資源簡介

第二章　生物的遺傳和變異
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”,內容涵蓋了遺傳、變異和遺傳病與優生的相關知識。
二、章節學習內容分析
　　1.本章內容的課標分析
　　本章內容屬于《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5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。
　　《標準2022》對這一學習主題的學業要求: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.本章教學內容分析
　　本章內容是按照學科內在邏輯與學生認知規律相統一的原則來組織的。本章共包括“遺傳”“變異”和“遺傳病與優生”三節內容。通過本章的學習,旨在幫助學生形成“DNA是主要的遺傳物質”“基因是包含遺傳信息的DNA片段,它們位于細胞的染色體上”“遺傳性狀是由基因控制的,基因攜帶的遺傳信息是可以改變的”等概念,了解遺傳育種在實踐中的應用,了解常見的遺傳病種類,認同優生優育,明白禁止近親結婚的道理。
三、章節學情分析
　　已有知識:小學科學課對生物的遺傳有過簡單的介紹,結合日常生活經驗,學生能初步認識到DNA、基因等物質與遺傳有關。
　　已有經歷:學生對自己的一些性狀很關注,比如,單雙眼皮、膚色、身高和性別等,甚至有的學生還與自己的父母進行過比較。這些直觀認識,使學生對遺傳和變異的進一步的學習非常有興趣。
　　已有技能:通過之前的學習,學生掌握了觀察和實驗的一般方法和分類方法;具有了調查討論、收集資料的能力,并掌握一定的比較、分析、歸納、總結的思維方法,具有一定的類比分析能力,可以設計簡單的實驗探究簡單的問題。
　　已有情感:學生對生物體的結構與功能觀已初步形成,能夠設計簡單的實驗,也能夠自制簡單的模型,進而探究DNA、基因和染色體之間的空間關系。認同生男生女的科學過程,從而形成正確的生育觀。
四、章節學習目標
　　生命觀念:通過調查實踐與資料分析,歸納性狀與相對性狀、遺傳與變異的概念,說出性狀是由基因控制的,同時也受到環境的影響;借助模型制作與素材分析,闡明基因、DNA和染色體的關系,形成結構與功能觀,發展模型思維和實踐能力。
　　科學思維:通過分析豌豆的性狀遺傳過程,提出基因在體細胞中成對存在,再依據假設、演繹推理,預測子代的表現型,這一過程是對學生運用假設—演繹法分析解釋生物學問題的訓練。通過對遺傳和變異這一對矛盾的分析,對學生初步建立辯證思維十分有益。
　　探究實踐:通過“人類生殖過程中染色體數目的變化”資料分析,理解染色體在生殖過程中的變化,闡釋基因經生殖細胞在親子代之間傳遞的規律;結合性別決定的模擬活動,說出人的性別由性染色體決定的事實,解釋生男生女機會均等的原因,提升探究實踐和解釋生命現象的能力。
　　態度責任:學習基因的傳遞規律,認識基因的顯隱性關系,有助于學生認同禁止近親結婚的法律規定,認同優生優育的政策措施,有助于增強學生自覺遵守法律法規的意識。學習人的性別決定的原理,有助于學生破除有關的錯誤觀念,建立科學的生育觀。
五、章節學習內容及學習方法概覽
生物的遺傳和變異章節學習概覽
課時 內容 內容本質與研究方法
第1課時 性狀和性 狀的傳遞 通過觀察,比較自身和同學的特點,識別性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀等概念;運用資料分析,明確親子代之間性狀的傳遞是通過染色體實現的,概述生物性狀的傳遞過程
