資源簡介

基因在親子代間的傳遞
教學分析
課標要求 1.形成以下重要概念：
①一條染色體上有許多個基因；基因是有遺傳效應的DNA片段。
②多數生物體細胞染色體的形態和數目是一定的，且是成對存在的，基因也成對存在。
③在有性生殖中，親代通過生殖細胞將遺傳物質傳給子代。
④在生殖細胞形成時，染色體數減半，不是任意的一半，是一對染色體中的一條進入生殖細胞，基因也是這樣的。
2．具體內容：
①描述染色體、DNA和基因之間的關系；
②闡明生殖過程中染色體的變化和基因的傳遞。
3．活動建議：
收集和交流關于人類基因組計劃的報道、資料等信息。
教材分析 遺傳和變異是生命的基本特征之一，也是生命能在生物圈中延續、發展的根本所在。本章內容是人教版生物八年級下冊第七單元的第二章《生物的遺傳和變異》，教材抓住“基因”這一關鍵詞，并以基因為線索貫穿全章。本節是其中的第二節，既是上一節《基因控制生物的性狀》的自然延續，又是下一節《基因的顯性和隱性》的基礎，主要解決的是親代基因如何傳給子代的過程，這是認識遺傳的核心問題。
本節在內容的編排上，文字量很少，但人體染色體圖以及染色體和DNA之間關系的示意圖，卻為學生提供了發現問題，思考問題和合作交流的空間，因此在設計本節課時，我便緊緊把握這個關鍵，引導學生建構染色體、DNA與基因的模型，使學生清晰地認識了“染色體和基因的關系”，有效幫助學生深入理解了“基因的傳遞過程”，從而有效幫助學生建構了相關的核心概念。
學情分析 1.學生的起點狀況分析：
1.1知識基礎:學生在七年級上冊第二單元第一章第四節《細胞的生活》中,學習過細胞核是控制中心,并通過克隆羊的故事了解遺傳信息存在于細胞核中。
1.2能力基礎：經過一年多初中學習，學生具有一定討論、分析問題和解決問題的能力，平時也有小組合作學習的經驗。
1.3情感態度：學生對生物學感興趣，對尖端技術充滿好奇。
2. 學生的潛在狀況分析：
2.1學習過程中可能發生的狀況：對自學完成的題目，不夠自信，不敢回答問題。
2.2學習過程中可能發展的狀況：在平時分激勵機制下，學生能積極參與課堂，同時更關注生活。
綜上所述，本人引導學生采用學案導學法、建模法、合作法、科學推理法等達成學習目標。
教學重點.難點
內 容
解 決 措 施
教學重點
1描述染色體、DNA和基因之間的關系
2描述生殖過程中染色體的變化
3說出基因經生殖細胞在親子代間的傳遞
1.利用動畫演示細胞核、染色體、DNA和基因之間的關系。再通過小組合作討論和分析，嘗試用建構模型、圖解、表解等方式展示染色體、DNA和基因之間的關系。2.利用科學推理，引導學生逆向思維，結合課本圖解進行“基因經精子或卵細胞的傳遞”教學。
教學難點
1描述生殖過程中染色體的變化
2說出基因經生殖細胞在親子代間的傳遞

