性状遗传有一定的规律性教案一等奖
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一、教学目标
(一)知识目标
1.简述基因和性状的关系。
2.区别基因和等位基因,显性基因和隐性基因,显性性状和隐性性状,基因型和表现型。
3.说出配子在遗传中的作用;用图解的方式分析一对相对性状的遗传规律。
(二)能力目标
1.通过找概念,锻炼认真阅读的良好习惯。
2.通过精心设问,锻炼独立思考和逻辑思维能力。
3.通过活动“根据父母基因组成预测未来子女基因组成和性状表现”, 增强观察能力和探究能力。
4.通过分组展示汇报活动,锻炼表达能力。
5.通过对配子作用以及遗传规律的分析,提高归纳总结和逻辑思维的能力。
(三)情感目标
1.通过小组讨论、小组合作探究等活动,增强团队合作意识。
2.通过性状遗传规律的学习,认识亲子之间在遗传学上的因果关系,领会遗传规律所蕴含的秩序美。
二、教学重难点
(一)教学重点
1.等位基因的概念。
2.基因随配子代代相传。
3.活动:预测一对夫妇所生子女的性状表现。
(二)教学难点
1.等位基因分离随不同的配子传递给下一代。
2.活动:推测父母和子女的基因。
三、教学过程
(一)引入课题,出示学习目标
1.引入:教师质疑生活现象:一对夫妇,一位双眼皮,一位单眼皮,生的孩子双眼皮;另一对夫妇都是双眼皮,却生了一个单眼皮的孩子。学生不能解释这些生活现象,因此对本节课的学习充满期待。
出示学习目标
(1)简述基因和性状的关系。
(2)区别基因和等位基因,显性基因和隐性基因,显性性状和隐性性状,基因型和表现型。
(3)说出配子在遗传中的作用;用图解的方式分析一对相对性状的遗传规律。
(二)探究新知
1.性状表现决定于基因组成
(1)自主阅读,感知概念
教师先引导学生回忆上节课学的知识“性状由基因控制”,然后组织学生阅读教材P102,找出与基因有关的概念(显性基因、隐性基因、等位基因、基因型)。学生认真阅读,在教材上划出相关概念并圈出概念中的关键字眼。
(2)独立思考,理解概念
幻灯片展示思考题:①显性基因和隐性基因如何表示?②等位基因如何判断?鼓励学生认真思考,同时引导学生认真观察PPT展示的图谱理解等位基因。
(3)小组讨论,强化概念
教师展示典型例题,各小组在组长的组织下展开积极讨论。
讨论1:下列图解能正确表示等位基因的是?
讨论2:染色体上的成对基因组成有哪些情况?分别表现显性还是隐性性状?
引导学生认真观察一对染色体上的成对基因可能存在的3种形式:都为显性基因(如CC)或都为隐性基因(如ee)或一个为显性一个为隐性(如Aa),两个都是显性基因或一个为显性基因一个为隐性基因的基因型都是表现出显性性状,两个都是隐性基因的基因型则表现出隐性性状。接着利用自制教具让学生理解Aa表现出显性性状,同时强调一个为显性基因一个为隐性基因的基因型的规范书写。
(4)实例分析,理清关系
引导学生分析:若A控制双眼皮 ,a控制单眼皮,则双眼皮的基因型有哪些?单眼皮基因型是什么?同时引导学生区别基因型与表现型,并从中总结出基因型与表现型的关系。
(5) 完成概念图,提升认识
鼓励学生利用概念图总结7个概念之间的.关系。
2.基因随配子代代相传
(1) 探究活动“根据父母基因组成预测未来子女基因组成和性状表现”
组织学生4人一组,在小组长的带领下积极开展探究活动,利用印发的遗传图解分析不同基因组成的夫妇未来子女可能存在的基因型、性状表现以及性状表现的概率。
(若A控制双眼皮,a控制单眼皮)
探究一:父母基因型都为aa。
探究二:父亲基因型为Aa,母亲基因型为aa。
探究三:父母基因型都为Aa。
(2)分组展示汇报探究结果
指导学生分组展示汇报(1至4组探究一,5至8组探究二,9至12组探究三),针对学生汇报情况,教师及时给予评价。
(3)鼓励学生过把教师瘾,完成第四种探究,教师引导学生注意基因的变化。
(4)观察总结
引导学生结合各组代表展示的遗传图解总结:
(1)父母遗传给孩子的不是性状而是基因。子代的基因一个来自父方,一个来自母方。
(2)父母的基因通过配子传递给下一代,配子是联系上下代的桥梁。同时引导学生体会配子在性状遗传中所起的重要作用,强调学生自己书写遗传图解时“桥不可少”,并引导学生体会性状遗传规律的秩序美。
指导学生利用遗传图解根据子代基因组成反推父母可能存在的基因型。
(三)课堂练习
1.受精卵中成对的基因( )。
A.必全为显性?? B.必全为隐性
C.必为一显性一隐性 D.以上均有可能
2.一对夫妇脸颊都有酒窝,基因型皆为Bb,则子女的
基因型是( )
A.bb B.Bb C.BB D.以上都有可能
3.物体表现出隐性性状时,则该性状的基因型是()
A.两个都是显性基因
B.一为显性基因,另一为隐性基因
C.两个都是隐性基因??