第2課時 遺傳的物 質基礎 在資料分析中,說明DNA是主要的遺傳物質;通過染色體模型和自制DNA模型,描述染色體、DNA、基因和細胞核之間的結構和空間關系;并舉例說出生物的性狀是由基因控制的
第3課時 人的性 別決定 通過模擬實驗,理解生男生女機會均等的原因
續表
生物的遺傳和變異章節學習概覽
課時 內容 內容本質與研究方法
第4課時 變異 通過資料分析,構建“遺傳信息發生改變可以引起生物變異”和“雜交育種、轉基因等技術促進了農業發展”兩個次位概念
第5課時 遺傳病與優生 由一些具體事例讓學生認識到遺傳病與非遺傳病的根本區別是什么;通過近親結婚與非近親結婚后代患病率的比較,使學生明白近親結婚的危害
六、章節評價與作業建議
　　本章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:學生通過調查“人體常見性狀的數據”和“家族內遺傳性狀的表現”并對調查結果進行統計、分析,發現性狀遺傳的規律。
　　根據以上原則,本章作業設置為四部分:基礎性作業、鞏固性作業、拓展性作業和綜合性作業。
　　基礎性作業以課本當堂練為主;鞏固性作業以為主適當刪減;拓展性作業,完成DNA的模型制作,保證每個小組同學在課堂教學中均有模型可進行觀察分析;鑒于本章知識與高中生物知識聯系較多,可適當布置分層提升的綜合性作業。
6.2.1遺　　傳
第1課時　性狀和性狀的傳遞
課時目標
　　1.通過調查和統計人體的常見性狀,概述生物的性狀和相對性狀,舉例說出生物的顯性性狀和隱性性狀。
　　2.通過親子代之間性狀的對比,描述遺傳的概念。
　　3.借助模型模擬染色體在親子代之間的傳遞,大膽猜想、質疑,進行探索,明確親子代之間性狀的傳遞,認同遺傳的穩定性。
　　4.運用歸納、分析、綜合等方法構建概念圖,發展科學思維。
　　學習重點:概述生物的性狀和相對性狀,舉例說出生物的顯性性狀和隱性性狀。
　　學習難點:借助模型模擬染色體在親子代之間的傳遞,大膽猜想、質疑,進行探索,明確親子代之間性狀的傳遞,認同遺傳的穩定性。
課時活動設計
　　課前調查家庭成員的特征并記錄成表。調查內容主要包括耳垂的有無、大拇指是否彎曲、血型、眼皮的單雙。在班里分享調查結果。思考自身的性狀與父母有哪些相似之處,父母又是如何將這些性狀傳遞給自己的。
　　設計意圖:學生通過調查、交流和分享,使學生自主構建遺傳和性狀的概念。調查活動導入,學生通過觀察了解自身的特征,感性認識自身的性狀。既創設情境,使學生產生疑問,迅速激發學生的求知欲望,為學生的探究學習進行了鋪墊,又自然而然地引入課題。這樣設計還可以培養學生悅納自己、熱愛父母的思想感情。
　　組織學生進行觀察力比賽:在下列生物的性狀中找出不同之處。(展示圖片:人的單雙眼皮、人是否能卷舌、兔毛的顏色等)
　　設計意圖:通過觀察、分析,總結相對性狀的概念,培養學生的觀察能力和分析能力。
　　列舉一些性狀,請學生判斷是不是一對相對性狀,或者請學生舉例說出一些相對性狀。
　　設計意圖:學生根據自己對相對性狀概念的理解,迅速做出判斷,并舉例說明,從而深刻地了解相對性狀的概念。
　　指導學生觀察課本P31圖6-2-1,并回答問題:(1)在豌豆莖的遺傳中,我們要研究的是哪一對相對性狀 (2)豌豆莖的遺傳中哪種是顯性性狀,哪種是隱性性狀
　　設計意圖:學生根據課本中對概念的描述,分析顯性性狀和隱性性狀。教師始終處于“導”的狀態,學生始終處于動眼、動口、動腦的參與狀態。
　　親代是如何將性狀傳遞給子代的呢
　　1.閱讀圖文資料,認識染色體在體細胞中的存在特點。
