資源簡介

第二章　生物的遺傳與變異
一、章節學習主題
本章內容屬于《義務教育生物學課程標準》(2022年版)(以下簡稱《標準2022》)第六個學習主題“遺傳與進化”,內容主要包括生物的遺傳和變異。
二、章節學習內容分析
1. 內容的課標分析
本章節內容屬于《標準2022》規定的第六個學習主題“遺傳與進化”的內容。通過本章的教學,達成以下目標:
(1)要幫助學生形成1個大概念:遺傳信息控制生物性狀,并由親代傳遞給子代。
(2)要幫助學生形成1個重要概念:生物體的性狀主要由基因控制。
(3)要幫助學生形成6個次位概念:DNA是主要的遺傳物質;基因是包含遺傳信息的DNA片段,隨配子由親代傳給子代;基因位于染色體上,人的性別是由性染色體的組成決定的;生物的性狀是由基因組成和環境共同決定的;遺傳信息發生改變可以引起生物變異;雜交育種、轉基因等技術促進了農業發展。
《標準2022》對這一學習主題的學業要求:能夠解釋遺傳信息在生殖過程中完成了傳遞,并控制新個體的生長發育;借助圖示或模型闡明染色體、DNA和基因的關系;運用結構與功能相適應、生物與環境相適應的觀點,闡明基因組成和環境共同決定生物的性狀;通過實例分析,認識到雜交育種、轉基因技術對人類生產生活具有巨大推動作用。
2. 本章節教學內容分析
本章作為第七單元第二章,是在第一章《生物的生殖和發育》闡述了生命個體水平上的延續和發展之后,進一步從基因水平探討生命的延續和發展,本章抓住“基因”這一關鍵詞,以基因為線索貫穿全章。第一節《基因控制生物的性狀》解決的是生物個體的性狀與基因的關系問題;第二節《基因在親子代間的傳遞》解決的是親代基因如何傳遞到子代的問題,即配子如何成為遺傳的橋梁,這是認識遺傳的核心問題;第三節《基因的顯性和隱性》重在解決控制相對性狀的成對基因之間的關系問題,以及為什么具有相對性狀差異的雙親,后代會有復雜的表現,本節是前兩節內容的綜合,是本章的難點;第四節《人的性別遺傳》,主要運用前三節的知識,解釋學生關注的人的性別遺傳問題,是遺傳知識的擴展;第五節《生物的變異》,在這一節中,特別提出生物的性狀既受基因控制,又受環境影響,使學生對性狀與基因的關系、遺傳與變異問題的理解更加全面。
三、章節學情分析
已有知識:學生在學習了本單元第一章《生物的生殖和發育》之后,了解了遺傳信息由親代傳遞給子代是通過生殖過程完成的,認識到生物遺傳與變異的規律是通過有性生殖過程中遺傳信息的傳遞規律實現的,為本章的學習奠定了基礎。
已有經歷:學生對生活中的遺傳和變異現象有一定的了解,但缺乏科學認知。
已有技能:學生掌握了觀察和實驗的一般方法;具有了收集并分析資料的能力,并掌握了一定的比較、分析、歸納、總結的思維方法,可以進行資料分析和實驗探究活動。
已有情感:學生已初步具備了基因、DNA、染色體的知識,對生活中存在的遺傳、變異現象也有所關注,對遺傳規律充滿好奇,需要老師引導學生在豐富的感性認識的基礎上,建構生物體的結構與功能觀,闡明基因組成和環境共同決定生物的性狀。能夠借助圖示或模型闡明染色體、DNA和基因的關系。
四、章節學習目標
生命觀念:通過認識遺傳物質、基因和染色體的關系,性狀與基因、環境的關系,基因由親代傳遞到子代的過程和規律等基礎知識,運用“結構與功能觀”解釋生命現象。
科學思維:尊重事實證據,能夠運用假設—演繹法、辯證思維、證據和邏輯推理等思維方法認識事物,分析解釋生物學問題,初步形成基于證據和邏輯的思維習慣。
探究實踐:通過資料探究、模擬探究和各種調查實踐活動獲得新知識,并將獲得的新知識用于實踐,發展學生的科學探究與實踐能力。
態度責任:認同禁止近親結婚的法律規定和優生優育的政策措施,增強學生自覺遵守法律法規的意識,提高向他人宣傳相關知識的能力。
五、章節學習內容及學習方法概覽
《生物的遺傳與變異》章節學習概覽
課時 內容 內容本質與研究方法
第1課時 基因控制生物的性狀 通過調查、觀察說出生物的性狀和相對性狀;通過資料分析認識到生物的性狀是由基因控制的,還受環境影響
第2課時 基因在親子代間的傳遞 通過制作模型、分析教具,描述基因、DNA和染色體之間的關系,說出基因經生殖細胞在親子代間的傳遞
第3課時 基因的顯性和隱性 通過資料分析、模擬實驗的方法,說出相對性狀和基因的顯隱性之間的關系,描述控制相對性狀的一對基因的傳遞特點,說明近親結婚的危害
