伴性遗传的教学设计

伴性遗传的教学设计教师李小峰设计思路：本节课的教学，是从学生感兴趣的话题入手，通过图片、实例、填充表格等来引导学生积极融入到课堂的学习中，使学生在观察、分析、归纳等方面得以提高，培养学生尊重科学，勇于担负探索人类遗传病的社会责任，树立正确的人生观和世界观。教材分析“伴性遗传”是人教版新课程教材必修二第二章第三节的内容，是高中生物学的一个重点和难点。本节课从学生感兴趣的人类遗传病导入，在“问题探讨”中简单了解红绿色盲和抗维生素D佝偻病这两种遗传病，提出为什么这两种病在遗传表现上总是和性别相关联？为什么与性别相关联时表现有不同呢？由此引出“伴性遗传”的概念：控制某种性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联的现象。教材上总结伴性遗传特点时，从道尔顿发现红绿色盲的故事引导学生分析这种遗传病，提高了学生的学习兴趣。结合正常色觉、红绿色盲六种婚配方式，分析遗传系谱图和遗传图解，发挥学生主观能动性，培养学生观察、分析问题的能力。并提出了伴X隐形遗传病的特点。教材最后介绍了抗维生素D佝偻病和其他一些实例，并鼓励学生关注生活，使遗传规律应用于现实生活。学情分析学生学习本节课之前，已学过减数分裂，并掌握了基因分离定律和自由组合定律及细胞学基础等基础内容。上节课学习了基因位于染色体上，摩尔根证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上。学生在口头语言和书面表达方面具备了一定的能力，在分析归纳、总结推导能力方面也有所提高，本节课通过引导和讲解，让学生学习并分析人类红绿色盲的遗传方式及社会生活中有关的例子，使学生在轻松的氛围中学习新知。兴趣是最好的老师，让学生运用已学的知识对人类红绿色盲遗传系谱图、遗传图解进行比较分析，找寻规律，能灵活运用于其他实例中。教学重点、难点1教学重点1.1人类红绿色盲的主要婚配方式。1.2伴性遗传的特点。2教学难点2.1分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。2.2遗传图谱的解题方法及思路。2.3掌握遗传图解组成成分及书写规则教学目标1知识与技能目标1.1常染色体遗传与伴性遗传的特点1.2以人类红绿色盲为例，概述伴X隐性遗传的特点1.3伴性遗传性状的基因型的书写、分析遗传系谱图和遗传图解的组成成分1.4在学生讨论探究过程中训练思维方法，能够运用所学知识解决现实生活中实际问题2过程和方法目标2.1运用自主探究，引导合作获得研究生物学问题的一般方法，培养学生调查、收集、处理信息的能力2.2激发学生自主参与的激情，使之体验科学探究之乐趣，培养学生对知识分析综合、归纳总结的能力2.3能运用遗传规律解决一些遗传现象。3情感、态度和价值观目标3.1学习道尔顿对小事不放过，对疑惑分析研究的认真态度与勇于献身科学、尊重科学的精神3.2面对人类遗传病树立正确的人生观和价值观3.3使学生敢于担负探索人类遗传病预防、治疗的社会责任，宣传近亲结婚的危害教学策略与手段发挥学生主体作用，让学生在自主、合作、探究的氛围下学习，学生学习有动力、有激情，能积极观察、分析、思考、归纳，使一些理论或结论知识进行小组合作模式下的探究性研究学习。采用多媒体课件和色盲检查图。教学过程1引用图片和故事，导入新课上课时出示课前准备的人类红绿色盲检查图，随机抽查学生测试视觉情况，吸引学生的注意，并引出道尔顿发现色盲的小故事，引导学生思考当道尔顿发现自己是色盲患者后，他的所作所为给你什么启示呢？结合学生日常生活中了解红绿色盲情况，激发了学生在课堂上的学习兴趣，在此过程中对学生进行情感教育，达到了情感、态度和价值观的教学目标。