《基因的顯性和隱性》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載基因的顯性和隱性教學(xué)設(shè)計(jì)劉光堯 2011 年 4 月 12 日內(nèi)容簡析本節(jié)主要內(nèi)容是控制生物相對(duì)性狀的一對(duì)基因是如何表達(dá)的。引導(dǎo)學(xué)生 理解孟德爾研究豌豆性狀表現(xiàn)出的規(guī)律來推測(cè)基因控制性狀表達(dá)的規(guī)律， 通過對(duì) 其他性狀表現(xiàn)和基因的關(guān)系的分析， 學(xué)生可認(rèn)識(shí)到這一現(xiàn)象是普遍存在的， 能夠 讓學(xué)生簡而明地理解生物遺傳的實(shí)質(zhì)， 為后面學(xué)習(xí)人的性別遺傳和生物的變異奠 定基礎(chǔ)，從而形成辯證的用科學(xué)方法解釋生命科學(xué)問題的態(tài)度。 禁止近親結(jié)婚是 對(duì)基因的顯性和隱性的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)， 通過對(duì)具體事例分析， 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)生命 來說，這是使人類健康發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的一項(xiàng)重要舉措， 科學(xué)與生活是緊密聯(lián)系，

2、使學(xué)生更加關(guān)注社會(huì)，關(guān)注生活，關(guān)注科學(xué)。目標(biāo)定位知識(shí)目標(biāo)： 1. 舉例說出相對(duì)性狀與基因的關(guān)系 ;2. 描述控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因的傳遞特點(diǎn) ;3. 說明近親結(jié)婚的危害。能力目標(biāo)： 1. 通過對(duì)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析，培養(yǎng)學(xué)生思考推理能力 ;2. 并嘗試通過基因顯隱性的原理來解釋現(xiàn)實(shí)生活中的遺傳現(xiàn)象。情感目標(biāo)：增強(qiáng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和運(yùn)用科學(xué)方法解釋生命科學(xué)的有關(guān)問學(xué)習(xí)必備歡迎下載方法闡釋通過回顧一種性狀是由一對(duì)基因控制的，父母通過精子和卵細(xì)胞，分別將一 對(duì)基因的一個(gè)傳給了受精卵， 這樣子代的體細(xì)胞中， 控制一種性狀的基因仍然是 一對(duì)（一條來自父親， 一條來自母親） ，引出單看基因的傳遞過程

3、。 在此基礎(chǔ)上， 提出本節(jié)要研究的問題， 即控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因之間的關(guān)系問題， 要通過實(shí) 驗(yàn)證實(shí)，而不能靠猜測(cè)。接下來介紹孟德爾，豌豆的閉花傳粉，孟德爾所做的豌 豆雜交實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象， 引起學(xué)生的求知欲， 設(shè)計(jì)四個(gè)問題， 讓學(xué)生逐一問題分組討 論，教師參與到學(xué)生討論中， 幫助學(xué)生理解基因的顯性和隱性及遺傳規(guī)律。 再次， 分析常見雙眼皮單眼皮的遺傳現(xiàn)象， 加深學(xué)生對(duì)基因的顯性和隱性及遺傳規(guī)律的 理解。最后，通過白化病家庭，達(dá)爾文或摩爾根的家庭悲劇，使學(xué)生理解禁止近 親結(jié)婚的道理； 通過介紹其他隱性遺傳病和觀看色盲檢測(cè)圖譜， 教育學(xué)生學(xué)會(huì)正 確對(duì)待有遺傳缺陷的人。教學(xué)流程 課前準(zhǔn)備 課前布置學(xué)生調(diào)

4、查孟德爾生平和遺傳病。環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課教師出示事例：青島早報(bào)上最新報(bào)道：“五歲袖珍女身高 54 厘米”，父 親幾乎可以把她裝進(jìn)口袋里，懷疑近親結(jié)婚所致。學(xué)習(xí)必備歡迎下載師：一種性狀是由一對(duì)基因控制，若父母的一對(duì)基因分別 AA和 aa，那么孩 子的基因是什么？生：根據(jù)圖片，說出父母分別產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞后，結(jié)合形成受精卵傳遞 的過程父親： AAA母親： aaaA a父母把一對(duì)基因中的一個(gè)傳給受精卵， 所以孩子的體細(xì)胞中的一對(duì)基因仍然 是一對(duì)，而且一個(gè)來自父親，一個(gè)來自母親。師：人的舌頭有的能夠卷，有的不能，為什么？我們假設(shè)父親是卷舌，由基因 AA控制，母親的舌頭不能卷，由基因 aa 控制

