資源簡介

課題
第22章
第1節
生物的遺傳
教
學
目
標
1、知識目標
（1）描述染色體、DNA和基因之間的關系。
（2）舉例說出生物的性狀是由基因控制的。
（3）說出基因在親子代間的傳遞。
（4）解釋人的性別決定。
（5）描述色盲的遺傳方式，舉例說出人類主要的遺傳病。
（6）說出近親結婚的危害和遺傳病的預防。
2、能力目標
（1）嘗試通過分析實驗現象推導出其包含的生物學本質，嘗試由現象到本質的抽象邏輯思維方法。
（2）嘗試運用逆向推導法探討基因的傳遞。
（3）嘗試運用遺傳學知識解釋一些遺傳現象。
3、情感態度與價值觀目標
（1）以實事求是的科學態度參加遺傳學問題的調查和討論。
（2）科學看待生男生女的問題，樹立男女平等的意識。
（3）認同優生優育，用正確的倫理觀和價值觀影響周圍的人。
（4）形成關注生活中遺傳學發展的意識。
教學重點
染色體、DNA、基因和性狀之間的關系，基因的傳遞特點。
教學難點
染色體、DNA、基因和性狀之間的關系，基因的傳遞特點。
教
學
過
程
第一課時
一、引入
春節期間同學們隨著家長走親訪友，親戚朋友們經常會說這孩子眼睛像爸爸，臉型像媽媽。子女與父母總有一些相似的特征，不只是人類，在植物、動物中也有類似的特征，比如民間俗語說的“種瓜得瓜，種豆得豆”，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”。
以上這些所描述的都是一種遺傳現象。這節課，我們來學習22章第1節
生物的遺傳。
二、生物的遺傳
1、概念
遺傳學家把生物體親代的性狀在子代表現的現象叫做生物的遺傳。遺傳是生命的基本特征，生物通過生殖和遺傳維持種族的延續。
2、生物的性狀
在遺傳的概念中出現了一個名詞：性狀。什么是性狀呢？遺傳學家把生物體的形態結構特征和生理特性叫做性狀。例如人眼瞼的形狀、皮膚的顏色，頭發的曲直，血型；植物花朵的顏色，莖干的高矮；動物的毛色等等都是性狀。
同種生物同一性狀的不同表現叫做相對性狀。例如番茄果皮的顏色是一種性狀，果皮的紅色和黃色就是一對相對性狀；家兔的毛色是一種性狀，毛色的白色和黑色就是一對相對性狀。
判斷：山羊的卷毛與綿羊的直毛；玫瑰花的顏色與大小；小紅和小麗都是雙眼皮，豌豆的紫花和白花。是否屬于相對性狀？為什么？
三、基因和染色體
生物的性狀是如何從親代遺傳到子代的呢？為了解釋這一現象，從公元前5世紀開始，許多科學家提出了各種理論，但是一直沒有得到公認。真正科學地、有分析地研究遺傳問題是從孟德爾開始的。
若望·孟德爾。（孟德爾是奧地利一座修道院的神父，他通過豌豆實驗，發現了遺傳規律，是遺傳學的奠基人，被譽為現代遺傳學之父）。
簡介孟德爾的實驗：修道院里長著高豌豆和矮豌豆；把矮豌豆的花粉授給高豌豆（或相反）；獲得了雜交后的種子；雜交后的種子長成的植株都是高的。孟德爾研究了豌豆的7對性狀的實驗，實驗持續了8年，實驗結果都非常相似。孟德爾于1865年在當地召開的自然科學學會上宣讀了試驗結果。但是，孟德爾的理論在當時并未受到重視，直到1900年，他的論文才得到3個不同國家的3位植物學家的注意。他們3人都從自己獨立的研究中獲得了孟德爾原理的證據。當他們在收集資料、引用文獻時都發現了孟德爾的論文。從此，孟德爾的成就才得到廣泛重視。從這以后，許多學者都按照孟德爾的理論和研究方法對動、植物的遺傳現象進行了廣泛深入的研究，使遺傳學研究得到迅速發展。因此，人們把1900年孟德爾論文被重新發現之時定為遺傳學形成和建立的開端。
為什么會出現這樣的實驗結果呢？孟德爾是怎樣解釋這種現象的呢？
