【設(shè)計】基因的顯性和隱性

《基因的顯性和隱性》教學設(shè)計天津市濱海新區(qū)大港海濱第三學校韓莉一、學情分析已有知識：首先，經(jīng)過七年級上冊“細胞結(jié)構(gòu)和功能”的學習，八年級學生已經(jīng)了解了“細胞核內(nèi)的染色體含有蛋白質(zhì)和DNA，且DNA是遺傳物質(zhì)”等相關(guān)的生物學知識。其次，在學習本課之前，八年級學生已經(jīng)學習了《基因控制生物的性狀》和《基因在親子代間的傳遞》二節(jié)內(nèi)容，初步建立了對“生物的性狀、生物的相對性狀、基因控制生物的性狀”等生物學知識的基本認知，知道了“基因在親子代之間的傳遞途徑”，明確知道控制一對相對性狀的基因是成對的，為學習本課---《基因的顯性和隱性》奠定了知識基礎(chǔ)。已有能力：經(jīng)過七年級一年的學習，對于生物學實驗，八年級學生已有了一定的認知，對與運用生物學實驗來探究生物學現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)生物學規(guī)律的重要意義有了較清晰的認知。而且，八年級學生對實驗探究活動的各個環(huán)節(jié)也比較清楚，如：提出問題、整理數(shù)據(jù)、列出圖表分析、進行簡單的結(jié)論分析等等。八年級學生正從形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化，邏輯推理能力有限，只是對自然界中的“種瓜得瓜，種豆得豆”遺傳現(xiàn)象比較熟悉，但并不了解其中真正的遺傳奧妙，對基因的顯性和隱形的知識很陌生，不清楚控制相對性狀的一對基因之間的關(guān)系是怎樣的，對怎樣科學的運用遺傳學知識解釋日常生活中的現(xiàn)象的能力還很欠缺。所以在教學中，教師應(yīng)結(jié)合八年級學生的思維特點，準確分析學生已有的知識經(jīng)驗和能力基礎(chǔ)，依據(jù)教學經(jīng)驗或前測結(jié)果探明學生學習本節(jié)課的困難點，引導(dǎo)學生積極思考，設(shè)計教具使抽象的知識具體形象化，并從生活實際出發(fā)，分析典型例子，激發(fā)學生學習的興趣，加強合作學習，解決重難點，達成教學目標。二、學習內(nèi)容分析《基因的顯性和隱性》是人教版生物學教材八年級上冊第七單元第二章《生物的遺傳與變異》第三節(jié)的教學內(nèi)容，本課則重在解決控制相對性狀的一對基因之間的關(guān)系問題，以及說明為什么具有相對性狀差異的雙親，后代會有復(fù)雜的表現(xiàn)，是前兩節(jié)內(nèi)容的綜合和深入，是本章的難點之一，是學習《人的性別遺傳》、《生物的變異》的知識基礎(chǔ)。學好本節(jié)對掌握生物學的遺傳規(guī)律，為高中生物遺傳部分的學習打下良好的基礎(chǔ)，具有至關(guān)重要的意義。在新課程標準中，本節(jié)內(nèi)容屬于生物學課程標準中十大一級主題中的第七主題“生物的生殖、發(fā)育與遺傳”下的二級主題“生物的遺傳和變異”的內(nèi)容，旨在通過對人的生殖、發(fā)育和遺傳基本知識的學習,對于學生認識自我、健康地生活和認同優(yōu)生優(yōu)育等起到積極作用。通過本節(jié)學習，教師要幫助學生形成以下重要概念：生物的遺傳性狀是由基因控制的。