D.以上均有可能
4.A与a分别代表有耳垂和无耳垂的基因。若亲代都有耳垂,其基因型均为Aa,试问其子代耳垂性状表现的比例是( )。
A.3/4是有耳垂,1/4无耳垂
B.1/4有耳垂,3/4无耳垂
C.1/2有耳垂,1/2无耳垂
D.全部有耳垂
(四)总结
鼓励学生谈收获。
(五)布置作业
作业:练习册P55-57
板书设计
性状遗传具有一定的规律性
(一)性状表现决定于基因组成
显性基因控制显性性状
1、等位基因
? 隐性基因?? 控制? 隐性性状
2、基因型与表现型
(二)基因随配子代代相传
DNA是生物的遗传物质(第二课时)教学目的:理解“T2噬菌体侵染细菌实验”的设
计思路和原理,正确把握“DNA是主要遗传物质”的含义。教学重点:T2噬菌体侵染细菌实验的思路。
教学方式:主要采用问答式和启发式。
教学过程
一、导入:(教师)我们上一节课谈了证明DNA是遗传物质的经典实验之一——肺炎双球菌转化实验;在结尾,我们提到,那个实验并没有使人们普遍接受“DNA是遗传物质”。而是等到Hershey和Chase(同时板书)做了另一个经典实验——T2噬菌体侵染细菌实验(同时板书)——之后,这一事实才被最终接受。那么,今天,我们就来学习这个实验。
二、(教师)在介绍实验过程前的工作:我们先来认识一下这个实验的两个主角——T2噬菌体和大肠杆菌。
1.(教师)大肠杆菌(板书),我们是否听说过呢?它是一种什么样的生命呢,是否有细胞结构?是原核生物还是真核生物?
(学生)生活在人体大肠中的一种细菌,应该是原核生物,有细胞结构。(教师)你认为它新陈代谢的同化作用类型应该是怎样的呢?为什么?(学生)应该是异养的。因为它生活在人的大肠中。
2.(教师)那么病毒呢?病毒是是原核生物还是真核生物?
(学生)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为它没有细胞结构。(这里学生可能会答错,教师则发问提示:病毒是细胞生命吗?)
(教师)病毒不仅没有细胞结构,而且不能自己产生能量和ATP,因此,我们说它是一种绝对寄生的生命,并且只有寄生在活细胞内才会表现为生命;一旦离开活细胞,不仅不能繁殖,而且很快就会死亡。按照其宿主的不同,我们将其分为植物病毒、动物病外壳
毒和细菌病毒。其中,噬菌体就是细
菌病毒,是专门寄生在细菌体内的蛋白质
一种病毒。T2噬菌体(板书)则是可
以侵染大肠杆菌的一种噬菌体,其尾丝
结构如图(板书画图,同时对之进行说明)
三、介绍实验过程
(教师)该实验采用的是同位素标记法或叫同位素示踪法。我记得我们以前好象用过这种方法,在哪儿呢?
(学生)在光合作用鉴定水的来源是来自于HO2还是CO2。
(教师)我们这儿的实验目的是什么?
(学生)鉴定遗传物质是DNA还是蛋白质?
(教师)那么这两种物质的组成元素分别是什么?
(学生)DNA的组成元素是C、H、O、N、P;蛋白质的组成元素是C、H、O、N,大多含S。
(教师)那么我们用什么元素对这两种物质进行标记呢?为什么?
(学生)用P标记DNA,用S标记蛋白质。因为DNA含P但不含S,而蛋白3235
质含有S却不含P。
(教师)那我们是否可以直接把它们分别注射到噬菌体体内呢?为什么?(学生)不能。噬菌体太小了。
(教师)那么,我们用如下方法来给它们作标记。(边说边板书画图如下①②)配制这两种培养基之后,分别在上面接种大肠杆菌。(发问)结果如何?为什么会这样?
(学生)两组培养基上的大肠杆菌分别被P和S标记上了。因为它是异养3235
的,必须从培养基中获取物质。
(教师)是的。(同时板书画图③)但我是不是说错了?不是要标记噬菌体吗?怎么去标记大肠杆菌了?
