盲的遗传特点]①男性患者多于女性。②一般地说，色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙；在遗传学上称为交叉遗传③女患者的父亲和儿子一定是患者课堂讨论：学生对遗传特点不一定能答全，需要教师进一步引导，学生互相启发，互相补充，集思广益，从而获得完整的红绿色盲遗传特点的知识。四、巩固练习1.（1）一男孩是红绿色盲，他的父亲、祖父、外祖父也均是红绿色盲患者，但他的母亲、祖母、外祖母色觉都正常。该男孩色盲基因的传递来源是（A）A．外祖父→母亲→男孩B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩D．祖母→父亲→男孩（2）一男孩是红绿色盲患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。该男孩色盲基因的传递来源是（B）A．外祖父→母亲→男孩B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩D．祖母→父亲→男孩2.一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，哥哥是色盲患者。这位妇女是色盲基因携带者的可能性是_______。1/2六、问题探讨1.其他伴性遗传如血友病、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等的遗传特点是怎样的？2.如果某致病基因位于Y染色体的非同源区段，其遗传特点是怎样的？如果某显性致病基因位于X染色体的非同源区段，其遗传特点又是怎样的？3、如何判断人类遗传病的遗传方式？