“性別決定與伴性遺傳”教學設(shè)計與案例

“性別決定與伴性遺傳”教學設(shè)計與案例摘要教師通過運用多種教學方法，引導(dǎo)學生通過觀察、對比、列表等一系列活動，培養(yǎng)學生的綜合能力，讓學生掌握伴性遺傳的規(guī)律及與人類健康的關(guān)系。關(guān)鍵詞性別決定伴性遺傳教學設(shè)計生物學教學中圖分類號：G633.91文獻標識碼B1教材分析1.1地位作用“性別決定和伴性遺傳”是普通高中課程標準實驗教科書必修2“遺傳和變異”中的內(nèi)容。本節(jié)課的教學內(nèi)容是在學習了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)以及遺傳的基本規(guī)律的基礎(chǔ)上進行的。學好本節(jié)內(nèi)容既能鞏固遺傳學的兩大基本定律，使學生加深對遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)概念的深層理解，又能為學習生物的變異及人類遺傳病與優(yōu)生做好鋪墊。因此，本節(jié)內(nèi)容在整本教材中起著承上啟下的重要作用，是高中生物遺傳部分的重點，在教學中起著至關(guān)重要的作用。1.2主要內(nèi)容高等生物均有雌雄性別的分化，在高等動物中這種分化表現(xiàn)得尤為突出。本節(jié)課主要講述了染色體組型、性別決定和伴性遺傳等內(nèi)容。本節(jié)教材中的關(guān)于染色體分組的知識，是根據(jù)課程標準規(guī)定在新教材中新增加的內(nèi)容。教材首先通過比較兩幅人類(男性與女性)染色體組圖，講述了有關(guān)染色體分組的基本知識，并根據(jù)染色體分組圖介紹了人類染色體的幾種類型，為接著講述性別決定和伴性遺傳進行必要鋪墊。性別決定和伴性遺傳的傳遞規(guī)律是分離定律在性染色體上的具體體現(xiàn)，學生對此部分內(nèi)容非常好奇，會激發(fā)他們主動學習的興趣。關(guān)于性別決定，教材中以人為例主要講述了生物界普遍存在的XY型性別決定方式，并以小字形式簡要介紹了ZW型性別決定方式。在伴性遺傳方面，教材中以伴性遺傳的經(jīng)典實例――人類的紅綠色盲為例，列舉了人群中關(guān)于紅綠色盲常見的基因型以及伴性遺傳的主要婚配方式和有關(guān)伴性遺傳的規(guī)律。總之.染色體組成、性別決定和伴性遺傳是環(huán)環(huán)相扣，逐步深入的。此部分內(nèi)容與遺傳定律有密切聯(lián)系，學生需在練習中靈活掌握相關(guān)計算問題。2教學目標及重難點2.1教學目標知識目標：知道染色體分組；理解XY型性別決定的方式及伴性遺傳的基本規(guī)律。能力目標：初步學會對人類染色體組型分析的方法，培養(yǎng)觀察能力、綜合分析能力，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；通過對某種遺傳病的社會調(diào)查活動，培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的精神及社會實踐能力。情感目標：通過對伴性遺傳現(xiàn)象及特點的分析，養(yǎng)成辨證唯物主義思想，實事求是的科學態(tài)度，養(yǎng)成創(chuàng)新精神和合作精神。2.2重點和難點重點：舉例說明XY型性別決定方式，人類紅綠色盲的主要婚配方式及伴性遺傳的規(guī)律。難點：以人類紅綠色盲為例，分析說明X染色體上隱性基因的遺傳原理及特點。3教學過程3.1提出問題，創(chuàng)設(shè)情景，引入新課教師：受精卵是多細胞生物個體發(fā)育的起點，為什么有的受精卵發(fā)育成雌性個體，有的發(fā)育成雄性個體?雌雄個體為什么在有些性狀上表現(xiàn)不同?我們男女同學之間究竟存在著哪些性狀上的差異呢?(指導(dǎo)學生將自己與周圍的異性同學進行對比)學生通過對比之后，討論回答相應(yīng)的問題。結(jié)論：雌雄個體的差異主要由于在生物體內(nèi)有不同的性染色體造成的。