（1）在豌豆植株中一定存在各自獨立的遺傳因子控制著各種性狀的遺傳。
（2）控制每種性狀的遺傳因子成對存在，其中一個來自母本，一個來自父本。
1909年，丹麥科學家約翰遜將這些控制生物性狀的遺傳因子稱為基因。
那么，我們在生物體的什么結構中能找到基因呢？（細胞核）。為什么？（基因是能控制遺傳的物質，而細胞核中才有遺傳物質）。細胞核中的遺傳物質是什么？（染色體）。在每種生物的細胞核中，都含有一定數量的染色體，染色體主要由脫氧核糖核酸（簡稱DNA）和蛋白質組成，在每條染色體上一般只有一個DNA分子。在每個DNA分子上有許多控制生物性狀的基本單位，每個基本單位就是一個基因。實際上，基因是包含遺傳信息的DNA片段。
染色體、DNA、基因中都含有遺傳物質，哪一個是主要的遺傳物質呢？（DNA）。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。如何來描述細胞核、染色體、DNA和基因之間的關系呢？如圖所示。
四、基因與性狀的關系
我們為了解釋親代的性狀為什么能在子代表現出來，引出了孟德爾，引出了基因，現在，你能回答出親代的性狀能在子代表現出來和什么有關系嗎？（基因）。親代給你的是性狀，那么，基因與性狀有什么關系呢？
出示P5圖
22-3，成對的基因分別位于成對的兩條染色體的相同位置。例如控制家兔毛色性狀的是一對基因，這對基因分別位于成對的兩條染色體的相同位置。生物的每種性狀通常由一對基因控制。例如，你是單眼皮還是雙眼皮，你是直發還是卷發，豌豆開什么顏色的花，都是由什么決定的？（基因）。你能說出基因和性狀之間的關系嗎？（基因控制生物的性狀）。
五、基因的傳遞過程
你的性狀像父母，說明你得到了父母的基因，那么，基因是通過什么方式從親代傳到子代的呢？P5圖22-4，思考：
人類的體細胞中有多少對染色體？（23對），子女體內的23對染色體是誰給他（她）的呢？（父母）。父母給了子女多少條染色體？（23條）。如果學生回答不出來，看圖倒推：父親產生精子，母親產生卵細胞，精子和卵細胞中分別有多少條染色體？（23條），能不能是23對？（不可能，如果是23對，受精卵里有46對染色體，就不是人類了）。精卵結合形成受精卵，受精卵里有多少染色體？（23對）。受精卵發育成新個體，新個體的體細胞中也有23對染色體。這23對染色體一半來自父親，一半來自母親。
我們這部分內容的標題是基因的傳遞過程，但是在圖中有沒有出現基因？（沒有，出現的是染色體）。這說明什么？（基因是通過染色體傳遞的）。對，染色體是基因的載體，染色體攜帶著基因從親代傳遞到子代。子女在繼承父母染色體的同時，繼承了染色體上攜帶的所有基因，而基因控制著生物的性狀，所以子女的性狀與父母相像。
基因是通過什么過程從親代傳遞到子代的呢？父母什么過程產生子女？（生殖過程），所以我們得出結論：染色體攜帶基因通過生殖過程從親代傳遞到子代。
人類的生殖過程有精卵結合形成受精卵的過程，這屬于哪種生殖方式？（有性生殖），有性生殖產生的后代，性狀來自幾個親本？（兩個）。除了有性生殖之外，生物還有哪種生殖方式？（無性生殖）。無性生殖的后代性狀來源于幾個親本？（一個）。
修改了引入部分，把性狀的概念放入“生物的遺傳”部分。
這屆學生判斷相對性狀有一定的難度，不知道是什么原因。大概是概念理解不清楚，要多舉幾個例子。
加入了遺傳學的發展史，使內容更完整。
用具體的例子充實這部分內容，引導學生得出結論。
從問題引導圖很自然，但是解釋圖的時候為什么要用染色體解釋，銜接得很生硬，還沒找到合適的語言。