(学生)没错。因为噬菌体必须寄生在细菌细胞内,不能直接生活在培养基上。所以,要首先标记细菌,然后才能去标记噬菌体。(如果学生一时不能答出,教师提示性发问:噬菌体的生活方式怎样?)
(教师)对。所以,接下来我们用噬菌体分别去侵染这两组已经作上标记的大肠杆菌。(同时板书画图④)结果会怎样?
(学生)子代噬菌体分别被P和S标记上了。
(教师)以上4步就是给噬菌体作标记的过程。(同时板书画图⑤)
(教师)然后我们用这些噬菌体去侵染普通大肠杆菌。(同时板书画图⑥⑦)之3235后,我们要用离心的分离方法。这种方法是利用不同物质的密度不同,在高速旋转过程中,密度大的沉到下层,密度小的浮在上清夜中。那么,我们进行离心后(同时板书画图⑧)大肠杆菌和没有进入细菌的噬菌体,何者在上?何者位于沉淀中?为什么?
(学生)大肠杆菌在沉淀中,因为它有细胞结构,密度较大。
(教师)那么,进行分离后,我们选择什么指标观察,以鉴定噬菌体的哪种物质进入了细菌?
(学生)放射性。因为用了放射性元素。
(教师)你们思考一下可能的结果(同时板书预期结果及A、B、A′、B′如⑨,然后提问)
(教师)(预计学生完全可以回答出正确的可能的结果学生)根据学生回答板书填空“有”或“无”。然后请学生分析结果。(教师此时可以进行适当提示)
(学生)若为A,则意味着DNA未进入细菌,当然应该不会是遗传物质;若为B,则意味着DNA进入了细菌,就可能是遗传物质。类似地若为A′,则意味着蛋白质未进入细菌,当然应该不会是遗传物质;若为B′,则意味着蛋白质进入了细菌,就可能是遗传物质。
(教师)请同学将A、B与A′、B′进行组合,分析全部可能的结果和结论。
预期结果(有无放射性)⑨⑩32P标记的大肠杆菌AB
获得P标记的上清夜有无
噬菌体侵染⑥沉淀无有
离心⑧
子代噬菌体有放射性
3232P培养基①
用噬菌体侵染④
接种大肠杆菌③
⑤未标记的大肠杆菌
获得35
S标记的A′B′
噬菌体侵染⑦
上清夜有无
沉淀无有
离心⑧
35S培养基②35S标记的大肠杆菌子代噬菌体无放射性
(学生)①A+B′:表明DNA没有进入细胞而蛋白质进入了,因此蛋白质可能是遗传物质而DNA不是;②B+A′:表明蛋白质没有进入细胞而DNA进入了,因此DNA可能是遗传物质而蛋白质不是;③B+B′:表明DNA和蛋白质均进入细胞,因此此种方法还无法判断DNA和蛋白质谁是遗传物质,需要另外设计实验。
(可能还会有学生答出A+A′,则:教师)那么这种情况会否发生呢?若是这样,噬菌体怎么遗传呢?
(教师,待学生稍作理解)该实验的实际结果如何?说明什么?
(学生看书)是②B+A′。表明蛋白质没有进入细胞而DNA进入了,因此DNA可能是遗传物质而蛋白质不是。
(教师)但是这样有无缺陷呢?水也会进入细菌,但是否也是遗传物质呢?因此,我们还要进一步验证,检测看细菌裂解后,子代噬菌体有无放射性(板书画图⑩)。结果是什么?
(学生)用DNA标记的子代噬菌体有放射性而标记蛋白质的没有。
(教师)对,这就最终证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。
四、解释实验结果
(教师)事实上,若干年以后,随着人类技术手段的进步,我们已经知道了T2噬菌体侵染大肠杆菌的详细过程。原来,它首先是附着于细菌表面,而后将其
DNA注射进细菌,蛋白质外壳却留在外面。DNA进去后,一方面进行复制,另一方面利用细菌指导合成病毒自己的蛋白质外壳,然后装配成子代噬菌体。这就是为什么我们的实验会出现上述的结果。
五、总结结论和说明
(教师)但后来,人们发现某些病毒不含DNA,只有RNA,并且通过实验证明它们的遗传物质就是RNA。因此,我们将生物的遗传物质归结:DNA是主要的遗传物质(同时大字板书)。
(教师)对这句话,应该正确理解。这里的“主要”指的是生物的种类,即“绝大多数生物,其遗传物质是DNA;但不排除少数生物的遗传物质是其他物质如RNA。而不是说,某种生物,其主要遗传物质是DNA,RNA则是它的次要遗传物质。”实际上,只有在DNA不存在时,RNA才会作为遗传物质。那么,什么样的生命会以RNA作为遗传物质呢?为什么?