5、，那么他們的孩子的舌頭是？生：卷舌、不卷舌師：上述僅靠推測(cè)不夠，我們來研究一下，找找答案。 學(xué)生匯報(bào)討論的情況 設(shè)計(jì)意圖 充分利用學(xué)生關(guān)心熱點(diǎn)新聞的心理，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自覺 性，激發(fā)學(xué)生的興趣。選取與本節(jié)有關(guān)的熱點(diǎn)新聞，有效地幫助學(xué)生開啟思維、 引發(fā)聯(lián)想、激起探究欲望。環(huán)節(jié)二：探究新知，合作共享學(xué)習(xí)必備歡迎下載一、基因的顯性和隱性引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，了解生物遺傳學(xué)研究的科學(xué)史，熟悉科學(xué)家孟德爾研 究的基本過程和他最終得出的結(jié)論。 重要的是掌握研究的方法和科學(xué)推理的思維 過程及獲得成功的寶貴經(jīng)驗(yàn)（如實(shí)驗(yàn)材料的選擇和統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用）。師：有一位專門研究基因與性狀的偉大人物，他就是孟德爾，課前我

6、布置了 查找關(guān)于這位科學(xué)家的生平，同學(xué)們，調(diào)查了嗎？好，現(xiàn)在我們匯報(bào)。生：現(xiàn)代遺傳學(xué)的創(chuàng)始人孟德爾于年月日出生在奧地利的一 個(gè)農(nóng)民家庭。 他自幼就對(duì)大自然有濃厚的興趣， 經(jīng)常跟著父親種田， 跟著母親在 花園里勞動(dòng)、 栽培各種花草。 孟德爾看到很多植物由兩片小葉子逐漸長大， 然后 開花、結(jié)果，他就想：為什么麥子的種子種在地里，長出來的一定是麥子，蔥的 種子一定生蔥 方面的知識(shí)。生：我調(diào)查的內(nèi)容是： 1865 年，孟德爾總結(jié)出著名的遺傳規(guī)律，并且在布爾 諾自然科學(xué)學(xué)會(huì)宣讀了他的論文 植物雜交試驗(yàn)，但是沒有引起科學(xué)界的注意。 第二年，他又在學(xué)會(huì)的雜志上發(fā)表了他得到的試驗(yàn)結(jié)果。 孟德爾還把一份論文寄

7、給了遺傳學(xué)家尼基利。 尼基利雖然讀了孟德爾的論文， 但是看不懂， 因此無法估 計(jì)孟德爾發(fā)現(xiàn)的重要性，致使孟德爾的論文在此后 30 年中未被科學(xué)界所知。生:：上小學(xué)和中學(xué)時(shí)，因?yàn)榧揖池毢３Ｒ律酪h褸，忍饑挨餓。但他仍 然以堅(jiān)強(qiáng)的毅力克服困難， 勤奮努力地學(xué)習(xí)。 上大學(xué)是孟德爾妹妹特洛西亞把自 己的嫁妝費(fèi)拿出來，才使孟德爾交了學(xué)費(fèi)。就這樣，年，孟德爾終于進(jìn)學(xué)習(xí)必備歡迎下載入了奧爾米茨大學(xué)神學(xué)院。 在大學(xué)里， 孟德爾博覽群書， 學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)和物理學(xué)等 自然科學(xué)知識(shí)， 他的視野和知識(shí)面更寬廣了， 為他以后從事遺傳學(xué)研究工作打下 了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。歲那年，孟德爾從神學(xué)院畢業(yè)了。歷經(jīng)生活磨難的孟德爾， 必須