　　2.人類生殖過程中,染色體的數目是如何保持穩定的呢 我們以2對染色體代替23對染色體,利用模型模擬人類生殖過程中染色體數目的變化。請大家再次完善概念圖。
　　設計意圖:通過動手模擬,交流質疑,明確親子代之間性狀的傳遞過程,提升學生的概括能力,建立完整認知,認同遺傳的穩定性。
第二章　第一節　遺傳
性狀和性狀的傳遞
　　當堂練
　　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:調查家庭成員的一些特征并進行記錄。
教學反思




第2課時　遺傳的物質基礎
課時目標
　　1.通過觀看微視頻,說明DNA是主要的遺傳物質。
　　2.通過小組合作,描述染色體、DNA和基因的關系。
　　3.舉例說出生物的性狀是由基因控制的。
　　4.舉例說明顯性基因和隱性基因。
　　學習重點:說明DNA是主要的遺傳物質。
　　學習難點:描述染色體、DNA和基因的關系。
課時活動設計
　　小游戲:展示本班7名學生和家長的親子照片,其中孩子的臉被蓋住,只能看見父母的相貌。請全班同學猜測孩子是誰,并說出猜測的依據。為什么親代會把這些性狀遺傳給子代呢 遺傳物質到底是什么呢 教師總結,同時回顧上節課知識:父母通過染色體將性狀傳遞給子女。引入課題。
　　設計意圖:挖掘生活素材,激發學習熱情,并設置層層遞進的問題引入新課。充分體現了生物學是一門從生活中來到生活中去的學科。回顧上節課知識,溫故知新,保證知識的連續性。
　　學生觀察染色體圖片和模型(模型中的細線代表一條DNA分子,小球代表蛋白質)。DNA分子首先要纏繞在蛋白質上,形成一個整體。在這個基礎上,經過多次螺旋和折疊,最終長約2米的DNA分子被壓縮在不足10微米的染色體上。結合模型,教師引導學生了解染色體的組成,并深入理解染色體是高度螺旋化的,每條染色體中一般含有1條DNA分子。
　　設計意圖:通過直觀的模型和教師的講解讓學生理解染色體的結構組成和特點。
　　組織學生結合課本P34“探究竟·資料分析”,或觀看“噬菌體侵染細菌”的視頻,小組合作探究,分析什么是主要的遺傳物質。
　　設計意圖:通過分析資料或觀看視頻,使學生自主獲取信息,不僅培養了學生的閱讀理解能力,更是讓學生通過整合信息,提升概括辨析的科學思維。
　　組織學生觀看基因、DNA、染色體相關的微視頻,并分析無HMGIC基因就無肥胖的表現、有HMGIC基因就有肥胖的表現。你獲取了什么信息
　　設計意圖:通過分析補充的資料,使學生明確基因是DNA上有遺傳效應的小片段,從而深刻理解DNA和基因的關系。
　　組織學生小組合作,結合所查資料,交流以下問題:DNA具有怎樣的結構特點,使它能行使遺傳的功能 DNA和基因之間又有什么關系 最后,教師點評和總結。
　　設計意圖:層層深入的問題,讓學生理解重要概念。通過自制模型,使學生更加明確DNA結構及與基因的關系。通過模型與建模,學生整合新知,創新思維,交流中培養學生的合作學習的能力,質疑中培養了學生的創造性和批判性的科學思維。
　　組織學生閱讀課本,并思考以下問題:
1.什么是顯性基因,什么是隱性基因,怎么表示
2.基因組成與性狀表現的關系。
3.什么情況下表現顯性性狀,什么情況下表現隱性性狀
教師結合模型,進行總結:控制生物性狀的這一對基因位于成對染色體的相同位置上,在形成生殖細胞時,隨著成對染色體的分開,位于染色體上的基因隨之分開,分別進入不同的生殖細胞中,所以生殖細胞的基因是單個的。
　　設計意圖:“遺傳性狀是由基因控制的”也是本節的重要概念,學好這部分知識,能為高中生物的后續性學習打下基礎。首先,組織學生自主學習;其次,通過多媒體課件、畫遺傳圖解等師生互動和生生互動形式,完成對知識的遷移、延伸,提升感悟應用。