第4課時 人的性別 遺傳 運用分析比較和模擬實驗的方法,說明人的性別是由性染色體決定的、生男生女機會均等的原因
第5課時 生物的變異 運用觀察、探究的方法,理解生物性狀的變異是普遍存在的,引起變異的原因也是多種多樣的
六、章節評價與作業建議
本章節作業整體設計體現以下原則:
實踐性原則:每課時作業嚴格按照《標準2022》設定針對性的作業,及時反饋學生的學業質量情況。
生活性原則:組織學生調查和統計人體的常見性狀,引導學生認識遺傳和變異現象,分析基因的傳遞規律。
根據以上建議,本章節作業設置為三部分:基礎性作業、鞏固性作業和拓展性作業。
基礎性作業以課本練習為主;鞏固性作業以為主適當刪減;拓展性作業為完成染色體模型的制作。
7.2.1 基因控制生物的性狀
課時目標
1.認識親子代之間遺傳的穩定性,說出遺傳、變異、性狀和相對性狀等概念,建構結構與功能觀。
2.基于真實情境,以問題為導向,運用分析、歸納、綜合等方法發展科學思維。
3.通過課前調查、課上觀察、資料分析等活動,觀察生物的常見性狀,認識遺傳現象。
4.對現實生活中的遺傳現象做出理性解釋和判斷,解決實踐中的問題,形成大膽猜想、勇于質疑、樂于探索的科學態度。
學習重點:1.通過調查、舉例、歸納等方法,生成性狀與相對性狀等概念。
2.通過資料分析生成“生物的性狀是由基因控制的”這一重要概念。
學習難點:1.舉例說出生物的相對性狀。
2.建構“生物的性狀是由基因控制的”這一重要概念。
課時活動設計
課前調查并展示。布置課前調查任務:觀察記錄家族成員特征。在學生展示調查結果的過程中,引導學生觀察自己與父母特征的相似和差異,與兄弟或姐妹間的相似和差異,從而引導學生關注生物的遺傳和變異現象。展示一只母貓所生的一窩小貓的圖片,提出問題:同窩小貓與母貓長得一樣嗎 同窩小貓之間長得相同嗎 講述遺傳、變異的概念。
設計意圖：引導學生分析親子代及子代個體間的異同,激發學習興趣,引入遺傳和變異的概念。
課上觀察并討論:
1.設置觀察記錄單,學生分小組對組內成員特征進行觀察并統計,完成觀察記錄單。
2.觀察常見動植物圖片,引導學生說出它們表現出來的特征,歸納性狀的概念。
3.組織學生討論同一個性狀在不同個體之間的表現是否相同。得出相對性狀的概念。展示不同生物的幾種性狀,讓學生判斷是否是相對性狀,加深對相對性狀概念的理解。
設計意圖: 搭建直觀感知平臺,讓學生通過觀察、體驗活動建立感性認識,建構概念,形成結構與功能觀,在觀察過程中培養學生的觀察能力和分析能力;在小組討論的過程中,體驗合作與交流,運用分析、歸納、綜合等方法發展科學思維,促進概念的辨析。
資料分析,建構概念。學生閱讀教材第27頁“資料分析”,完成以下任務。
（一）提供“閱讀任務卡”,引導學生小組討論,解決任務卡上的問題。
轉基因鼠 對照小鼠
是否由受精卵發育而來
受精卵是否成功轉入大鼠生長激素基因
表現性狀
問題討論:1.資料中被研究的性狀是什么 控制這個性狀的是什么基因
2.轉基因超級鼠的獲得,說明性狀和基因之間是什么關系
3.在生物繁衍后代的過程中,親代傳遞給子代的是性狀還是控制性狀的基因
學生通過小組討論,完成任務卡,匯報小組學習成果,解決問題,得出結論。
（二）教師展示蘿卜地上部分和地下部分顏色差異的圖片,引導學生分析造成這種現象的原因,從而認同生物許多性狀的表現是基因和環境共同作用的結果。舉例韭菜和韭黃的生長環境不同,顏色不同的現象,鼓勵學生舉出更多的例子。
設計意圖: 性狀→轉入的基因→轉基因完成后超級鼠的性狀變化三個過程,通過小組合作學習,在任務驅動下層層深入,引導學生觀察、思考和討論,提高合作意識,得出基因控制性狀的結論;由生活環境不同蘿卜顏色不同的分析,得出性狀還受環境的影響,提升學生分析、歸納的能力,突破難點。
播放視頻資料,關注科學前沿。展示轉基因熒光鼠、轉基因玉米等資料,講述轉基因技術和轉基因生物,讓學生感受轉基因技術在人們的生產、生活中的應用,啟發學生思考,談談對轉基因技術的看法。
設計意圖: 讓學生知道生物技術的發展狀況,培養學生的批判性思維,引導學生對科學技術形成辯證認識。
練習。
鞏固性作業:知識鞏固、基礎通關、能力突破。綜合性作業:素養達標。實踐性作業:搜集有關轉基因生物或轉基因食品的資料,表達自己的看法。
教學反思

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