8、找一個(gè)飯碗， 他進(jìn)了布隆修道院， 當(dāng)上了一名修士。 孟德爾一邊從事神職工 作，一邊在后花園里進(jìn)行生物遺傳實(shí)驗(yàn)， 他試圖找到生物性狀遺傳的秘密。 年 以后，他用豌豆進(jìn)行的雜交試驗(yàn)， 終于揭開了生物一代與一代之間又像又不像這 一大自然的奧秘，這就是著名的孟德爾遺傳學(xué)定律。 師生分析研究 師：孟德爾研究豌豆的相對(duì)性狀是什么？生：豌豆高矮、皺滑、顏色等師：讓我們來看看這個(gè)研究過程，以高豌豆和矮豌豆為例子，如果控制高豌 豆的一對(duì)基因是 AA，控制矮豌豆的基因是 aa，兩種雜交豌豆表現(xiàn)出來的性狀是？ 基因組成是？生：可以從書上得到啟示， 雜種豌豆高度和上代高豌豆一樣， 基因組成是 Aa。師：為什么雜交豌豆

9、只表現(xiàn)出高的性狀？ 學(xué)生閱讀教材的有關(guān)部分，然后小組自主討論 （為了使學(xué)生自始至終有線索的逐步把握性狀和基因的關(guān)系， 這里老師可以 邊畫出遺傳圖譜， 即父母把各自基因傳給下一代的過程， 使學(xué)生建立基因與性狀 關(guān)系的直觀印象）學(xué)習(xí)必備歡迎下載生：相對(duì)性狀有顯性性狀和隱性性狀之分，豌豆的高和矮，高是顯性性狀， 矮是隱性性狀，雜交后代只表現(xiàn)高的顯性性狀，而不表現(xiàn)矮的性狀。師：顯性性狀是指在親代都是純合的情況下，雜交第一代表現(xiàn)出來的性狀是 顯性性狀，沒有表現(xiàn)出來的性狀是隱性性狀。生：性狀是由基因控制，隱性性狀基因是兩個(gè)小寫字母表示，如 dd；顯性性 狀基因組成 DD或Dd，Dd只表現(xiàn)顯性基因 D控制的

10、性狀，而 d控制的性狀不表現(xiàn)。師：顯性基因和隱性基因之間的關(guān)系我們可以這樣來比喻：（顯性基因） A：老虎 （隱性基因） a：猴子俗話說：山上有老虎，猴子難稱王；山上無老虎，猴子稱大王。設(shè)計(jì)意圖 把顯性基因比喻成老虎，把隱性基因比喻成成猴子，雙眼皮 - 顯性性狀由顯性基因 A（老虎）控制，單眼皮隱性性狀由隱性基因 a（猴子）控制，當(dāng)基因組成為 AA ：雙眼皮； Aa：雙眼皮； aa：單眼皮（山中 無老虎，猴子稱霸王），通過這樣的例子讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解基因的顯性和隱性。 此時(shí)也可以設(shè)計(jì)一個(gè)活動(dòng)幫助理解顯性和隱性：紅色的塑料板和透明的塑 料板各 1 對(duì)，若兩個(gè)紅色，一個(gè)紅的和一個(gè)透明的在一起，都會(huì)顯現(xiàn)

11、紅色，只有 兩個(gè)透明的在一起，才能顯現(xiàn)透明。幫助學(xué)生理解顯性和隱性的關(guān)系。 師：雜種高豌豆（ Dd）種下去之后，后代為什么高的多矮的少呢？此時(shí)，學(xué)生先自己思考嘗試寫出遺傳過程，然后小組討論作匯報(bào)學(xué)習(xí)必備歡迎下載生：雜種高豌豆雜交后的基因組成有： DD、Dd、Dd、dd，分別表現(xiàn)為高， 高，高，矮。（為了把學(xué)生說的過程更加形象化， 老師可以課件配合， 將學(xué)生思路展示出 來，利于同學(xué)的判斷）生：只有 dd 兩個(gè)隱性基因控制的性狀表現(xiàn)為矮，高和矮的比例為 3：1（這樣在孟德爾試驗(yàn)分析的過程中， 學(xué)生通過問題引導(dǎo)， 自主討論， 積極解 答，老師指導(dǎo)， 認(rèn)識(shí)到基因遺傳及控制性狀表現(xiàn)的規(guī)律， 充分體現(xiàn)了學(xué)