随即又提出红绿色盲患者不适合的职业，学生更是抢着回答：外科医生、司机、飞行员等等。在“问题探讨”中简单了解红绿色盲和抗维生素D佝偻病这两种遗传病，提出为什么这两种病在遗传表现上总是和性别相关联？为什么与性别相关联时表现有不同呢？由此引出“伴性遗传”的概念：控制某种性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联的现象。2资料分析，填充表格培养学生自主探究和分析能力通过阅读教材“资料分析”，了解一个遗传系谱图的基本构成元素，并对下列两个讨论题进行讨论①人类红绿色盲是位于X染色体上还是Y染色体上？②人类红绿色盲是显性基因还是隐性基因？根据对两个问题的解答，提出人类性别的决定方式为XY型，人类红绿色盲基因位于X染色体上的隐性基因，为什么Y染色体上没有呢？提示学生在学习到减数分裂时提到的这一对特殊的同源染色体，在形态、大小上有很大差别，就是说Y染色体短小而没有控制这一性状的基因，那么对于这类疾病人群中正常色觉和红绿色盲的基因型怎样表示呢，是不是和位于常染色体的基因型表示方法一样？引导学生填写下列表格：性别女性男性表现型正常正常（携带者）红绿色盲正常红绿色盲基因型表一人类正常色觉和红绿色盲基因型、表现型提示学生写伴性遗传性状基因型表示方法时，一定和位于常染色体的基因型表示方法区分开，告诉学生现根据个体性别写出个体的性染色体组成。然后在X染色体的右上角写出相应字母的基因型。如XBXb，XBY。根据学生自己书写情况做到及时讨论，最后得出正确的写法。通过书写伴性遗传性状基因型的表示方法，肯定了学生的能力。体现了学生的主体地位，引发继续学习的兴趣和动力。继续提问：在现实生活中，各种基因型都会出现，那么人群中的婚配方式有几种呢？引导学生了解刚才填写的表格，女性有三种基因型，男性有两种基因型，根据所学知识就得出有六种婚配方式，那六种呢？学生学习兴趣正高涨，提示他们在演算纸上写出这六种婚配方式。即：XBY×XBXBXBY×XBXbXBY×XbXbXbY×XBXBXbY×XBXbXbY×XbXb指导学生写好后，提出问题：如果一对夫妇的表现型已知，丈夫正常，妻子是色盲，向你咨询，你应该给他们怎样的优生建议呢？这一问题的提出，进一步培养了学生的比较、分析和探究能力，提高了学习的积极性。落实本节课的过程和方法教学目标。六种婚配方式，子女可能的基因型和表现型会是怎样的呢？填写下列表格：父母基因型子女可能会出现的基因型子女的表现型情况XBY×XBXBXBY×XBXbXBY×XbXbXbY×XBXBXbY×XBXbXbY×XbXb表二人类正常色觉和红绿色盲人群婚配方式填写好表格后，比较各种婚配方式中子女基因型、表现型情况，提出位于X染色体上的基因，在遗传时是否遵循基因分离定律？以XBY×XBXb为例，讲解：①XBY产生XB、Y两种配子，XBXb产生XB、Xb两种配子②雌雄配子随机结合，从而产生后代有四种基因型即：XBXB、XBXb、XBY、XbY基因型比例为1:1:1:1，表现型及比例为：正常色觉：红绿色盲患者3:1从基因型和表现型及比例上看，符合基因的分离定律，学习减数分裂知识时，引导学生回忆X、Y这对同源染色体，在减数第一次分裂后期也会发生分离，红绿色盲及其他伴性遗传实质上是分离定律在性染色体上的体现。所以仍然遵循基因的分离定律。但是学生也注意到了性别的不同引起的患病情况不同，再次总结伴性遗传概念，控制某种性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联。