教學反思
修改了引入部分，變得更加簡明扼要。補充了遺傳學發展史，使孟德爾結論的得出更自然，更合理。在每部分內容之間修改、增加了更具有邏輯性的語言，使內容渾然一體。本節內容概念較多，學生會感到生疏，易混淆，要幫助學生準確區分。基因傳遞過程的課件要修改。已修改。
資料鏈接：
1、孟德爾于1865年在當地召開的自然科學學會上宣讀了試驗結果。但是，孟德爾的理論在當時并未受到重視，直到1900年，他的論文才得到3個不同國家的3位植物學家的注意。他們分別是荷蘭的迪·弗里斯（H.de
Vries），他研究月見草和玉米；德國的柯倫斯（C.Correns），他研究玉米、豌豆和菜豆；奧地利的切爾馬克（E.von
S.Tschermak），他研究豌豆等數種植物。他們3人都從自己獨立的研究中獲得了孟德爾原理的證據。當他們在收集資料、引用文獻時都發現了孟德爾的論文。從此，孟德爾的成就才得到廣泛重視。從這以后，許多學者都按照孟德爾的理論和研究方法對動、植物的遺傳現象進行了廣泛深入的研究，使遺傳學研究得到迅速發展。因此，人們把1900年孟德爾論文被重新發現之時定為遺傳學形成和建立的開端。
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教
學
過
程
第二課時
一、引入
生物的性狀是由基因控制的，但是在孟德爾的豌豆實驗中，出現了這樣的情況：純種的高莖豌豆雜交，產生的后代是高莖豌豆；純種矮莖豌豆雜交，產生的后代是矮莖豌豆。但是純種的高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交，產生的子一代只有高莖豌豆，這是為什么呢？為什么親代中矮莖豌豆的性狀沒有在子代中體現出來呢？
二、基因控制生物的性狀
1、基因的顯性和隱性
孟德爾是如何解釋這種現象的呢？孟德爾認為，控制生物性狀的一對基因有顯性和隱性之分，控制顯性性狀的是顯性基因，通常用大寫英文字母表示，例如豌豆的高莖基因是顯性基因，用D表示；控制隱性性狀的是隱性基因，通常用小寫英文字母表示。例如豌豆的矮莖基因是隱性基因，用d表示。
生物體什么時候表現出顯性性狀，什么時候表現出隱性性狀呢？當控制某種性狀的一對基因都是顯性基因，或者一個是顯性基因，而另一個是隱性基因時，表現出顯性性狀；當控制某種性狀的一對基因都是隱性基因時，才會表現出隱性性狀。例如高莖豌豆的基因組成可以是DD，也可以是Dd；矮莖豌豆的基因組成只能是dd。
當控制某種性狀的一對基因都是顯性或都是隱性時，我們就說這種生物體是純合體，也叫純種。當控制某種性狀的一對基因，一個是顯性，一個是隱性時，我們就說這種生物體是雜合體，也叫雜種。
說出孟德爾實驗中，親代與子代豌豆的基因型。
基因組成相同的生物體，表現的性狀一定相同嗎？性狀相同的生物體，基因組成一定相同嗎？舉例說明。（基因組成相同的生物表現出的性狀一定相同。性狀相同的生物，基因組成不一定相同。例如高莖豌豆的基因組成可以是DD，也可以是Dd）。
2、分析基因對生物性狀的控制
人的卷舌性狀由一對基因控制，能卷舌是顯性，不能卷舌是隱性。能卷舌基因用“R”表示，不能卷舌基因用“r”表示。思考：
（1）假設父親能卷舌（Rr），母親不能卷舌（
rr），子女的基因組成和表現性狀如何？
（2）這對夫婦生出不能卷舌的孩子的可能性有多大？（50%）。生出能卷舌的孩子的可能性有多大？（50%）。
（3）假設父親能卷舌（Rr），母親能卷舌（Rr），子女可能的基因組成和表現性狀如何？