性染色體除了決定生物性別，還能使雌雄動物在性狀上表現(xiàn)出一定差異。教師：今天我們就將學習遺傳學的第四個問題，讓我們共同了解人類性別的奧秘，引出課題(多媒體展示：第四節(jié)性別決定和伴性遺傳)。3.2染色體組型的學習教師：(1)利用多媒體演示電腦動畫：“高倍顯微鏡下男性的染色體”圖；“高倍顯微鏡下女性的染色體”圖；“正常男性的染色體分組”圖；“正常女性的染色體分組”圖。其中男女性不同的染色體用紅圈標注，并讓其不停閃爍。(2)引導(dǎo)學生進行對比分析，討論探究男性和女性在染色體組成上有何特點。學生通過對比分析，相互討論男性與女性染色體組成。師生共同歸納兩性染色體組成的相同與不同之處。教師通過多媒體展示性別決定的概念：所謂性別決定一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。通過以上分析與討論，師生共同分析得出：在人類兩種性別的體細胞染色體中，兩性均相同共22對，其大小和形態(tài)特征在男性和女性中是完全相同的，這些染色體一性別沒有關(guān)系，叫做常染色體；第23對染色體在男性中是XY，形態(tài)不同，在女性中是XX，形態(tài)相同，這對染色體與性別有關(guān)。由此說明人類的性別是由性染色體決定的。人類的性別屬于XY型。性別決定方式除了XY型以外，還有ZW型(對該部分內(nèi)容，教師要求學生閱讀小字自學)。人類性別組成的探究：生男生女各占一半。教師：為什么在人類社會中男性與女性人口數(shù)量比接近于1：17在戰(zhàn)爭年代，一個國王想讓國家男丁多一些，而制定相關(guān)法規(guī)，他的愿望能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?教師引導(dǎo)學生對上述問題展開討論。接著教師要求學生閱讀教材的相關(guān)內(nèi)容，然后寫出性別決定方式及相關(guān)圖解。設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生興趣，鍛煉學生自主學習及綜合分析的能力，使學生聯(lián)系生活實際，將抽象的知識具體化。教師巡視、指導(dǎo)，并對做得好的學生進行點評，對典型答案進行講解。教師提出新的問題：上述理論解釋說明了什么?師生討論后總結(jié)：根據(jù)基因的分離定律，女性個體的卵原細胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成卵細胞時，只產(chǎn)生一種含有x染色體的卵細胞；男性個體的精原細胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成精子時，可以產(chǎn)生含有x染色體和含有Y染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目相等。受精時兩種精子和卵細胞隨機結(jié)合，形成兩種數(shù)目相等的受精卯，含XX染色體的受精卵將來發(fā)育成女性，含XY染色體的受精卵將來發(fā)育成男性，且男性與女性的比例相等。教師利用多媒體展示性別決定知識的相關(guān)要點：同種動物雌雄個體的染色體數(shù)目相同，體細胞染色體實際上只有一條不同。教師提出問題，使學生理解染色體、基因與性狀之間的關(guān)系：染色體上分布著基因，基因控制著生物的性狀，性染色體上是否也分布有基因，性染色體與部分生物性狀遺傳間有何聯(lián)系?3.3伴性遺傳的學習教師利用多媒體展示伴性遺傳的概念：伴性遺傳指由性染色體上基因所控制的、與性別相關(guān)聯(lián)的某些特殊性狀的遺傳現(xiàn)象。人類的紅綠色盲遺傳就屬于伴性遺傳，它是人類最早發(fā)現(xiàn)的伴性遺傳疾病。學生激情互動，明確概念。教師提出問題：色盲癥又稱為道爾頓癥，為什么?教師要求學生閱讀課文中的相關(guān)小字部分“色盲癥的發(fā)現(xiàn)”。設(shè)計意圖：學生通過閱讀資料，會加深對伴性遺傳的理解，同時培養(yǎng)學生的歸納能力、自學能力，并學習科學家們實事求是的科學態(tài)度。