(学生)病毒,因为它没有细胞结构,并且只有一种核酸。而细胞里头,既有DNA又有RNA。所以,细胞生命的遗传物质就是DNA,只有某些病毒的遗传物质才是RNA。
(教师总结)完全正确。我们这两节课,通过两个经典实验,证明了DNA是遗传物质。我们下去要继续领会它们的设计思路,并且完整理解“DNA是主要的遗传物质”这个结论。下课。
课后反思
对该实验的介绍,是从2004年的春季才改编为现在的形式的。这样改,我认为更符合科学史的本来面目,也更符合现代教育的目的和要求,有助于对学生创新精神的培养和科学素养的提高。而原来的教材,实质上是演绎性质的,确实非常系统、严密,但缺点是脱离了历史的真实,正如我课堂上说到的,“是在若干年以后人们才研究清楚的”,而不是实验本身。记得前些年教学时,就有学生问:“老师,既然已经知道噬菌体只有DNA进入了细菌而蛋白质没有进去,不就可以说明其遗传物质只能是DNA而不可能是蛋白质了吗?那这个实验还有必要吗?”当时,我只能告诉他:“教材中的介绍是之后才知道的,当时的实验显然不可能如此设计。但当时这个实验确实让人们信服了DNA是遗传物质。”现在,教材作了如此改动,我们讲起来应该说是更顺手了,但在教学设计的侧重点上,我们也必须相应改变,才能适应教育教学改革的要求及教材编纂者的初衷。当然,对原教材中的有益之处,仍要采用,因此,我在介绍完实验之后,用几句话对此简要说明了一下。从效果看,这样设计是成功的。既适应了新教材的要求,又兼顾了学生的理解能力。另外,鉴于学生知识面限制,我认为对“噬菌体”、“离心”等进行简要介绍,也是必需的,否则,学生不可能理解这个实验的设计思路,从而也不可能真正完成教学任务。
第三节 性别决定与伴性遗传
【教学目标】
(一)知识要求:
⒈理解性别决定的方法。
⒉理解伴性遗传的传递规律。
(二) 品德要求:
通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辨证唯物主义的思想。
【教学重点】
⒈XY型性别决定的方式。
⒉人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律。
【教学难点】 伴X隐性遗传的特点。
【课时安排】 2课时
【教具准备】 多媒体课件
【教学方法】 学生推理、归纳与教师讲授相结合
【教学模式】 “自主,合作,探究”
【教学过程】
(一)导入新课
为什么同是由受精卵发育而来的个体有的是男性、有的是女性?
后代性别由哪个亲本决定?
(二)引入课题,明确学习目标。
(三)性别决定
XY型:人类、大多数动物
⒈概念及其分类 雌雄异体的植物
ZW型:鸟类、蛾蝶类
⒉观察图片,比较男、女染色体的不同
男性性染色体:XY 女性性染色体:XX
⒊用遗传图谱分析后代性别
卵细胞只有1种,含X
精子有2种,含X或Y
因此,后代性别由父亲提供的精子类型决定。
(四)伴性遗传
⒈概念及病例
⒉以色盲为例学习伴性遗传的特点
①色盲:伴X隐性遗传病(以图片解释“隐性”、“伴X” )
填表:与色盲有关的基因型和表现型
A 广东人口普查数据 ②实例分析,归纳特点:
结论:患病男性多于女性
B 2种杂交方式,分析后代(写出遗传图解)
男性的X染色体来自母亲,以后只能给女儿
结论:呈现交叉遗传(隔代遗传)
C 分析色盲女性与正常男性后代(写出遗传图解)
结论:母病子必病
D 分析色盲女性的双亲情况(写出遗传图解)
结论:女病父必病
(五)课堂小结
1 生物的性别由性染色体决定
以人为例,女性:XX
男性:XY
2 伴X隐性遗传的规律:
(1)男>女
(2)交叉遗传
(3)母病子必病
(4)女病父必病
(六)巩固练习
⒈人的性别是在 时决定的。
(A)形成生殖细胞 (B)形成受精卵
(C)胎儿发育 (D)胎儿出生
⒉在色盲患者的家系调查中,下列说法中正确吗?
(A)患者大多数是男性
(B)男性患者(其妻正常,非携带者)的`子女都正常
(C)男性患者(其妻正常,非携带者)的外孙可能患病
(D)患者的祖父一定是色盲患者
⒊ 判断题:
(1)红绿色盲基因和它的等位基因分别位于人类的X 和Y 染色体上。( )
(2)母亲是红绿色盲基因的携带者,由于交叉遗传,儿子一定患红绿色盲。( )
(3)人类的精子中含有的染色体是23+X 或23+Y。( )
⒋《优化设计》P42 29
5.(2001年广东高考题)基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇,其中一人为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者,另一方表现型正常,妻子怀孕后,想知道怀的胎儿是否携带致病基因,请回答:
(1)当妻子为患者时,表现型正常胎儿的性别应该是男性还是女性?为什么?