教學策略 依據皮亞杰和布魯納的建構主義的理論，注重學生的前認知，注重體驗式教學，培養學生的探究和思維能力，本課運用了啟發式建模教學策略。
引課部分，用“一家三口的照片”， 引導學生們發現該生的某一性狀和父母一方相似，和另一方不同。然后提出問題：該生是否只遺傳了爸爸控制眼瞼的基因而沒有遺傳媽媽的? 引起學生爭論和求知欲，接著再引導學生思考：“要回答這個問題，我們需要先學習哪些知識?”學生自然就想到要知道：“基因在哪里?基因是怎樣傳遞的?……”這便引發了新概念學習的問題情境。
“基因、DNA與染色體的關系”的教學，先引導學生回顧已學概念后，接著提供材料：染色體和DNA的關系示意圖(同教科書本29頁圖)和模型建構材料(彩色細鐵絲和發泡小珠，細鐵絲模擬DNA，細鐵絲不同顏色段模擬不同的基因，發泡小球模擬蛋白質。)請學生完成以下三個任務：①觀察圖片，各小組用所給的材料構建染色體模型。②用圖解、表解或漫畫的方式表示染色體、DNA、基因的關系。③用一句話表述基因和染色體的關系。這三個任務讓學生經歷了以下活動：首先是帶著制作模型的目的，觀察了較為直觀的“染色體和DNA關系示意圖”；在形成了自己的認識后，再在動手構建模型，將自己的認識以更為直觀的方式地表達出來；完成了直觀性知識的內化和表達，然后再畫概念圖、用一句話來描述基因和染色體的關系，這便將剛剛形成的直觀印象抽象為一定的概念結構。這個活動讓學生在觀察、動手、動腦過程中，構建了核心概念。
“基因經精子和卵細胞的傳遞”的教學，設計了兩個推理活動，由易到難，由淺入深地引導學生展開思維活動，之后教師提供科學家們研究的科學事實，證實學生們推理結果(1890年鮑維里、1891年亨金，通過多種生物觀察研究，證實了在形成精子或卯細胞的細胞分裂過程中，染色體都要減少一半，而且不是任意的一半，是每對染色體各有一條進入精子或卵細胞。)這樣的推理活動讓學生在活動中運用理性思維，深入理解“生殖細胞形成時，染色體減少一半，不是任意的一半，是一對染色體中的一條進入生殖細胞”這一核心概念。也為高中生物“減數分裂”這一概念的學習奠定了基礎而非概念沖突。
再次展示導入中的那張全家福照片和問題：該生是否只遺傳了爸爸的控制眼瞼的基因而沒有遺傳媽媽的?學生運用已學知識解答問題，能積極給出正確答案(既遺傳了爸爸的也遺傳了媽媽的)，卻不能清晰表述其原因，這時需要圖示來幫助，如教科書第31頁圖使用前，對此圖輔以簡介：為使用簡便，在細胞中只圖示了一對染色體。請學生完成填圖。填圖后，教師可引導學生小結：有性生殖的生物體細胞中，成對的染色體，一條來自于父方、一條來自于母方。成對的基因，也是一個來自于父方，一個來自于母方。這時學生們會產生新的疑惑：既然該同學控制眼瞼的基因一個來自于爸爸，一個來自于媽媽。那為什么他的眼瞼性狀只和爸爸相似，媽媽不同呢?這便激發了學生學習下一節課(“基因的顯性和隱性”)知識的興趣和欲望。
【教學線路圖】
教學目標 （一）知識與技能：
1描述染色體、DNA和基因之間的關系
2描述生殖過程中染色體的變化
3說出基因經生殖細胞在親子代間的傳遞
（二）過程與方法：
1嘗試運用合適的材料構建染色體和DNA關系模型，使用概念圖等方式描述染色體、DNA和基因之間的關系，發展構建生物模型、表述概念層次的能力；
2運用模擬材料模擬染色體在生殖過程中的變化
3運用推導的方法，探討基因傳遞的問題,在推理活動中發展分析能力和創造性思維。
（三）情感態度與價值觀：
1通過運用遺傳學知識解釋親子代間相似的現象，培養生活中的科學素養。在體驗科學推理活動中，逐步建立創新的科學態度；
2參與小組合作交流，樂于探索生命的奧秘。深入理解體細胞中染色體成對存在的意義，增強對遺傳學知識的興趣。
教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 教學意圖