本節(jié)課的教學通過引導(dǎo)學生研究、探討孟德爾的豌豆雜交實驗，理解基因有顯性和隱性之分，總結(jié)出相對性狀有顯性性狀和隱性性狀之分，分別由顯性基因和隱性基因控制，分析得出控制相對性狀的一對基因之間的關(guān)系及傳遞特點；同時應(yīng)用本節(jié)的新知討論為什么我國婚姻法的規(guī)定：直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親之間禁止結(jié)婚，將基因的顯性和隱性與實際生活實例相聯(lián)系，講述禁止近親結(jié)婚的原因，使學生了解近親之間攜帶某種隱性致病基因的機會比非近親的機會高，近親結(jié)婚后，兩個隱性致病基因結(jié)合的機會大大增加，所生子女患病的機會高，認同禁止近親結(jié)婚。三、教學目標知識與技能：1．舉例說出相對性狀與基因的關(guān)系，描述控制相對性狀的一對基因的傳遞特點。2．簡述孟德爾及豌豆雜交實驗。3．舉例說明近親結(jié)婚的危害。過程與方法：通過對孟德爾豌豆雜交實驗的分析，引導(dǎo)學生思考推理，逐步得出結(jié)論。并嘗試通過基因顯隱性的原理來解釋現(xiàn)實生活中的生命現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價值觀：增強實事求是的科學態(tài)度和運用生物學原理解釋生活中的生命現(xiàn)象的意識。四、重難點分析重點：1．控制相對性狀的一對基因的傳遞特點。2．禁止近親結(jié)婚的道理。難點：控制相對性狀的一對基因的傳遞特點。解決方法：“體驗式”探究法、小組合作自主學習、講解法等。本節(jié)內(nèi)容較為抽象，學生弄懂有一定的難度。教師應(yīng)遵循學生的認知規(guī)律，化抽象為形象具體，引導(dǎo)學生研究探討，提高學生分析材料的能力，對學生的討論、探究、材料分析，解題訓練及時進行評價與反思，促進學生學習能力的提高。五、信息技術(shù)及其他學習資源的應(yīng)用1.教學資源：PPT課件、教具(兩種顏色的磁貼）2.教學手段：多媒體、電子白板、小白板、白板筆六、課時安排2課時七、教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖回顧復(fù)習以提問搶答的方式，引導(dǎo)學生復(fù)習舊知：1、什么是基因？2、什么是相對性狀？3、父母傳遞給子女的是性狀還是控制該性狀的基因呢？4、一種性狀是由幾對基因控制的？5、在體細胞內(nèi)，染色體是成存在的，在生殖細胞中，染色體是成存在的。6、父母體內(nèi)能形成精子與卵細胞的細胞的染色體數(shù)均為23對，那么產(chǎn)生的精子和卵細胞中的染色體數(shù)為多少？精子與卵細胞結(jié)合形成的受精卵中的染色體數(shù)為多少呢？7、基因在親代和子代之間是如何傳遞的？積極思考，搶答問題。師生共同得出如下答案：1、基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。2、相對性狀是指同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式。3、控制該性狀的基因。4、1對。5、對，單。6、23對，23條，23對。7、父母通過精子和卵細胞，分別把控制某種性狀的一對基因中的一個傳給了受精卵，這樣一來，子代的體細胞中，控制該性狀的基因仍然是一對，一個來自父方，一個來自母方。為后續(xù)學習做好知識鋪墊。創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課1、指導(dǎo)學生完成“想一想，議一議”，思考并回答下列問題：（1）能卷舌的父親（假設(shè)基因組成為AA）和不能卷舌的母親（假設(shè)基因組成為aa），他們生殖細胞中的基因組成是怎樣的？