3书写遗传图解，进一步提高学生动手能力通过老师的引导比较，使学生认识到红绿色盲遗传遵循基因的分离定律，根据减数分裂知识写出各种婚配方式中各个基因型产生的配子，及相应的遗传图解？以各小组为单位，分组写出六种婚配方式的遗传图解，培养学生的分析归纳能力，落实本节课的知识与技能教学目标。遗传图解的书写格式是教学重点和难点，老师提示学生其组成，由亲代（P）的基因型、表现型及产生的配子类型与子代（F）的基因型、表现型及比例等部分组成。根据学生讨论后写的情况，纠正学生书写不规范的不良习惯。老师做一示范：以XBY×XBXb为例：男性色盲女性正常携带者亲代XBXb×XbY配子XBXbXbY子代XBXbXbXbXBYXbY女携女色盲男正常男色盲带者比例1：1：1：14观察分析，追寻红绿色盲特点对六种遗传图解规范书写后，会发现男性、女性都有患病的可能性，指导学生来观察分析当女性患病时的情况，学生会很快看出，只要女性患病儿子必患病，提示学生通过逆推法，得知女性父亲也肯定患病，这时老师总结出红绿色盲病的遗传特点之一：女性患病其父亲和儿子必患病。接着观察六种遗传图解，发现男性患者要多于女性，为什么呢？学生积极思考，运用统计学方法找原因，由于b基因位于X染色体上，男性只要X染色体上有b基因就表现为色盲，而女性两个X染色体上都有b基因时才表现为色盲。据统计，我国男性色盲的发病率为7%，女性色盲发病率约为0.5%。老师总结出红绿色盲病的遗传特点之一：红绿色盲男性患者要多于女性。老师举例：一位男同学为红绿色盲患者，他的外祖父色盲，父母、祖父、祖母、外祖母色觉都正常，他的色盲基因谁传的？学生能积极回答：他的母亲是携带者，是由他的外祖父传递的色盲基因。老师总结出红绿色盲病的遗传特点之一：具有隔代交叉遗传的特点。刚才总结的红绿色盲遗传的三个遗传特点，也是伴X染色体隐性遗传的遗传特点。5持续思维，引出下节内容5.1性染色体X上与常染色体一样也具有显性基因控制的性状或遗传病，我们把它叫做伴X染色体显性遗传，根据今天学习的伴X染色体隐性遗传特点，课下总结显性遗传特点。同样在Y染色体上也具有基因，我们把它叫做伴Y染色体遗传，试着总结其特点。5.2伴X染色体隐性遗传病及特点已掌握，了解了红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因或相同基因。原因是Y染色体短小。如图：图1人类性染色体简图图示X、Y染色体有一部分是同源的区段（I区段），也就是说，位于Ⅰ区段上的基因特点：在X染色体I区段上的基因在Y染色体I区段可以找到对应的等位基因或相同基因；另一部分是非同源的区段（Ⅱ1和Ⅱ2区段）位于Ⅱ-1片段上的基因特点：属于伴X遗传，Y染色体上没有其对应的等位基因或相同II-2III-1IXY基因，基因随着X染色体传递，如红绿色盲基因的传递。位于Ⅱ-2区段上的基因：属于伴Y遗传，X染色体上没有其对应的等位基因或相同基因。我们将做一专题学习，课下先了解一下。五教学设计反思“伴性遗传”这一节课是一个难点，但在这之前学生已学习过基因分离定律和基因的自由组合定律两大遗传定律、减数分裂和受精作用，上一节又学习了果蝇的眼色遗传，这样学生学起来难度有所降低。在教学设计中，对于“伴性遗传”的遗传规律和遗传特点进行了问题引导，让学生在自主、合作、探究的氛围下学习，学生学习有动力、有激情，能积极观察、分析、思考、归纳，使一些理论或结论知识进行小组合作模式下的探究性研究学习。这样学生的思维很活跃，学习效率很高，学生自己感觉到学了很多的知识。当然在探究过程中，容易忽略的问题暴露了出来，如学生的层次不同问题、学生的分组情况、学生对问题集体回答等等，这就要求老师在教学设计中想的要全面，尽量使不同层次的学生学到应掌握的知识，达到满意的教学效果。