導入 展示班上某位學生的一家三口的照片
提問：在這張照片中，①你看到了哪些性狀?
②性狀是由什么控制的?
③該生的雙眼皮像爸爸，不像媽媽，該生是否只遺傳了爸爸控制眼瞼的基因而沒有遺傳媽媽的?
要回答③這個問題，我們需要先學習哪些知識? 引起學生饒有興趣的觀察。
思考回答①眼睛、臉型、眼皮②性狀是由基因控制的
③學生爭論
學生自然就想到要知道：“基因在哪里?基因是怎樣傳遞的?……” 貼近學生生活實際，利用已有知識，自然引發新概念的研究。
基因DNA和染色體 染色體與DNA 1.大家隨我一起回顧一下七年級上冊有關細胞及細胞核的知識。
　觀看投影片上的圖片并思考下面的幾個問題。①請描述動物細胞的組成。
　　②請聯系上節知識，解釋“多莉羊的性狀幾乎與提供細胞核的B羊一樣”的原因。
　　③細胞核內由哪些物質組成？
2．下面是染色體和DNA的關系示意圖
　　
④染色體由什么組成的？
3．制作染色體模型：①軟電線、塑料小球分別模擬的是什么？②組織學生分組，小組內分工合作完成。
4．你是否能總結細胞核、染色體與DNA的關系？ 學生①：動物細胞是由細胞膜、細胞核、細胞質組成的。
學生②：多莉羊的性狀之所以與B羊相似，說明細胞核里有遺傳物質。根據上節課所學的“基因決定性狀”，可知基因肯定是在細胞核里，才會導致多利羊的性狀與B羊相似。
學生③：細胞核是由許多染色體組成的。
學生④：染色體存在于細胞核中，由DNA和蛋白質組成。DNA分子很長，在它特定的結構中儲存有大量的遺傳信息。
①軟電線、塑料小球分別模擬的是DNA和蛋白質②制作染色體模型并展示、相互評價
細胞核內有染色體，染色體上有DNA
復習已學概念
這三個問題考查了學生對已學概念的掌握，并為新知學習做好知識準備和情境鋪墊。
通過觀察了較為直觀的“染色體和DNA關系示意圖”；在形成了自己的認識后，再在動手構建模型，將自己的認識以更為直觀的方式地表達出來
基因 小結并過渡：染色體存在于細胞核中，染色體由DNA和蛋白質組成。那么基因是什么？基因在哪里?
提問：一個DNA 分子中只一個基因？還是含有多個基因？
你能根據染色體與DNA之間的關系，在自己制作的染色體模型上將基因表示出來嗎？ 猜想
閱讀教材第29面課文，回答：基因在DNA上，基因是有遺傳效應的DNA片段
將不同的顏色涂在軟電線的不同區域上
基因、DNA、和染色體的關系 ①嘗試用圖解、表解或漫畫的方式表示染色體、DNA、基因的關系。
②用一句話表述基因和染色體的關系。 ①如用圖解等形式表示出三者的關系
組內交流，派代表展示，相互評價補充
②基因是染色體上有遺傳效應的DNA片段 畫概念圖、用一句話來描述基因和染色體的關系，這便將剛剛形成的直觀印象抽象為一定的概念結構。這個活動讓學生在觀察、動手、動腦過程中，構建了核心概念。
生物體細胞中染色體與基因的存在規律 染色體成對存在 1.觀察經過整理后繪制的人體（女）細胞內的染色體圖（如右圖），回答下列問題：
①人體細胞內有多少條染色體？②整理后的染色體為什么畫成一對一對的？
③什么樣的染色體互為一對？
2.展示果蠅、洋蔥、玉米細胞內染色體排序圖，對比它們與人類細胞染色體數之間的異同？
3.展示各種染色體異常的遺傳病圖片
講述：每對染色體含有數萬對基因，生物的每種性狀一般是由一對基因決定的。同種生物體細胞中染色體數的變化會產生哪些影響呢？通過三張圖片（先天性裂唇患者、先天性愚型、性腺發育不良）及患者發病原因介紹，讓學生形成這樣一個意識：染色體數目恒定對生物有著重要的意義。
①人體細胞內有多少條染色體46條
②成對存在的
③科學研究發現，成對的染色體不僅大小、形態相同，結構也相似。如下圖所示
通過生物染色體數目表，學生親自觀察尋找其特點：（1）不管是動物還是植物，體細胞中染色體都是偶數；（2）不同生物體細胞中染色體數大多不一樣，但同種生物體細胞中染色體數一樣。