(2)丈夫为患者,胎儿是男性时,需对胎儿进行基因检测吗?为什么?
(七)作业布置:1 课本P41 复习题 三 3
2 《优化设计》P43 34
【板书设计】
一 性别决定
1 概念
2 分类 XY型
ZW型
3 染色体的分类 常染色体
性染色体(决定性别)
4 XY型性别决定:50%女性XX ; 50%男性XY
二 伴性遗传
1 概念
2 病例:色盲、血友病
3 伴X隐性遗传的特点:
(1)男>女
(2)交叉遗传
(3)母病子必病
(4)女病父必病
一、教学目标
(一)知识与技能
1.伴性遗传的特点。
2.运用资料分析的方法,总结人类红绿色盲症的遗传规律。
3.伴性遗传的应用。
(二)过程与方法
学会运用资料分析的方法,掌握伴性遗传的特点,应用规律解决实际问题,熟悉解答遗传问题的技巧。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生的科学态度和合作精神。
2.通过学习伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义思想。
二、教学重点和难点
1.重点:
(1)XY型性别决定方式。
(2)人类红绿色盲遗传的特点。
(3)伴性遗传的特点。
2.难点:
人类红绿色盲症的遗传。
三、课时
1课时
四、教学过程:
教学内容 | 教师组织和引导 | 学生活动 | 教学意图 | ||
情境创设导入新课 | 让我们来一起看一下课本33页左上角的图,你们可以看出图中是什么吗? (学生回答) 嗯,看不清的同学很可能是红绿色盲,红绿色盲是一种常见的人类遗传病,在我国,男性发病率约为7%,女性约为0.5%,男性与女性的发病率严重偏差,这说明了什么?(课本P33,问题讨论) 引导学生阅读思考回答 (本问题具有开放性,在学习新课之前,学生能够简单回答即可。) 1.控制两种病的基因位于性染色体上,因此这两种病在遗传表现上总是和性别相联系。 2.红绿色盲基因是隐性基因,抗维生素D佝偻病基因是显性基因,因此,这两种遗传病与性别关联的表现也不一样,红绿色盲表现为男多女少,而抗维生素D佝偻病则表现为女多男少。 | 让学生阅读思考,互相讨论,回答问题 | 引起注意 引入新课 | ||
一、伴性遗传 | 什么是伴性遗传? (控制一些性状的基因位于性染体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。) | 学生看书回答 | 学会概念 | ||
1、X染色体隐性遗传 | 问:我们想一想红绿色盲的遗传过程中表现出什么特点呢? (引导学生阅读故事并完成“资料分析”。) 问:从道尔顿发现红绿色盲的过程中,你获得了什么样的启示? 观察教材中的色盲家系图,提出问题: (1)家系图中患者是什么性别的?说明色盲遗传有什么特征?(男性。与性别有关。) (2)红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?(答案:位于X染色体上。因为如果色盲基因位于Y染色体上,则男性全为患者,女性没有Y染色体,则没有患者,这与事实不符合。) (讲解:X染色体和Y染色体在形态上有差别,色盲基因只位于X染色体上,而在Y染色体上没有相应的等位基因。) (3)从图中可以看出红绿色盲是显性遗传还是隐性遗传?(答案:隐性遗传)(教师进行遗传图解分析,说明不可能是显性) 那么关于红绿色盲,男性和女性可能出现哪些基因型和表现型呢?请填写下表: 表:人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 | ||||
女性 | 男性 | ||||
基因型 | XBXB | XBXb | XbXb | XBY | XbY |
表现型 | 正常 | 正常(携带者) | 色盲 | 正常 | 色盲 |
从表中分析,红绿色盲的患者男性多还是女性多?为什么?
(男性只要X染色体上有色盲基因b,就一定表现为色盲患者;而女性有两条X染色体,当含有一个色盲基因b时,是携带者,必须两条染色体上都有色盲基因b,才表现为患者。)
从表格中可以看出,红绿色盲的在一起方式有几种?(6种)
教师列出红绿色盲的六种在一起方式,引导学生画出遗传图,在这个隐性遗传的过程中表现出了什么特点?