提供材料：18世紀英國的著名物理兼化學家道爾頓在他把自認為是棕灰色的襪子送給媽媽做圣誕節(jié)禮物時，發(fā)現(xiàn)周圍所有的人都認為它是櫻桃紅色，只有他和弟弟的觀點相同。道爾頓對這件小事沒有輕易放過，他經(jīng)過認真的分析比較，發(fā)現(xiàn)他和弟弟的色覺與別人不同，原來自己和弟弟都是色盲，由此色盲癥又稱為道爾頓癥。繼續(xù)探究：人類的紅綠色盲是由位于x染色體上的隱性基因(b)控制的，Y染色體上由于過于短小而沒有這種基因。那么對于這種疾病人群中正常色覺與紅綠色盲的基因型分別應(yīng)該如何表示?學生分析討論，得出：紅綠色盲基因是隨X染色體向后代傳遞的。親本一旦向后代傳遞了x染色體，也就意味著同時可能將紅綠色盲基因傳給了后代。教師可以引導(dǎo)學生先寫出一種類型的人群中的基因型。教師要提醒學生先寫出每個個體的染色體組成，再在x染色體的右上角寫上相應(yīng)的基因型。并巡視學生書寫基因型的情況，及時點評。師生討論后得出人類正常色覺和紅綠色盲患者的基因型和表現(xiàn)型正確的寫法(表1)。教師追問：人群中有哪幾種婚配方式呢?假如有.一對表現(xiàn)型已知的夫婦向你進行遺傳咨詢，你應(yīng)該怎樣給于他們優(yōu)生的建議?學生閱讀、思考、討論，并在草稿本上進行相關(guān)推算。設(shè)計意圖：培養(yǎng)學生觀察、比較和分析的能力以及。利用計算解決生物學問題的能力；同時提高學生主動參與學習的積極性。教師對學生的回答及相關(guān)計算做點評，并選擇典型答案做講解。人類色盲的遺傳有6種婚配方式，其中男性色盲與女性色盲的后代全部表現(xiàn)為色盲，男性正常與女性正常純合體的后代全部表現(xiàn)為正常。教師另外四種婚配方式又有哪些特點?請學生自己畫出遺傳圖解進行相關(guān)分析。師生共同討論后多媒體演示表2。教師提供材料，提出問題。材料一：19世紀的歐洲，盛行皇室間聯(lián)姻。在維多利亞家族皇室成員中流傳著一種出血不止的怪病，這種病會使人即使小的傷口都出血不止，嚴重者會導(dǎo)致失血過多死亡，其中患者大多為男性，這說明了什么?材料二：據(jù)統(tǒng)計，我國男性色盲的發(fā)病率為7％，女性色盲的發(fā)病率約僅為0.5％，為什么會是這樣7學生積極討論，思考教師提出的問題。教師與學生共同歸納得出伴x染色體隱性遺傳的特點：(1)男性患者多于女性患者；(2)呈交叉遺傳現(xiàn)象：即女患者的父親與兒子一定為患者。教師布置課外作業(yè)：以課外興趣小組為單位，對該鎮(zhèn)居民(選取4～6個家庭)進行紅綠色盲遺傳病的調(diào)查，了解該遺傳病的發(fā)病情況。3.4教師總結(jié)教師：關(guān)于性別決定和伴性遺傳，我們通過對紅綠色盲遺傳特點的分析，揭示了伴x染色體隱性遺傳的規(guī)律，這對人類的優(yōu)生工作具有重要意義。目前科學家們對伴性遺傳的研究仍然處于發(fā)展、完善階段，仍有許多問題有待我們大家去解決。希望同學們學習科學家實事求是的精神，善于思考的科學態(tài)度，并通過自己的努力為將來的遺傳學研究領(lǐng)域作出貢獻。3.5本小節(jié)的設(shè)計意圖教師使學生了解伴性遺傳的實質(zhì)及基本規(guī)律，不失時機地對學生進行科學態(tài)度、科學方法以及科學思維方式養(yǎng)成的教育，使學生在探究學習的過程中，培養(yǎng)自學能力，能夠?qū)ψ约旱耐普撟鞒鲈u價，真正體現(xiàn)學生在教學活動中的主體性。3.6課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學生回顧本節(jié)課所學知識，梳理知識點間的內(nèi)在聯(lián)系，強調(diào)學習伴性遺傳在生物學與實際生活的緊密聯(lián)系，突出伴性遺傳的重要性。4課后反思教學設(shè)計采取了“指導(dǎo)――討論探究――分析完善”的教學模式，該模式的理論依據(jù)是學習策略中的“深加工學習策略”有