資源簡介

教 案
教學基本信息
課題
基因控制生物的性狀
學科
生物學
學段： 初中
年級
初二
教材
書名：《生物學》 出版社：人民教育出版社
教學目標及教學重點、難點
【教學目標】
（一）知識方面
1.舉例說出生物的性狀和相對性狀，以及親子代間在性狀上的延續現象。
2.舉例說出不同性狀和相對性狀之間的區別。
3.舉例說出生物的性狀是由基因控制的。
4.舉例說出生物性狀會受到環境的影響。
（二）能力方面
1.嘗試概括性狀的概念。
2.嘗試運用已有知識解釋日常生活中的現象。
（三）情感、態度、價值觀方面
1.關注轉基因技術給人類帶來的影響。
2.認同人類社會已進入基因時代。
【教學重點】
1.舉例說出生物的性狀和相對性狀。
2.舉例說出生物的性狀是由基因控制的。
【教學難點】
1.舉例說出生物的相對性狀。
2.分析“轉基因鼠的啟示”的資料。
教學過程(表格描述)
教學環節
主要教學活動
設置意圖
導入
出示圖片，以“種瓜得瓜，種豆得豆”導入遺傳和變異。
提問：看到這兩幅圖片同學們會想到哪句俗語呢？
提問：這是哪種生命現象呢？
提問：我們從圖片上還發現，就算是同一個藤上結的瓜，同一棵豆苗上結的豆，也是不完全相同的，這又是哪種生命現象呢？
導入遺傳和變異
遺傳和變異
出示一家人的合影，通過分析親子間的相似性也差異性認識遺傳和變異。
引導觀察：大家可以比較觀察一下，孩子們哪些特征像父親，哪些特征像母親，哪些特征與父母都不像呢？為什么會與父母既像又不像呢？
引導思考：女兒和兒子具有相同的父母，他們彼此之間各有相同和不同的特征。這是為什么呢？
引導進一步思考：通過比較這兩個概念，有同學可能產生了疑問，子代個體之間的差異性屬于變異，子代個體之間的相似性為什么不是遺傳呢？你能試著解釋嗎？
通過分析親子間的相似性也差異性認識遺傳和變異。
生物的性狀
1.通過游戲初步體驗生物的性狀
游戲一“猜猜他是誰？”關羽、劉備、張飛
游戲二“猜謎語”大象、梅花鹿、牽牛花、西瓜
游戲三“填歌詞”雄雞打鳴、喜鵲筑巢、蜜蜂采蜜
2.觀察幾種生物性狀
豌豆種子的形狀有圓粒的和皺粒的；番茄果實的顏色有紅色的和黃色的；兔子的毛色有白色的和黑色的；雞冠guān的形狀有玫瑰冠和單冠guān。
3.觀察自己的性狀
引導觀察：跟圖片對比一下，你屬于有耳垂還是無耳垂呢？你的眼睛是單眼皮的還是雙眼皮的？看看自己的發際有沒有美人尖？你的舌頭能由兩側向中間卷曲qū嗎？請你對著鏡子笑一笑，看看是不是有酒窩呢？請你豎起大拇指，看看能不能向背側彎曲qū呢？接下來，請你隨意將左右手嵌qiàn合，觀察一下，哪個拇指在上呢？試著換一換是不是覺得非常別扭？
引導觀察：你還觀察到了哪些性狀呢？你有沒有一接電話就能聽出是誰的聲音？你有沒有遠遠的看見一個人走路的姿勢就知道是誰？你慣用左手還是慣用右手？
引導觀察與思考：有沒有看不見的性狀呢？你在體檢時，醫生會讓你看一些卡片，請你說出上面的數字。這是對色盲的檢測。你知道自己的血型嗎？你有沒有對什么東西過敏呢？
概括性狀的概念及檢測評價
通過以上的觀察與思考，你能概括出什么是性狀嗎？
通過對大量生物性狀的觀察概括出性狀的概念。
生物的相對性狀
1.通過認知沖突，引導新概念的形成