把XBXB*XbY和XBXb*XBY两种在一起方式综合起来分析,可以看出:男性患者将自己的色盲基因遗传给了他的女儿,再通过他的女儿传给了他的外孙。即男性的色盲基因只能从母亲那里遗传而来,以后只能遗传给他的女儿,我们称之为交叉遗传。
此外,红绿色盲在遗传时,往往第一代和第三代是患者,第二代一般为携带者,这种方式我们称之为隔代遗传。
下面我们总结一下红绿色盲遗传(X染色体隐性遗传)的特点:
(1)男性多于女性。
(2)交叉遗传。
(3)隔代遗传。
阅读道尔顿发现色盲症的故事。 完成“资料分析”。 回答问题 学生充分的'讨论回答,得出答案。 学生填表 学生思考,回答问题。 学生到黑板画图。 学生讨论 总结特点 | 激发学生兴趣,为分析红绿色盲症的遗传规律做准备 拓展学生思维,充分理解X染色体隐性遗传的特点 培养学生利用遗传图分析问题的能力 培养学生从给定的现象中总结一般规律的能力 | ||||
2、X染色体显性遗传 | |||||
女性 | 男性 | ||||
基因型 | XDXD | XDXd | XdXd | XDY | XdY |
表现型 | 患病 | 患病 | 正常 | 患病 | 正常 |
X染色体上的遗传有隐性也有显性,如抗维生素D佝偻病遗传,它是由位于X染色体上的显性基因控制的。下面请大家完成下表中的表现型和基因型。
从表中可以看出,该病的遗传也是有六种在一起方式,请大家画出遗传图,并类比刚才红绿色盲的分析,总结抗维生素D佝偻病遗传的特点。
抗维生素D佝偻病(显性)遗传的特点:
(1)女性患者多于男性,但是部分女性患者病症较轻;
(2)具有世代连续现象,几代人都有患者的现象;
(3)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
学生填表 画遗传图 总结特点 | 强化分析能力 | ||
3、Y染色体遗传 | 除此之外,还有一些性状的伴性遗传是伴Y染色体遗传,如人群中有一种外耳道多毛症,已知控制该性状的基因是位于Y染色体上的,那么它在遗传时会有什么样的特点? (1)患者全为男性; (2)遗传时父传子,子传孙。 | 学生思考总结回答 | |
二、伴性遗传在实践中的应用 | 动物的性染色体类型主要分为两大类型: XY型:一般来说,这一类型的动物雌性个体具有一对形态大小相同的性染色体,用XX表示;雄性个体的性染色体构型为XY。我们把这种类型称为雄异配型。 ZW型:这类动物与上述情况相反,雄性个体中有两条相同的性染色体,雌性个体中有两条不同的性染色体,即雌性ZW,雄性ZZ。因此,我们称之为雌异配型,如鸡的性别就是这种方式决定。 在养鸡时,为多得鸡蛋,就要多养母鸡,但是鸡在小的时候,它们的性别是很难区分的,我们要在它们很小时候把母鸡挑选出来单独饲养,就应该有区分性别的办法。 芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的,当它的等位基因b纯合时表现为非芦花。 现试画出芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)在一起,后代的情况会有什么特征呢? (学生回答) 后代中雄鸡全为芦花,雌鸡全为非芦花,这样,对早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把性别分开,从而做到多养雌鸡,多得鸡蛋。 | 学生画出芦花鸡在一起遗传图解,并分析 | 学习伴性遗传的知识,为农业生产服务。 |
小 结 | 这一节我们主要学习几种伴性遗传方式及它们的特征。 X染色体隐性遗传: (1)男性多于女性; (2)交叉遗传; (3)隔代遗传; X染色体显性遗传: (1)女性患者多于男性,但是部分女性患者病症较轻; (2)具有世代连续现象; (3)男性患者的母亲和女儿一定是患者; Y染色体遗传: (1)患者全为男性; (2)遗传时父传子,子传孙。 | 学生复习回答 | 对本节课知识进行巩固复习 |
五、作业
练习一、二
六、教学反思
七、板书设计
伴性遗传
一、伴性遗传
1、X染色体隐性遗传
特点:
2、X染色体显性遗传
特点:
3、Y染色体遗传
特点:
二、应用
ZW型性别决定
自然界为什么选择DNA作为遗传物质?
当上遗传物质需要什么”真功夫”?