（2）子代的基因組成是怎樣的？（3）基因組成為Aa的子代能否卷舌？（設(shè)疑一）2、組織學生活動：調(diào)查本班的同學與其父母的眼瞼性狀。提問：（設(shè)疑二）（1）父母都是雙眼皮，子女會有可能是單眼皮嗎？為什么？（2）單眼皮的夫妻會有雙眼皮的孩子嗎？學生積極參與活動。思考后填寫圖解，得出結(jié)論：（1）父親生殖細胞中的基因組成是A,母親生殖細胞中的基因組成是a。（2）子代的基因組成是Aa。（3）各種猜測。學生積極參與自己與父母的眼瞼性狀的調(diào)查活動，紛紛舉手回答。各種猜測。質(zhì)疑，激發(fā)學生學習的興趣。大家說的對嗎？通過本課的學習就能幫你找到答案，解開這些謎題。（導(dǎo)入新課）體驗實驗，認知規(guī)律-----孟德爾的豌豆雜交實驗介紹孟德爾。對學生的匯報予以肯定。提問：孟德爾在豌豆雜交實驗中看見了什么呢？學生交流課前收集的孟德爾的生平資料。用自己的語言將教材34頁圖7-15中的四幅插圖串聯(lián)起來，描述孟德爾的實驗過程和現(xiàn)象。培養(yǎng)學生收集資料的能力和語言表達能力。（二）豌豆雜交實驗一：純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆的雜交實驗。1、情景再現(xiàn)孟德爾選擇了容易區(qū)別的相對性狀作為研究對象，純種高莖豌豆高1.5--2.1m，純種矮莖豌豆高約0.3m，兩者進行雜交。2、問題引領(lǐng)分析實驗現(xiàn)象：（1）二者雜交后產(chǎn)生的后代表現(xiàn)出什么性狀？（2）你能用圖解將孟德爾的實驗過程和現(xiàn)象表示出來嗎？（3）如果純種高莖豌豆中控制高莖的一對基因是DD,純種矮莖豌豆中控制矮莖的一對基因是dd,它們產(chǎn)生的生殖細胞中的基因組成是什么？子一代的基因組成是什么？（4）雜種豌豆（子一代）為什么只表現(xiàn)高莖呢？難道控制矮莖性狀的基因“d”沒有傳遞給子代嗎？請解釋。高莖和矮莖這對相對性狀，誰為顯性性狀，誰為隱性性狀？（5）怎樣書寫顯性基因和隱性基因？（6）你能根據(jù)圖解找出成對的基因組成與其對應(yīng)的性狀之間的關(guān)系嗎？為什么子一代只表現(xiàn)出高莖？觀看課件，情景體驗，獨立思考。閱讀教材，思考回答：1)雜種豌豆（子一代）只表現(xiàn)為高莖，并且和親代高莖豌豆一樣高。2)在老師的指導(dǎo)下，以小組為單位討論（2）、（3）小問中的遺傳圖解，并利用磁貼在小白板上粘貼出遺傳圖解。3）D、d、Dd。（用字母替換遺傳圖解的彩色磁貼，初步認知用成對的字母表示基因組成及遺傳圖解的書寫）4）雜種高莖豌豆體內(nèi)既有高莖基因（D），又有矮莖基因（d）。當雜種細胞中同時含有D和d時，能夠通過性狀表現(xiàn)出來的基因D稱為顯性基因，被掩蓋的基因d稱為隱性基因。高莖和矮莖這對相對性狀中，高莖是顯性性狀，矮莖是隱性性狀。5）顯性基因用大寫字母表示，隱性基因用同一字母的小寫表示。6）DD、Dd都表現(xiàn)為高莖，dd表現(xiàn)為矮莖。當顯性基因與隱性基因同時存在時，表現(xiàn)為顯性基因控制的顯性性狀，隱性基因控制的隱性性狀不表現(xiàn)。自主學習，分析研究解孟德爾的豌豆雜交實驗。小組合作，自主學習，完成活動。通過活動體驗感知科學研究的過程，形成積極的人生態(tài)度。問題引領(lǐng)，細化實驗過程，分析實驗現(xiàn)象，感知歸納規(guī)律。教師巡視，指導(dǎo)。