“伴性遺傳”教學(xué)設(shè)計(jì)
三明二中 盧佳麗
[教材分析]
《伴性遺傳》這一節(jié),是新課標(biāo)教材必修2第二章第三節(jié)內(nèi)容,以人的紅綠色盲為例,總結(jié)伴性遺傳的特點(diǎn)和規(guī)律。
(一)、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
①、了解紅綠色盲的遺傳現(xiàn)象
②、理解伴性遺傳與遺傳基本規(guī)律的關(guān)系
③、理解伴性遺傳的原理和遺傳規(guī)律
2、過(guò)程與方法
①、通過(guò)紅綠色盲的調(diào)查培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力
②、通過(guò)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行分析、提出假設(shè)、設(shè)法求證的科學(xué)探究能力
③、通過(guò)對(duì)伴性遺傳規(guī)律的總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的概括、總結(jié)能力
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
①、認(rèn)同觀察、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)的方法在建立科學(xué)理論過(guò)程中所起的重要作用。
②、認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力,大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神。
(二)、重難點(diǎn)分析
(1)重點(diǎn):①對(duì)調(diào)查活動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行探究
②分析人類紅綠色盲的主要婚配方式及其遺傳的規(guī)律
(2)難點(diǎn):分析人類紅綠色盲的主要婚配方式及其遺傳的規(guī)律
(3)重難點(diǎn)突破
①通過(guò)紅綠色盲調(diào)查,結(jié)合課堂上的探究活動(dòng),在探究中發(fā)現(xiàn)伴X隱性遺傳的特點(diǎn)。
②通過(guò)減數(shù)分裂和基因分離規(guī)律的復(fù)習(xí),理解紅綠色盲的遺傳實(shí)質(zhì)上是分離定律在性染色體上的具體體現(xiàn)。
③通過(guò)書(shū)寫(xiě)遺傳圖解,掌握人類紅綠色盲的主要婚配方式,規(guī)范正確書(shū)寫(xiě)要求。
[學(xué)情分析]
學(xué)生在學(xué)習(xí)伴性遺傳之前,已學(xué)過(guò)減數(shù)分裂和性別決定的知識(shí),已經(jīng)掌握基因分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。在已有知識(shí)基礎(chǔ)上,通過(guò)紅綠色盲的調(diào)查活動(dòng)及結(jié)合課堂的探究活動(dòng),對(duì)伴性遺傳現(xiàn)象進(jìn)行分析和總結(jié)。
[教學(xué)方法]
為了發(fā)揮學(xué)生主體作用,采用探究、討論模式結(jié)合、啟發(fā)誘導(dǎo)、設(shè)問(wèn)答疑的教學(xué)方法。
[教學(xué)用具] 多媒體課件和色盲檢查圖。
[教學(xué)課時(shí)] 安排1課時(shí)
[教學(xué)流程]
課前準(zhǔn)備
學(xué)生活動(dòng):色覺(jué)測(cè)試、紅綠色盲調(diào)查
學(xué)生活動(dòng)
書(shū)寫(xiě)基因型和主要婚配方式的遺傳圖解,計(jì)算后代患病概率
表達(dá)和交流
歸納紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)
探究活動(dòng)
色盲是X染色體隱性遺傳病
進(jìn)一步探究
研究性作業(yè)布置:
其它伴性遺傳現(xiàn)象
[教學(xué)設(shè)計(jì)]
學(xué)習(xí)階段
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
一、
課前準(zhǔn)備
二、
對(duì)現(xiàn)象的解釋
三、紅綠色盲的遺傳規(guī)律
(一)
各種婚配方式分析
(二)
遺傳特點(diǎn)歸納
四、進(jìn)一步探究
1、指導(dǎo)讀書(shū)P39:色盲癥的發(fā)現(xiàn)。
2、指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)調(diào)查表。
3、指導(dǎo)學(xué)生調(diào)查中注意色盲和色弱區(qū)別。
色盲:就是不能辨別色彩,即辨色能力喪失。紅綠色盲是一種常見(jiàn)的人類遺傳病,患者不能像正常人一樣區(qū)分紅色和綠色。
色弱:能辨別所有的顏色,但辨認(rèn)能力遲鈍或經(jīng)過(guò)反復(fù)考慮才能辨認(rèn)出來(lái),
4、指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等途徑尋找資料與自己調(diào)查數(shù)據(jù)加以比較。
教師把調(diào)查的匯總結(jié)果展示給全體學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析:
被調(diào)查人數(shù)為750人(男性450人,女性 300人),其中色盲患者為 11 人(男性 11人,女性 0人),男性紅綠色盲的發(fā)病率為2.4%,女性紅綠色盲的發(fā)病率為 0%。
提出問(wèn)題1:紅綠色盲是顯性遺傳病還是隱性遺傳???