1.在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己,使得前后代具有一定的连续性。
2.能够指导蛋白质合成,从而控制生物的性状和新陈代谢的过程。
3.具有贮存大量遗传信息的潜在能力。
4.结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生突变,而且突变以后还能继续复制,并能遗传给后代。
DNA的结构
DNA含脱氧核糖,有利于使分子结构更加稳定。在碱性环境下,RNA分子中核糖的2号碳上的-OH会失一个氢原子而裸露出电子,这个电子对会攻击RNA链上邻近的磷酸二酯键,使得磷酸二酯键断裂,导致RNA分子断裂;而DNA分子脱氧核糖的2号碳上没有游离的-OH,不会经由碱的作用而产生相同的反应,不会形成2,3-环形磷酸盐的.中间产物,因此,RNA分子一般较DNA分子短,且不如DNA分子稳定
DNA分子中书写遗传信息的碱基是A、T、C、G,为什么不用U。比较三种嘧啶分子的结构可以看出,C和U的结构很相近,C与T差异较大。DNA以T代U,其生物学意义十分重大。碱基C在某种条件下容易氧化脱氨基而成U;如果DNA本来就有U,那么新变过来的U和原有的U就无法区别,这样会把遗传信息搞乱。DNA无U有T,新变过来的U一看就是“不速之客”,可以马上清除,保持原有遗传信息的稳定性
2.DNA分子大而稳定,适于储存大量信息
假若由四种核苷酸组成的DNA分子的一条链由n个核苷酸组成,则组成的重复排列种数:N=4?(若n=1000,则N=10602,远大于人类已经知道的宇宙中全部原子数的总和1073)。这说明DNA分子能够储存极其大量的信息。实际上生物只利用了这些可能排列种数中的一部分,有相当一部分排列方式成为没有功能的基因。在这些没有功能的基因中,仍然有极其大量的有利于突变的排列方式存在。可见,基因通过突变而产生新的排列方式的潜能几乎是无限的;通过基因的突变,为生物
进化和人类改造生物的遗传属性提供了物质基础。
3.DNA的介电常数是已知的介电常数最大的物质,且具有高度量子简并的特征控制论指出,许多储存信息的方法具有一个共同的重要物理要素,它们似乎都是振动方式很多且频率相同的高度量子简并性的系统。许多储存信息和能量的物质具有很高的介电常数,这种物质在微小扰动时就能产生显著而稳定的结果,即出现量子简并性。作为遗传物质的DNA就具有这种高度量子简并的特征。DNA的介电常数高达120000以上,是已知的介电常数最大的物质,可见大自然选择DNA作为遗传物质并非偶然。生物机体的新陈代谢和生殖作用的许多问题都与量子简并性物质有关。
4.DNA分子为共轭双键体系
DNA的组成部分----------嘌呤和嘧啶基团中都具有共轭双键,它们都有自己的非偶电子。这些非偶电子不受任何个别原子的束缚,为整个分子的共轭系统所共有,电子的激发能也属于整个共轭系统。DNA在复制和转录过程中作为模板而传递信息。由于DNA分子为共轭双键体系,对于实现重叠转移、共振转移、电荷络合物转移、半导性能带的电子转移等各式各样电子激发能的转移十分有利。
具有共轭结构的有机高分子化合物有很多特殊的性能,除了顺磁性和导电性之外,还表现出催化活性和耐热性。DNA在复制过程中的模板自身催化活性,以及在转录过程中对mRNA合成的异已催化活性都是共轭体系催化活性的表现。
DNA在介质分子的热运动中得到保护,使遗传特性相对稳定,这是共轭体系耐热性的表现。若具有遗传特性的物质一直保持在37°左右的恒温条件下,几千年来的分子热运动未能破坏它的有序结构。这说明,外界因素要引起生物的遗传物质发生突变,必须越过一量子化了的很高能垒,即生物体内的遗传物质被一个“能障”保护着。
DNA的性质
之所以能够作为遗传信息储存库,部分原因是由于它的化学稳定性。在没有酶催化的情况下,DNA的化学变化非常缓慢。
癌变细胞
信息稳定的长期储存对细胞来说特别重要,细胞对遗传信息改变具有低耐受性。稍微改变DNA结构就会导致严重的生理后果。
为什么RNA不能作为遗传物质呢?
1.RNA分子量小,只有病毒,基因组小,遗传信息少,可以直接用RNA。
2.RNA不可以完成自我复制。
3.RNA多数是单链,结构不稳定。
蛋白质能不能翻身当上遗传主宰者呢?