（4）如果父母都能卷舌，生出一個不能卷舌的孩子，判斷父母和孩子的基因組成。如果這對夫婦再生一個孩子，生出不能卷舌孩子的可能性有多大？
三、人類的性別決定
人類有很多種性狀，如眼瞼的形狀、胖瘦、膚色等等，這些性狀的決定與上述例子中能否卷舌的分析方式相同。性別也是一對性狀，人類的性別是如何決定的呢？只從外表就能準確判斷出男性和女性嗎？出示圖片：吳亦凡，泰國人妖。既然看臉不能準確分辨性別，那么，你推測人類的性別是由什么決定的呢？（基因？染色體）出示男性、女性的染色體組成圖。
人體細胞中的23對染色體，其中有22對染色體在男、女的體細胞中是相同的（大小、形狀、基因控制的性狀相同），這22對染色體叫常染色體，與性別決定無關。還有一對染色體在男、女的體細胞中有著顯著的差別，這對染色體叫性染色體，與性別決定有關，女性的一對性染色體組成為XX，男性的一對性染色體組成為XY，
Y染色體要比X染色體小得多。
人體體細胞中的23對染色體可以表示為：男性：22對+XY
女性：22對+XX。
人體生殖細胞中的染色體可以表示為：精子：22條+X或22條+Y；
女性：22條+X。
在生育過程中，子女的性別是如何決定的呢？出示圖解P8，思考：
1、一對夫婦生男孩和生女孩的可能性一樣嗎？為什么？（一樣，各為50%。因為父親的X染色體和Y染色體與母親的X染色體結合的機會是相等的，所以生男生女的可能性也相等）。
2、一對夫婦已經生育了一個女兒，如果他們再生一個孩子，是男孩的可能性有多大？（50%）。
結論：人類的性別由性染色體決定，生男生女機會均等。
據資料表明，在不受干擾的情況下，世界各國出生嬰兒性別比是基本一致的，一般在102-107的范圍內，即每出生100個女嬰時，男嬰出生數為102個-107個。人口學家把這個指標稱為出生嬰兒性別比的恒定值。由于男嬰死亡率略高于女嬰，這樣到婚齡期時男女性別比例就基本持平。
根據我國2012年進行的第六次全國人口普查結果顯示，男性人口占51.27%；女性人口占48.73%。總人口性別比（以女性為100，男性對女性的比例）為105.20。
討論：造成這一現象的原因是什么？會對社會造成什么影響？
（“養兒防老”的陳舊觀念，醫療技術的有機可乘，遺棄女嬰的違法行為，都導致了我們現在的男女比例仍然不均衡。如果比例進一步擴大，會引發一系列嚴重的社會問題。人口專家預測：到2020年全國實現小康之日，將會有3000萬至4000萬處于婚育年齡的男青年無妻可娶。我們人類的性別組成，必須尊重大自然創造的平衡規律，只有這種男女均衡的狀態，才能維護人類自身的生態平衡，才能有助于社會的穩定和諧）。
教學反思
本節課的重點是學會用遺傳圖解分析問題，計算可能性。寫遺傳圖解時要注意正確的書寫格式，正確的組合形式。在學習遺傳圖解的過程中，學生容易說的正確，不容易寫正確。
1、判斷：番茄果皮的紅色對黃色為顯性性狀。將純種紅番茄（AA）的花粉授到純種黃番茄(aa)的柱頭上，黃番茄的植株上就會結出紅番茄。（×）
植物的果實由子房發育而來，種子由胚珠發育而來，胚由受精卵發育而來。人工授粉的結果是果皮基因組成仍是aa，仍是黃色。但胚的基因發生了變化，即Aa。
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第三課時
一、引入
人類在日常生活中經常會患上各種各樣的疾病，有一類疾病，例如白化病、血友病、色盲等會從親代傳到子代，有些病子代中的患者還與性別有關。這是一類什么疾病呢？這就是我們要研究的問題：人類的遺傳病。