提出問(wèn)題2:我們能否推斷紅綠色盲基因在性染色體還是常染色體上?請(qǐng)作出合理性假設(shè).
復(fù)習(xí)性別決定的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生注意調(diào)查報(bào)告中男女患病的比例,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地進(jìn)行假設(shè)。
提出問(wèn)題3:色盲基因和他的等位基因位于哪條性染色體上?
引導(dǎo)學(xué)生討論X和Y染色體上的基因可能分布情況。
對(duì)學(xué)生積極思考進(jìn)行肯定和鼓勵(lì),為了讓學(xué)生加深紅綠色盲基因位置的印象,教師分析下圖:
X和Y染色體同源區(qū)段
X染色體特有區(qū)段
Y染色體特有區(qū)段
色盲基因
讓學(xué)生明了紅綠色盲基因只分布在X染色體上,Y染色體因?yàn)槿鄙倥cX染色體同源的區(qū)段,而沒(méi)有紅綠色盲基因。
1、請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生在黑板上寫(xiě)出正常色覺(jué)和紅綠色盲可能存在基因型與表現(xiàn)型情況。教師和同學(xué)一起規(guī)范正確書(shū)寫(xiě)要求。
強(qiáng)調(diào):書(shū)寫(xiě)時(shí)應(yīng)注意位于X染色體上的基因的寫(xiě)法,先要寫(xiě)性染色體,將基因?qū)懺谛匀旧w的右上角。
2、不同基因型的隨機(jī)婚配方式有幾種?
3、寫(xiě)出XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY各產(chǎn)生幾種類型配子?位于性染色體上 的B、b基因,在遺傳時(shí)遵循分離規(guī)律嗎?
復(fù)習(xí)減數(shù)分裂的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生注意XY也是同源染色體。在減數(shù)分裂第一次分裂后期XY 也會(huì)分離,紅綠色盲的遺傳實(shí)質(zhì)上是分離定律在性染色體上的具體體現(xiàn),把紅綠色盲遺傳規(guī)律轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的分離定律。
4、除XBXB ×XBY 、XbXb ×XbY外,寫(xiě)出其余4種婚配方式的遺傳圖解。計(jì)算每種婚配方式中男女患病的概率。
以班級(jí)小組為單位,分組寫(xiě)出四種婚配方式的遺傳圖解,每組派一位同學(xué)到黑板板書(shū),其余同學(xué)講評(píng)糾正。
強(qiáng)調(diào)遺傳圖解由親代(P)、配子、子代基因型、子代表現(xiàn)型及比例五部分組成。糾正學(xué)生書(shū)寫(xiě)不規(guī)范的不良習(xí)慣。
5、男性色盲發(fā)病率為什么會(huì)高于女性?如果已知男性色盲發(fā)病率為7%,該如何計(jì)算女性色盲患者發(fā)病率?
引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解答。
學(xué)生學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題:教師指導(dǎo)學(xué)生課后進(jìn)一步探究。
1、性染色體基因和常染色體基因會(huì)不會(huì)自由組合?
2、X染色體顯性基因,也會(huì)出現(xiàn)男性發(fā)病率高于女性?
1、根據(jù)上面不同婚配方式的遺傳圖解,歸納色盲的遺傳特點(diǎn)。
學(xué)生對(duì)遺傳特點(diǎn)不一定能答全,需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)。
2、根據(jù)一位色盲男同學(xué)的家族遺傳病史調(diào)查情況,分析這位同學(xué)的色盲基因的來(lái)源?