组成蛋白质的主要氨基酸约有20种。由于氨基酸的种类和数量不同,排列顺序不同,可以组成无数种蛋白质,具有储存大量信息的潜力。蛋白质(特别是酶)能够控制生物的性状和代谢。但是蛋白质不能进行自我复制,而且它在染色体中的含量往往是不固定的,分子结构也不稳定;它也不能遗传给后代,所以蛋白质不可能是遗传物质。
一、解放自己,让学生成为主演者,新课文、新理念就是要让学生成为课堂的主动者,教师只是引导者,穿针引线。从而让学生成为课堂的主人,在整个课堂教学中,要给学生尽可能的表现机会。处在身心发展黄金时期的青少年,大部分都好表现自己,因此在教学中多让学生表现自己,并给予适当的评价。
二、开展课间小活动及互动游戏,提高学生的学习主动性和兴趣。兴趣是学生最后的教师,学习任何知识,学生只要对它感兴趣,一定能将知识点学好。因此,在教学中我多设计了一些师生互动以及一些以学生为主的活动,来提高学生的积极性。
三、由于本节的知识比较概念化,可以通过直观的图片来显示,在前半部分的教学中我多采用直观教学法与探究法,让学生充分发挥主动性,引起学生的兴趣,为后面的学习打好基础。在后半部分教学中,由于“转基因超级鼠”实验与学生的生活联系不紧密,对学生而言有些陌生,这时应发挥教师的主导性,给学生详细的讲解实验,在学生理解了实验后教师就可以运用启发式教学,使学生在老师的引导下得出结论。
四、采取一些知识竞赛的方式对学生巩固知识有着事半功倍的效果,争强好胜是青少年心理发育的一个特点,学生都有表现欲、好胜欲,荣誉感也是十分强的,因此,在传授一些新知识或掌握某些知识时,采取比一比的方式有利于学生对知识的记忆和掌握,在比一比的过程中,分男生、女生进行。
五、在教学过程中,老师的启发式问题要具有很强的逻辑性,符合学生的思维发展,使学生层层递进理解所要学习的知识。
总而言之,通过这节课的教学反思,我学到了很多东西,从而也为我今后的教学指明了一个更好的方向,在今后的教学中,我一定会以学生为主体,通过多种手段和方式来激发学生的学习兴趣,让学生更好地、更加轻松地收获知识。
本节的教学内容分两大部分:“观察与思考”和“转基因超级鼠的启示”第一部分的学习主要是让学生针对每种性状对比其在不同个体间的差异,让学生概括出什么是性状,了解性状与相对性状的区别。
第二部分的学习通过资料分析让学生发现,在一胎所生的动物中,由转入大鼠生长激素基因的受精卵发育成的个体明显大于未转入该基因的普通鼠,从而认识到,性状是由基因控制的。遗传和变异是生命得以延续和发展的重要内因。生物的遗传是在生殖过程中完成的,生物的性状是遗传物质在发育中和环境相互作用的结果。
本章的学习通过大量的例子、直观的图片来观察,还通过观察身边的同学、动物、植物等来理解性状的概念。在教学过程中不断提出问题、分析问题、解决问题、学生在发现问题中学习到知识。
在后半部分教学中,由于“转基因超级鼠”实验对学生而言有些陌生,这时我发挥教师的主导性,给学生详细的讲解实验,引导学生得出结论。我根据学生的认知能力和学习进程来设置问题,层层推进;辅以多样化利用多媒体,精心设计练习题,让学生弄明白基因和性状的关系。
课后我进行了反思:这节课对我来讲,内容非常少,但是我忘记了一点:学生毕竟是学生,他们从来没有接受过基因、性状的学习,这部分内容对他们来讲非常的抽象、难懂,所以在我引导学生思考,讨论完所有的内容后,分组做练习,效果就不太好。主要分配人数太多,有些学生根本没有动手没有思考。对沉默的学生和座在边缘的学生给予的关注、机会较少。
通过这节课的反思,我认识到:教师在备课时,不仅要备好教材,更要针对学生的接受能力,站在学生的角度备好学生,备好教法,才能够真正地利用好课堂每一分钟。
1、生物的遗传和变异是学生较为熟悉的生物现象,但科学概念的建构需要在知晓“亲代”和“子代”的前提下习得;
2、课堂中有一名学生说到人的舌能不能卷是人类的性状之一,这是动物的一种行为方式特征,这种行为是动物的先天性行为,而非学习行为。学生的发言试图想搞清动物的行为与性状的关系。我认为,无论是先天性行为还是学习行为,都可以表现为生物的性状。
3、本课采用归纳法效果较好,由调查结果归纳遗传、变异、性状和相对性状,水道渠成。
4、生物的遗传和变异现象是生物界较为普遍的现象,学生已具备一些感性认识。本章的学习就是要让学生的认识更进一步。人类对遗传和变异的认识,最初是从宏观的性状研究开始的,以后随着科学的发展,才逐渐深入到基因水平。教师要渗透这种逻辑思路,训练学生认识事物的能力。受精卵是一个新生命的开始,精子和卵细胞是新生命与父母联系的纽带,父母通过生殖细胞将性状遗传给下一代,父母到底传递了什么?引出基因便顺理成章。
5、本课学习结束之后,我汇总了我所任教的三个班级性状调查数据,交给向凯、周媛媛两位同学,让他们将同学们的调查情况、老师的统计结果以及自己的思考,写一份调查报告。一个星期后,两名同学写成“基因控制性状”的调查报告,很不错,推荐到《中国生物课程网》得以发表。
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