二、人類主要的遺傳病
遺傳病是由遺傳物質（染色體或DNA）上的基因異常引起的疾病。人為什么會患上遺傳病？我們每個人的染色體上都有可能攜帶一些致病基因，當這些致病基因所控制的性狀在人體上表現出來時，人就會患某種遺傳病。如果致病基因位于常染色體上，其后代的發病情況與性別無關，例如白化病。這種遺傳方式叫做常染色體遺傳。如果致病基因位于性染色體上，其后代的發病情況往往與性別有關，例如色盲病、血友病等。這種遺傳方式叫做伴性遺傳。
1、常染色體遺傳
人類的白化病是由位于常染色體上的隱性基因所控制的一種遺傳病。設正常基因為A，白化病基因為a。現有一對膚色正常的夫婦生育了一個白化病的孩子，請思考：
（1）說出父母以及孩子的基因組成。
（2）用遺傳圖解表示遺傳過程。
（3）如果這對夫婦再生一個孩子，孩子患病的可能性有多大？
2、伴性遺傳
色盲基因是隱性基因（a），色覺正常基因是顯性基因（A），它們都位于X染色體上。一對色覺正常的夫婦生了一個患色盲的孩子。
（1）用遺傳圖解表示遺傳過程。
（2）這個孩子的性別及色盲基因的來源分別是什么？
（3）如果這對夫婦再生一個孩子，患色盲的可能性是多大？
要解決以上問題，先分析男性和女性色覺正常或色盲的基因組成如何。由于與X染色體相比，Y染色體體積小，攜帶的基因數量少，所以在分析遺傳問題的時候，默認Y染色體上不含有基因。如下表所示。
男性基因組成女性基因組成正常XA
YXA
XA或XA
Xa色盲Xa
YXa
Xa
由以上分析可以看出，男性的性染色體上只要有一個致病基因，就會表現出患病的性狀。而女性的性染色體上要出現兩個致病基因，才會表現出患病的性狀，所以男性患遺傳病的幾率比女性高。
3、人類常見的遺傳病
較常見的遺傳病還有：血友病、先天性聾啞、先天愚型、鐮刀型細胞貧血病、苯丙酮尿癥等。
苯丙酮尿癥，癥狀：因為進入人體的苯丙氨酸不能被人體代謝，因而患兒尿中排出大量的苯丙酮酸等代謝產物，使全身和尿液有特殊鼠臭味，常有濕疹。智力、運動發育落后，頭發由黑變黃，皮膚白，隨著年齡增長，患兒智力低下越來越明顯，年長兒約
60%
有嚴重的智能障礙。
如果一個家庭生育了一個患有遺傳病的孩子，不論是對孩子本人，還是對整個家庭來說都是一個巨大的災難，同時還會降低整個中華民族的人口素質。
三、遺傳病的預防
遺傳病是否能用藥物治療痊愈呢？（不能）。既然遺傳病不能治療，那么采取什么措施能預防遺傳病呢？
我國婚姻法明確規定“直系血親和三代以內旁系血親禁止結婚”。什么是直系親屬和三代以內旁系血親？（閱讀P11小資料）。
為什么我國婚姻法要禁止近親結婚？
（因為近親之間具有共同的祖先，近親結婚的夫婦雙方攜帶相同致病基因的可能性增大，后代同時獲得這種致病基因的機會就越多，患遺傳病的可能性就大得多）。
《紅樓夢》中寶黛的愛情悲劇成了千古絕唱，從遺傳學的角度看，寶玉和黛玉是否適合結婚？
婚前檢查是防止遺傳病發生、控制遺傳病的第一關。
遺傳咨詢可以有效地預防患嚴重遺傳病兒童的出生。
通過以上措施，能降低遺傳病的發病率，從而減輕家庭、社會的負擔，改善人口素質。
四、小結
教學反思
本節內容看似很少，實則要求學生掌握的內容卻很多。書上用擺彩色卡片的形式分析色盲的遺傳，雖然直觀，但是不容易舉一反三，我改用遺傳圖解分析，更具普遍性且易接受。
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9

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