教師引導(dǎo)學(xué)生分析男性的X性染色體和女性的兩條X性染色體的來(lái)源。
3、如果女性色盲,那么她的父母和子女表現(xiàn)型如何?如果男性色盲,他的父母和子女表現(xiàn)型又如何?
研究性作業(yè):其他伴性遺傳如血友病、抗維生素D佝僂病、外耳道多毛癥。
思考下面問(wèn)題:
外耳道多毛癥
1、下圖是外耳道多毛癥遺傳系譜圖,判斷它的基因可能位于哪條染色體上?
2、如果某致病基因位于Y染色體的非同源區(qū)段,其遺傳特點(diǎn)是怎樣的?如果某顯性致病基因位于X染色體的非同源區(qū)段,其遺傳特點(diǎn)又是怎樣的?
3、如何判斷人類遺傳病的遺傳方式?
1、學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍等途徑了解紅綠色盲的現(xiàn)象。
2、用“色盲檢查圖”對(duì)三明二中高二年段每一位學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)色覺(jué)測(cè)試;調(diào)查中學(xué)生紅綠色盲的發(fā)病情況,調(diào)查色盲患者家族遺傳病史和色盲者的性別差異,得出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
4、分析調(diào)查數(shù)據(jù)可能與資料不相符的原因。
1、復(fù)習(xí)舊知識(shí):顯隱性判斷
a、致病基因?yàn)殡[性:雙親無(wú)病生出患病的子女,此致病基因一定為隱性。
b、致病基因?yàn)轱@性:雙親有病生出不患病的子女,此致病基因一定為顯性。
調(diào)查中,11例男性患者,其父母均表現(xiàn)正常,得出紅綠色盲為隱性遺傳病結(jié)論。
2、學(xué)生大膽進(jìn)行假設(shè)色盲基因在性染色體上.
3、學(xué)生討論:
X染色體
Y染色體
①
存在
存在
②
不存在
存在
③
存在
不存在
第①種情況,如果決定紅綠色盲的基因在X和Y性染色體上同時(shí)存在,那么紅綠色盲在人群中的發(fā)病情況應(yīng)該是男女相等,但實(shí)際情況不符。
因?yàn)樵谡{(diào)查中患者均為男性,考慮第②種情況,通過(guò)擺事實(shí)“調(diào)查中男患的父親均正常” ,學(xué)生質(zhì)疑,通過(guò)分析“如果基因存在于Y性染色體上,患者的父親也一定是紅綠色盲”,顯然與實(shí)際情況不符。排除前兩種情況,只有第三種情況符合。
[結(jié)論]
紅綠色盲是X染色體隱性遺傳病
1、學(xué)生積極思考,動(dòng)手書(shū)寫(xiě),規(guī)范正確書(shū)寫(xiě)要求
2、6種婚配方式 :
①XBXB ×XBY ②XBXB ×XbY
③XBXb ×XBY ④XBXb ×XbY
⑤XbXb×XBY ⑥XbXb ×XbY
3、通過(guò)老師引導(dǎo)比較,學(xué)生認(rèn)識(shí)到色盲遺傳仍遵循基因分離規(guī)律,根據(jù)減數(shù)分裂知識(shí)寫(xiě)出每種基因型的配子類型。
4、①
②
③
④
規(guī)范正確書(shū)寫(xiě)要求,通過(guò)遺傳圖解書(shū)寫(xiě),發(fā)現(xiàn)女性也會(huì)患病,但概率小于男性。
5、學(xué)生積極思考,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法大膽尋求原因:男性只要 染色體上有 基因,就表現(xiàn)出色盲;女性只有兩個(gè) 染色體上都有 基因才表現(xiàn)出色盲,故Xb=7%,XbXb=7%×7%=0.49%,通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證男性發(fā)病率高于女性。
2、男性的X性染色體只能來(lái)自母親,女性的XX來(lái)自父親和母親各一條。
男性X性染色體上的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來(lái),以后只能傳給他的女兒
[結(jié)論]
一般地說(shuō),色盲基因是由男性通過(guò)他的女兒傳給他的外孫;在遺傳學(xué)上稱為交叉遺傳。
3、通過(guò)女患和男患父母和子女比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn)“女患者的父親和兒子一定是患者”這個(gè)特點(diǎn)。
[紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)]