及時指正講解，進行輔導(dǎo)，及時肯定學生，予以表揚、鼓勵。初步學習利用遺傳圖解解決問題。遺傳圖解可以幫助學生更好地理解控制相對性狀的一對基因的傳遞特點，利于突出重點，突破難點。進一步利用遺傳圖解分析問題、解決問題，與導(dǎo)入設(shè)疑首尾呼應(yīng)。質(zhì)疑，激發(fā)學生學習的興趣。小組合作，自主探究。學生在教師的指導(dǎo)下，積極思索，完成活動。加強相對性狀與基因的關(guān)系的理解。及時評價。訓練學生的分析能力、語言表達能力。指導(dǎo)學生學習分析遺傳圖解中的信息。培養(yǎng)學生的思維能力、語言表達能力。滲透運用數(shù)學統(tǒng)計的方法分析遺傳圖解。歸納結(jié)論。利用遺傳圖解分析問題、解決導(dǎo)入時設(shè)置的問題，與導(dǎo)入設(shè)疑首尾呼應(yīng)，明確基因控制生物的性狀及時小結(jié)，歸納新知。評價、鼓勵。及時反饋學情。課后拓展，開闊眼界。師生共同小結(jié)：孟德爾的解釋結(jié)論1、相對性狀有顯性性狀和隱性性狀之分。結(jié)論2、相應(yīng)的基因也有顯性基因和隱性基因之分。結(jié)論3、顯性基因和隱性基因并存時表現(xiàn)為顯性基因控制的顯性性狀。3、應(yīng)用所學知識解釋疑問一：“想一想，議一議”中基因組成為Aa的子代能否卷舌？恍然大悟：肯定卷舌。在這個實驗中，孟德爾得到的子一代的基因組成為Dd，d控制的隱性性狀并沒有表達，那么隱性性狀在什么情況下才能表達呢？（三）孟德爾的豌豆實驗二：子一代的自交實驗1、現(xiàn)象播種子一代高莖豌豆，長出來的二代植株有高有矮，并且高莖多矮莖少。為什么會有這種現(xiàn)象？應(yīng)如何解釋。2、依據(jù)以下問題分析討論子二代自交過程的遺傳圖解：①子一代雜種高莖的基因組成；②子一代在形成生殖細胞時，產(chǎn)生的精子、卵細胞的基因組成；③攜帶不同基因的精子和卵細胞的結(jié)合概率相等，會有幾種結(jié)合的可能?④子二代會有幾種基因組成？各表現(xiàn)出什么性狀？⑤通過活動，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？能得出什么結(jié)論？指導(dǎo)學生完成遺傳圖解。3、問題引領(lǐng)繼續(xù)分析實驗現(xiàn)象：（7）雜種豌豆的后代有高的，為什么也有矮的？并且高的比矮的多得多?。?）隱性性狀在什么情況下，才能表現(xiàn)出來？注意:引導(dǎo)學生利用遺傳圖解解釋孟德爾的豌豆雜交實驗時，滲透數(shù)學統(tǒng)計方法在遺傳分析中的重要性，利用雜交后代中高莖、矮莖的性狀比例、基因組成比例解決問題。學生在老師的指導(dǎo)下積極思考、進行活動，探究子二代的性狀及基因組成規(guī)律，并利用磁貼在小白板上粘貼出相應(yīng)的遺傳圖解。同時用字母替換遺傳圖解的彩色磁貼，再次認知用成對的字母表示基因組成及遺傳圖解的正確書寫。依據(jù)遺傳圖解，分析回答活動提示中的問題，進行組間交流：通過活動，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？能得出什么結(jié)論？學生根據(jù)遺傳圖解分析討論，回答下列問題：7）雜種豌豆的后代的基因組成有DD、Dd、dd三種，所以有高莖的也有矮莖的。且由基因組成控制的性狀比—即高莖比矮莖為3比1，所以高莖的比矮莖的多。8）在子一代（Dd）中，雖然d控制的性狀不表現(xiàn)，但仍會遺傳下去，直到后代中d和d兩個隱性基因組合在一起時，才會使隱性性狀得以表達。