12、習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn) 性、科學(xué)性）師：那么父親是卷舌，母親不卷舌，他們的孩子舌頭是？為什么？生：孩子的舌頭是卷舌，因?yàn)楦赣H是卷舌，由 AA控制，母親不能卷舌，由 aa控制，他們生下的孩子是 Aa，應(yīng)該表現(xiàn) A控制的性狀而不表現(xiàn)出 a 控制的性 狀。師：同學(xué)們分析得太好了，說明你們已經(jīng)是一個(gè)小小科學(xué)家了（為使學(xué)生能夠把生物學(xué)學(xué)習(xí)與生活聯(lián)系起來， 我課前布置了調(diào)查家庭中父 母的眼睛是雙眼皮、單眼皮，）師：若控制雙眼皮的基因是顯性的，用“ A”表示；控制單眼皮的基因是隱性的，用“ a”表示，那么為什么自己是單眼皮或雙眼皮？學(xué)習(xí)必備歡迎下載生：在黑板上或利用實(shí)物投影展示出來并描述出遺傳過程， 我父親是單眼皮， 母

13、親是單眼皮， 所以我的基因組成只能是兩個(gè)隱性基因， 所以我是單眼皮， 因?yàn)?兩個(gè)隱性基因只能表現(xiàn)出隱性性狀。生：我是單眼皮，我父親是雙眼皮，母親也是雙眼皮，父親一定是 Aa，而不 可能是 AA，母親是 Aa，也不可能是 AA，所以生下的孩子中有 1/4 的概率是 aa， 表現(xiàn)單眼皮，正是我。生：我父親是雙眼皮，母親是單眼皮，我是單眼皮，父親一定是 Aa，而不可能是 AA，母親是 aa，所以生下的孩子中單眼皮的概率是 1/2 ，雙眼皮是 1/2。師：你們分析的對(duì)，這里是不是有些規(guī)律可循？生：父母都是單眼皮，生下的孩子不會(huì)是雙眼皮。父母任何一方是雙眼皮， 一方是單眼皮，生下的孩子單眼皮的比率是 1

14、00%或 50%等等。（教師讓學(xué)生歸納出控制人眼皮基因的 6 種組合形式，即 AAxAA，AAxAa，AaxAa，AAxaa，Aaxaa， aaxaa；并歸納出子代眼皮的性狀比例）師：現(xiàn)在我們一起來分析下面的問題，你能解釋嗎？已知面頰上有酒窩與無 酒窩是一對(duì)相對(duì)性狀，決定有酒窩的基因（ D）是顯性基因，決定無酒窩的基因 是（ d）隱性基因，請(qǐng)問，一對(duì)無酒窩的夫婦能生育出有酒窩的子女嗎？為什么？生：不會(huì)有，無酒窩的夫婦基因組成是 dd，所以生下的孩子基因來自父母，因此基因組成 dd，表現(xiàn)為無酒窩。學(xué)習(xí)必備歡迎下載師：在人群中，生來就慣用右手與生來就慣用左手（不包括后天的矯正和練習(xí)）是一對(duì)相對(duì)性狀

15、，父親慣用左手，母親慣用右手，他們生的孩子也是慣用右手。請(qǐng)問孩子的細(xì)胞內(nèi)有控制慣用左手的基因嗎？生 1：因?yàn)榇祟}沒有給出用左手和用右手，誰是顯性的，所以應(yīng)有兩種可能。生 2：甲：假設(shè)慣用左手為顯性，慣用右手為隱性，他們生的孩子慣用右手，孩子的基因組成肯定為兩個(gè)隱性基因，所以孩子的細(xì)胞內(nèi)沒有控制慣用左手的基因，生 3：若慣用左手為隱性，母親慣用右手為顯性，他們生的孩子是右手，因?yàn)楹⒆拥幕蛑幸话牖騺碜愿赣H，一半來自母親，所以孩子含有左手的基因，只是未表現(xiàn)出隱性性狀來。師：很好，以上我們了解了關(guān)于基因控制性狀表現(xiàn)的規(guī)律。若A為 顯性， a為隱形，當(dāng) AA或 Aa時(shí)表現(xiàn)出顯性性狀，當(dāng) aa 時(shí)表現(xiàn)