提問：請同學們進一步思考，圖片中有紅玫瑰、白玫瑰、粉玫瑰，是三個性狀嗎？
有的同學回答：是。他們認為紅色，白色，粉色是三種不同的特征，因此是三個不同的性狀。
有的同學回答：不是。他們認為紅色，白色，粉色都是顏色，玫瑰花的顏色是一個性狀，只是有不同的表現形式。你同意誰的觀點呢？
呈現事實：玫瑰是同一物種，花的顏色是同一性狀，紅色、白色、粉色，是不同的表現形式。茄子是同一物種，果實的形狀是同一性狀，球形、梨形、條形，是不同的表現形式。人是同一物種，膚色是同一性狀，黃皮膚、黑皮膚、白皮膚，是不同的表現形式。
形成概念：為了描述方便，遺傳學家把同種生物同一性狀的不同表現形式稱為相對性狀。相對性狀可以是一對兒，也可以是一組。
2.運用新概念進行觀察
請你說出圖片中所表現的相對性狀。
同種生物：貓，同一性狀：耳形，不同表現形式：立耳與折耳。我們可以這樣表達：貓的立耳與折耳是一對兒相對性狀。
同種生物：豌豆，同一性狀：花色，不同表現形式：紅花與白花。我們可以這樣表達：豌豆的紅花與白花是一對兒相對性狀。
請大家再找一找這張圖片中的相對性狀。
兔的毛色，花色和棕色是一對兒相對性狀；兔的耳形，直立和下垂是一對兒相對性狀。
你還能說出哪些相對性狀呢？我們之前觀察的單眼皮、雙眼皮；有耳垂、無耳垂；有酒窩、無酒窩；能卷舌，不能卷舌；都是相對性狀。
3.引導辨析男、女是否是相對性狀
提問引發思考：有的同學認為男、女是一對相對性狀，同種生物：人；同一性狀：性別；不同表現形式：男性與女性。你同意他的觀點嗎？如果不同意，你的判斷依據是什么？
引導辨析：有的同學認為男、女不是一對相對性狀，而是一組性狀的綜合表現。他的依據是，判斷一個人是男是女，首先要根據第一性征，男、女生殖器官是不同的；其次要根據第二性征，比如體型是否健壯、乳房是否發育、喉結是否突出、胡須是否生長、嗓音的高低等......因此，性別不是單一性狀，而是一組性狀的綜合，從而男、女也不能算是一對相對性狀。你覺得他的觀點是否合理呢？
4.檢測評價
通過認知沖突，引導相對性狀的概念形成，并嘗試運用和辨析。
基因控制生物的性狀
1.由克隆牛導入問題“基因是否控制生物的性狀？”
問題過渡：我們知道了什么是性狀，什么是相對性狀，生物所表現出來的性狀是由什么控制的呢？我們先來看一個資料。
引導思考：左圖所示的五頭牛，是我國首例用成年牛體細胞克隆出來的，它們幾乎一模mú一樣。為什么它們長得如此相像呢？我們來一起分析一下。
從資料中來看，它們幾乎“一模mú一樣”說明它們的性狀相同。而它們都來自同一頭牛的體細胞。
我們知道，細胞當中的控制中心是細胞核，它們具有相同的細胞核，相同的遺傳物質，相同的基因，那么生物所表現出來的性狀是不是由基因控制的呢？
2.梳理探究的過程
提出問題：基因是否控制生物的性狀？
作出假設：基因能控制生物的性狀。
制定計劃：要關注三個方面：變量、對照和重復。此探究的變量是某基因；對照實驗分為兩組：未轉入某基因的為對照組，轉入某基因的為實驗組；并設置重復實驗。
實施計劃：觀察某基因控制的目標性狀是否表達。
得出結論：如果實驗結果是“未轉入某基因，不表達目標性狀；轉入某基因后，表達了目標性狀。”則可以得出結論“基因控制生物的性狀”。
表達交流：......