通過識圖、對比、歸納出生物體細胞中染色體的特點，并以此類推出生物體細胞中DNA和基因的特點
明確染色體數目恒定對生物有著重要的意義。
基因也成對存在 小結并過渡：4、染色體在體細胞中成對存在，那么DNA和基因呢？ 基因也是成對出現的，分別位于成對的染色體上。

基因經精子或卵細胞的傳遞 染色體經精子或卵細胞的傳遞 過渡：生物在有性生殖過程中既要產生生殖細胞，又要完成受精作用，在這個過程中染色體數目是如何保持恒定的？
引導學生回憶：體細胞分裂時，染色體數不變
提問：形成生殖細胞時，染色體數也不變？
與學生一起回憶人的誕生過程（精卵結合形成受精卵，由受精卵發育成新個體），再引發學生思考精子、卵細胞和受精卵這三個細胞中染色體的數量分別是多少，才能保持后代個體染色體數的穩定。在假設的基礎上進行科學推導，教師指導學生完成填圖練習，明確生殖細胞染色體數只有體細胞的一半，即人的生殖細胞中染色體數只有23條。
提問：生殖細胞染色體數只有體細胞的一半，是不是體細胞中隨意的一半呢？
通過簡單的示意圖（體細胞中只有兩對染色體），形象的表示出染色體數減半存在三種情況，讓學生分析三種情況是否都成立。
指導學生閱讀P30最后一段，深入領會形成生殖細胞時，染色體減半不是任意的一半，而是每對染色體中的任意一條的自由組合。為了鞏固此概念，教師可讓學生思考具有三對染色體的體細胞分裂形成生殖細胞的類型總數，學生對此興趣濃厚，同時又明白了為何有性生殖后代個體差異大。
提問：生殖細胞中染色體減半的意義有什么意義？
學生回憶、分析、推理

父本×母本


完成填圖練習
學生畫圖，自己分配組合。
維持親子代間的染色體、DNA和基因的數量不變、成對，維持遺傳的穩定。
通過閱讀、討論、交流，學生分組合作完成“生殖過程中染色體的變化圖”，推導出生殖過程中染色體的傳遞規律
基因精子或卵細胞的傳遞 過渡：我們搞清楚了染色體在親子代之間的傳遞，誰能說說基因是怎樣傳遞的？你能否運用前面所學的知識進行類推？
能否用彩筆在剛才的“生殖過程中染色體的變化圖”中畫出基因的變化？
成對的基因隨著成對的染色體分開而分開，組合而組合，通過生殖細胞傳遞給后代。
學生畫基因變化，小組間交流展示，相互補充
根據染色體的傳遞規律類推出基因的傳遞規律，分步完成繪圖，體驗科學發現的樂趣。
問題設疑 過渡并小結：說得很好。基因在染色體上，所以，基因的行為變化與染色體同步進行。在體細胞中基因成對，在生殖細胞中基因成單，減少了一半，受精卵中又恢復了原數，并且成對。子代擁有了父母傳下來的基因，是不是就長出了和父母相似的性狀了？
思考：為什么一對夫妻所生的幾個孩子的長相會有差異？

激發了學生學習下一節課(“基因的顯性和隱性”)知識的興趣和欲望。
練習檢測 1．右圖是與遺傳有關的概念簡圖，圖中的①②③依次是
A．染色體、DNA、基因
B．染色體、基因、DNA
C．DNA、染色體、基因
D．DNA、基因、染色體
2.下圖是染色體和DNA的關系圖，分析回答下列問題。
（1）據染色體和DNA的關系示意圖，簡要概括染色體、DNA和基因三者之間的關系：
。
（2）染色體在體細胞內是? 存在的，DNA分子也是 存在的，DNA分子上控制某一性狀的小片段，稱為? ，它也是 存在的。?
（3）圖中a表示的結構是? ，b表示的結構是 ，c表示的結構是? 。
（4）生物主要的遺傳物質是? ，而遺傳物質的主要載體是 ?，控制人類各種性狀如有無耳垂等的是 。
3．圖表示人的生殖發育過程中染色體數目的具體變化，請據圖回答：
(1)a、b分別表示父母的體細胞，它們的染色體數均為 條。
(2)A表示父母分別產生生殖細胞的過程，生殖細胞c、d分別叫 和 ，它們的染色體數均為 條，比a、b減少了 。
(3)B過程為 ，形成的e細胞叫 ，它的染色體數目為 對，又恢復到與細胞 一樣的數量。
(4)C過程叫 ，f細胞是女兒的
細胞，其染色體數目為 條。
(5)由上述可以看出，人類上下代的體細胞中染色體數目是 的。生物體細胞中的每一對染色體都是一條來自 ，一條來自 。因此，后代具有 的遺傳物質。
4、將下列細胞內染色體數目填人表內。
細胞
生物
體細胞
精子
卵細胞
受精卵
人
23條
馬
64條
水稻
24條
板書設計 （概念圖小結） 第二節 基因在親子代間的傳遞
1、基因、DNA、和染色體的關系
2、基因精子或卵細胞的傳遞
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