①男性患者多于女性。
②一般地說(shuō),色盲基因是由男性通過(guò)他的女兒傳給他的外孫;在遺傳學(xué)上稱為交叉遺傳
③女患者的父親和兒子一定是患者
注重與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系。
從生活中尋找與伴性遺傳有關(guān)的紅綠色盲問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查、討論和學(xué)習(xí),通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)問(wèn)題“在人群中男女發(fā)病率不同”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,把學(xué)生引入到觀察、分析的積極心理活動(dòng)狀態(tài),使教學(xué)中紅綠色盲探究活動(dòng)更能順利開(kāi)展。
難點(diǎn)是學(xué)生調(diào)查情況不可估計(jì),教師要在課前先把握好。
探究、討論模式結(jié)合:從調(diào)查報(bào)告中分析遺傳現(xiàn)象→ 提出問(wèn)題 → 討論問(wèn)題 → 提出依據(jù)釋疑 → 結(jié)論,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),通過(guò)問(wèn)題推進(jìn)的辦法提高學(xué)生質(zhì)疑、假設(shè)、探究的能力。
合作學(xué)習(xí):
主要由學(xué)生進(jìn)行練習(xí),要求學(xué)生掌握正確書(shū)寫(xiě)規(guī)范。學(xué)生通過(guò)圖解的形式,把未知伴性遺傳遺傳方式與學(xué)過(guò)的分離定律進(jìn)行整合。形成遺傳部分的完整知識(shí)體系,并通過(guò)概率計(jì)算驗(yàn)證了男性發(fā)病率高于女性。
課堂討論:
學(xué)生對(duì)遺傳特點(diǎn)不一定能答全,需要教師進(jìn)一步引導(dǎo),學(xué)生互相啟發(fā),互相補(bǔ)充,集思廣益,從而獲得完整的紅綠色盲遺傳特點(diǎn)的知識(shí)。
課已結(jié)束,而學(xué)生的思維活動(dòng)卻可以持續(xù),引導(dǎo)學(xué)生注意其他伴性遺傳現(xiàn)象,回顧與升華所學(xué)知識(shí),激起學(xué)生進(jìn)一步探究興趣,為下節(jié)課學(xué)習(xí)埋下伏筆。
五、鞏固練習(xí)
1、(1)一男孩是紅綠色盲患者,他的父親、祖父、外祖父也均是紅綠色盲患者,但他的母親、祖母、外祖母色覺(jué)都正常。該男孩色盲基因的傳遞來(lái)源是( )A
A.外祖父→母親→男孩 B.外祖母→母親→男孩
C.祖父→父親→男孩 D.祖母→父親→男孩
(2)一男孩是紅綠色盲患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。該男孩色盲基因的傳遞來(lái)源是( )B
A.外祖父→母親→男孩 B.外祖母→母親→男孩
C.祖父→父親→男孩 D.祖母→父親→男孩
2、一個(gè)色覺(jué)正常的婦女,她的雙親色覺(jué)正常,哥哥是色盲患者。這位婦女是色盲基因攜帶者的可能性是_______。1/2
[教學(xué)設(shè)計(jì)反思]
對(duì)“伴性遺傳”的教學(xué)設(shè)計(jì)中,不僅僅將教學(xué)目標(biāo)定位于讓學(xué)生理解“伴性遺傳”的傳遞規(guī)律上,應(yīng)該多引導(dǎo)學(xué)生問(wèn)一些“為什么”,把教材中很多是結(jié)論性內(nèi)容,通過(guò)問(wèn)題推進(jìn)的辦法進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。在探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中可以融合資料收集、遺傳病的調(diào)查、判斷及推理,假設(shè)和論證、討論、遺傳圖譜書(shū)寫(xiě)和遺傳概率計(jì)算,完成新課標(biāo)確定的操作技能、信息能力和科學(xué)探究能力三個(gè)方面的能力目標(biāo)。改變過(guò)去單一的接受式學(xué)習(xí)模式,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、勤于動(dòng)腦、樂(lè)于探究、勇于創(chuàng)新、善于合作交流的新型學(xué)習(xí)方式。