學生觀察，加強認知：①雜交后代的高莖、矮莖的比例為3:1；后代中出現(xiàn)矮莖的比例是1/4。②基因組成比：DD:Dd:dd=1:2:1。師生共同小結(jié)：結(jié)論4、在子一代（Dd）中，雖然d控制的性狀不表現(xiàn)，但仍會遺傳下去，直到后代中d和d兩個隱性基因組合在一起時，才會使隱性性狀得以表達。3、應(yīng)用所學知識解釋疑問二：（1）為什么父母都是雙眼皮，子女卻會是單眼皮呢？（2）單眼皮的夫妻會有雙眼皮的孩子嗎？你可以解釋了嗎？嘗試用圖解的方法分析解決問題。（導(dǎo)案）（四）課堂小結(jié)大屏展示,師生共同小結(jié)。師生共同小結(jié)。（五）課堂檢測見導(dǎo)學案課堂檢測部分。組織檢測，及時掌握學情。教師提供答案，學生互評。學生完成檢測，同學互判。（六）運用拓展指導(dǎo)學生析題解題。組織學生完成學案中的拓展運用1、2題。學生解答拓展運用1、2題。（七）布置作業(yè)學案中的拓展運用3、4題。學生課下完成拓展運用3、4題。禁止近親結(jié)婚--------運用規(guī)律，解決問題1、提出問題，導(dǎo)入新課①如果A和a分別控制卷舌和不卷舌，那么通過有性生殖產(chǎn)生的下一代Aa基因控制的性狀，到底是能卷舌還是不能卷舌？還是一半卷，一半不卷？②雙眼皮是顯性性狀，而單眼皮是隱性性狀。那么一對單眼皮的父母，會生出雙眼皮的孩子嗎？父母都是雙眼皮呢？能生出單眼皮的孩子嗎？③假設(shè)a為控制一種遺傳病的隱性基因，讓學生猜想她們的后代患病情況如何？學生利用遺傳圖解分析解答問題，（白板）。鞏固新知。加強相對性狀與基因的關(guān)系的理解。2、組織學生角色扮演：包公斷案----寶黛無緣。思考：為什么寶玉與黛玉不能結(jié)婚？通過理論計算得出近親結(jié)婚患遺傳病的機率較高，使學生理解，從而認同禁止近親結(jié)婚。學以致用，情感升華。視覺震撼，情感升華。及時小結(jié)，歸納新知。評價、鼓勵。及時反饋學情。3、為什么我國婚姻法規(guī)定的禁止近親結(jié)婚？利用遺傳圖解進行分析，得出結(jié)論：親緣關(guān)系越近，基因相似程度越大，如果結(jié)親結(jié)婚，后代的隱性致病基因結(jié)合的機率就大，出現(xiàn)遺傳病的機會大大增加。4、實例分析近親結(jié)婚的危害。典型事例----一對膚色正常的夫婦生了一個患白化病的孩子。什么樣的婚配容易造成這樣的結(jié)果？觀看視頻：《近親結(jié)婚的危害》《課外百科：人類基因組計劃》學生嘗試利用遺傳圖解分析，得出：如果一個家族中曾有過某種遺傳病，或是攜帶有致病的基因，其后代攜帶該致病基因的可能性就大。如果有血緣關(guān)系的后代之間再婚配生育，這種遺傳病出現(xiàn)的機會就會增加。觀看視頻，加深感受。（四）課堂小結(jié)大屏展示,師生共同小結(jié)。師生共同小結(jié)。（五）課堂檢測組織檢測，及時掌握學情。見導(dǎo)學案課堂檢測部分。教師提供答案，學生互評。學生完成檢測，同學互判。（六）布置作業(yè)練習冊相關(guān)練習。完成練習冊相關(guān)練習。本課總結(jié)教師組織學生總結(jié)本課。學生發(fā)言談收獲，總結(jié)兩課時的學習感悟。予以肯定。板書設(shè)計：第三節(jié)基因的顯性與隱性一、孟德爾的豌豆雜交實驗（一）（二）（粘貼圖略）（粘貼圖略）第三節(jié)基因的顯性與隱性二、禁止近親結(jié)婚（粘貼圖略）八、教學反思《基因的顯性與隱性》是學生非常感興趣的內(nèi)容，但相對比較抽象而