16、出隱性性狀。設(shè)計(jì)意圖 此分析的過程中重在促使學(xué)生的思維逐步從感性向理性的轉(zhuǎn)變， 尤其對(duì)于引導(dǎo)學(xué)生邏輯推理，形成良好的思維習(xí)慣發(fā)揮了積極作用。再輔之以遺傳問題練習(xí)的訓(xùn)練，對(duì)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力有較大的好處。二、遺傳病與近親結(jié)婚教師通過展示人類多種遺傳病的圖片資料，如 白化病孩子，出示摩爾根或達(dá)爾文的婚姻悲劇，講解達(dá)爾文（或摩爾根）都是近親結(jié)婚的受害者 ，介紹“傻子村”的遺傳病事實(shí)。 出示色盲檢測(cè)圖譜，檢驗(yàn)學(xué)生的色覺。理解當(dāng)近親結(jié)婚后，學(xué)習(xí)必備歡迎下載隱性致病基因相遇的機(jī)會(huì)大增， 患病的機(jī)會(huì)高。 從而使學(xué)生認(rèn)同我國婚姻法規(guī)定 禁止近親結(jié)婚的道理。師：禁止近親結(jié)婚是我國婚姻法規(guī)定的，為什

17、么我們的婚姻法中做出這樣的 規(guī)定？生：這樣可避免生下帶病的不健康的孩子師：對(duì)，請(qǐng)看這張圖片上的孩子。這是一個(gè)患有先天性愚型癥患者，這種病 人的患病特征主要是天生智力底下，發(fā)育遲緩，坐立走都很晚，只會(huì)說“爸“媽 “單音節(jié)詞，有的缺少抽象思維的能力。 這種疾病是天生的， 叫做遺傳病， 目前， 已經(jīng)了解的人類遺傳病有 4000 余種，如白化病，色盲、血友病等，這些病的孩子 的父母可能是正常的。那么，患者患病的原因到底是什么？生：通過讀書我們知道，攜帶致病基因的人并不一定表現(xiàn)出遺傳病，如由隱 性基因引起的遺傳病，但這種基因又可能傳遞給下一代。血緣關(guān)系遠(yuǎn)，具有相同 致病基因的可能性比較小，而近親結(jié)婚，婚

18、配的雙方遺傳基因相近?；楹笏?女的遺傳病的可能性就大。師：（出示摩爾、達(dá)爾文的照片），摩爾根與他的表妹結(jié)婚后生下了有病的 孩子，達(dá)爾文也有類似的不幸。生：根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，近親結(jié)婚，如表兄妹、表姐弟結(jié)婚，婚后所生子女 遺傳病發(fā)生的幾率高于非近親結(jié)婚。如白化病，近親結(jié)婚子女患病的可能性是非 近親結(jié)婚子女患病可能性的 13.5 倍；全色盲，近親結(jié)婚子女患病的可能性是非近 親結(jié)婚子女患病可能性的 17.9 倍。我們國家某地有一個(gè)山村，由于近親結(jié)婚的人學(xué)習(xí)必備歡迎下載多，出現(xiàn)了許多傻子，被稱為“傻子村”。 以前，遺傳病一般是無法治療的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們正在力圖使發(fā)生變化的遺傳物質(zhì)恢復(fù)正常的活動(dòng)來 治療某些遺傳病。但目前大多數(shù)遺傳病仍然不能治療。師：說得很好，同學(xué)們調(diào)查的非常認(rèn)真，也很詳細(xì)。近親，血緣關(guān)系近，婚配雙方攜帶相同的隱性致病基因在后代純合的幾率增多，因此后代遺傳病的發(fā)病率比自然婚配的高。那么用你們學(xué)的知識(shí)能否分析一下紅樓夢(mèng)中的賈寶玉和林黛 玉，他們能夠結(jié)婚嗎？生：林黛玉是賈母的外孫女，賈寶玉是賈母的孫子，也就是說林黛玉的媽媽 和