　　組織學生利用所學知識分析生活中常見的問題:(要求學生板書講解)
　　1.一個有耳垂的人(基因組成為DD)和一個無耳垂的人(基因組成為dd)結婚生子,子代的基因組成和性狀是怎樣的
　　2.一個有耳垂的人和一個無耳垂的人結婚生子,子代一定都有耳垂嗎
　　3.一對有耳垂的夫婦生出了一個無耳垂的孩子,請分析父母的基因組成。
　　設計意圖:通過深入分析有無耳垂的遺傳實例,理解性狀傳遞過程中基因與性狀的關系。學生利用概念進行判斷推理,在觸類旁通中鞏固新知,運用新知解釋生活中的現象。
第二章　第一節　遺傳
遺傳的物質基礎
染色體(遺傳物質的載體)
　　當堂練
　　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:以小組為單位自制DNA模型。
教學反思




第3課時　人的性別決定
課時目標
　　1.解釋人的性別決定。
　　2.模擬人類的出生性別比例實驗。
　　學習重點:說明人的性別差異是由性染色體決定的。
　　學習難點:理解生男生女機會均等。
課時活動設計
　　播放照片和學生錄音:對學校男女性別比例的調查。引發疑惑:性別決定與什么有關呢
　　設計意圖:以真實情境中的生物學問題作為導入,激發學生的學習興趣和探究欲望。
　　自主學習:
分析人的染色體圖譜,回答以下兩個問題:(1)人的體細胞有多少對染色體 (2)哪一對染色體差異最大
　　設計意圖:通過自主學習,形成對人的體細胞染色體類型的初步認知,染色體包括性染色體和常染色體。
　　小組合作學習:
思考以下問題并板演思維過程:(1)人的體細胞染色體和生殖細胞染色體組成怎樣直觀地表示 (2)可以形成哪幾種受精卵 (3)后代生男生女的概率是多少
　　設計意圖:在層層問題的引導下,引發學生深度思維,從而生成核心概念:人的性別決定是由性染色體決定的。學生在分析、歸納和概念中,初步掌握科學的思維方法,提升科學的思維能力。
　　模擬活動:以小組為單位,利用黑白棋,模擬探究人的出生性別比例。
　　活動步驟:1.把20枚白色棋子放到標有“母親”的紙杯中,10枚白色棋子和10枚黑色棋子放到標有“父親”的紙杯中。
　　2.分別從兩個紙杯內隨機取出一枚棋子加以配對,并記錄兩枚棋子的組合,白、白棋子組合記錄為XX;白、黑棋子組合記錄為XY。
　　3.將用過的棋子再放回原來的紙杯內混勻后重新抽取,重復10次并記錄在右表中。
　　4.分別統計“XX”組合和“XY”組合出現的次數和,計算男女出生性別比例。
　　設計意圖:小組合作模擬探究,使抽象過程具體化。在數據統計和分析中,實現生物與統計學相融合,提升跨學科的實踐能力。
　　資料分析:
我國近40年出生人口性別比例圖表,思考并討論以下問題:(1)出生人口性別比的正常范圍是103~107,我國的出生人口性別比有什么特點 (2)出現這種現象的原因是什么 (3)這樣持續下去會有什么危害
　　觀看視頻“兩非”法律保障的新聞。
　　設計意圖:通過數據統計和分析,不僅培養了學生提取信息、解決問題的科學思維,還培養了學生關注生活和社會問題的態度和責任。
　　播放視頻:其他動物的性別決定系統。
　　設計意圖:了解生物的多樣性,明確XY染色體系統仍是大多數動物的性別決定系統。
第二章　第一節　遺傳　
人的性別決定
　　當堂練
　　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:調查班級、年級和學校的性別比例。
教學反思

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