3.資料分析“轉基因鼠的啟示”
研究背景：1982年，英國的《自然》雜志發表了一篇文章：美國的兩個實驗小組共同研制出轉基因超級鼠。轉基因鼠，比與它同胎出生的，對照小鼠的生長速度，快2~3倍，體積大1倍。這項研究被譽為分子生物學技術發展的里程碑。
研究過程：雌雄小鼠交配，精子進入卵細胞后，從雌鼠輸卵管中取出核尚未融合的受精卵。用吸管將核尚未融合的受精卵固定，把大鼠生長激素基因通過顯微注射器注入到受精卵內的雄原核中。核發生融合后，攜帶轉入的基因。此時雌鼠體內有兩種受精卵：攜帶大鼠生長激素基因的受精卵，未轉基因的受精卵。這兩只鼠為一胎所生，左側的為轉基因超級鼠，右側為普通小鼠。
引導思考：1.在這項研究中，被研究的性狀是什么？控制這個性狀的基因是什么基因？ 2.轉基因超級鼠的獲得，說明基因和性狀之間是什么關系？3.由此推論，在生物傳種接代的過程中，傳下去的是性狀還是控制性狀的基因？
引導表達：1.在這項研究中，被研究的性狀是鼠的個體大小。控制這個性狀的基因是大鼠生長激素基因。2.轉基因超級鼠的獲得，說明基因控制生物的性狀。3.由此推論，在生物傳種接代的過程中，傳下去的是控制性狀的基因。
通過資料分析得出基因控制生物的性狀，引導學生形成科學探究和科學思維能力
轉基因技術及應用
1.轉基因技術及應用
講述：以上研究中，用到的是轉基因技術。就是把一種生物的某個基因，用生物技術的方法轉入到另一種生物的基因組中，培育出的轉基因生物就有可能表現出轉入基因所控制的性狀。
引導查閱資料，表達交流：人類已經進入了“基因時代”。用轉基因的方法能夠培育出高產、優質、抗病的新品種。你能舉一兩個例子嗎？舉例時請說明信息的來源。
舉例：轉基因抗蟲棉，轉入草魚生長激素基因的鯉魚，轉基因抗除草劑大豆。
2.關注轉基因技術安全性
講述：隨著轉基因技術的發展，轉基因技術的安全性越來越受到各國政府和人民的關注。對轉基因生物的安全性評價主要集中在兩個方面：一是環境安全性：轉基因植物在種植過程中是否會將基因轉移到野生植物中，或是否會破壞自然生態環境，打破原有生物種群的動態平衡，是人們普遍關注的問題。二是食品安全性：從理論上講，通過轉基因技術，人們可以按照自己的意愿得到所需要的食品。但由于發展時間短，其生產和消費的安全性具有不確定性。這些問題已成為世界上許多國家環境和健康的中心議題。
關注轉基因技術給人類帶來的影響。認同人類社會已進入基因時代。
生物性狀會受到環境的影響
1.從生活中的現象分析生物性狀會受到自然環境影響
舉例：大家熟悉的蘿卜，長在地下部分和地上部分的顏色是有差異的。地下不見光的部分是白色的，地上見光的部分呈現綠色。如果把蘿卜埋得深一些，白色的部分就會增加，綠色的部分就會減少。
舉例：在遼寧省盤錦市的一處入海口，有一片海灘濕地。比較奇特的是，這一千多公頃的濕地上，居然完全呈現出一片赤紅色。置身其中，仿佛進入了一片紅色海洋！海灘上生長的植物叫做翅堿蓬。原本綠色的翅堿蓬，為何到了盤錦入海口這個地方，就變成了一片赤紅色呢？專家們經過驗證，發現了翅堿蓬顏色與土壤含鹽量的關系：當土壤含鹽量在4‰~10‰時，生長其上的翅堿蓬是綠色的；土壤含鹽量在10‰~16‰時，翅堿蓬就會變成紅色。
總結：由以上的資料我們得出生物的性狀還會受到光照條件、土壤含鹽量等環境的影響。你還能舉出其他例子嗎？
2.從生活中的現象分析生物性狀會受到人為因素干擾
舉例：你見過方形的西瓜嗎？猜一猜方形西瓜是如何獲得的？有的同學說，是用一個方的模具套在未成熟的西瓜外面，通過限制它的生長得到的。那西瓜這個性狀的改變，就是施加了人為的干擾。
舉例：還有就是，有的單眼皮的人會出現眼瞼下垂的現象，需要通過手術來進行修復，手術后單眼皮變成了雙眼皮，這個性狀的改變也是人為因素的干擾。
舉例：當你看到這樣一只像熊貓的小狗，你如何判斷它的毛色是否是天然的性狀呢？我們可以觀察它的后代，看看這個性狀是否還會出現。原來它是一只白色的松獅犬，被主人裝扮成了熊貓的樣子。這個性狀的改變也是人為因素的干擾。
3.梳理總結
講述：我們來梳理一下，影響生物性狀的因素有，基因控制生物性狀；環境影響生物性狀；環境影響包括自然環境的影響和人為因素的干擾。生物的生存離不開相應的環境，生物體所呈現的性狀是基因和環境共同作用的結果。
4.評價檢測
從生活中的現象分析生物性狀會受到環境的影響，其中包括自然環境的影響和人為因素干擾。
引導進一步思考和學習
1.小結
講述：本節我們學習了遺傳與變異的概念，性狀與相對性狀，性狀與基因之間的關系，環境對性狀的影響，轉基因技術及應用。
2.課后任務
講述：這節課之后，希望你能對家庭成員的性狀表現做一個調查，填寫在這樣的調查表中。
3.引導進一步思考和學習
講述：調查之后，你可能會產生一些新問題：為什么父母的許多性狀會在孩子身上出現呢？為什么有的性狀像父親，有的性狀像母親？有什么規律嗎？同樣是受精卵發育而來，為什么有的是女孩？有的是男孩？期待同學們帶著問題和思考繼續本章的學習。
引導進一步思考和學習

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