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1、第4章 生物的遗传和变异本章是在学习了“绿色开花植物的一生”、“动物的生殖和发育”“人类的生殖和发育”的基础上来研究“生物的遗传和变异”。生物在生殖和发育过程中表现出来的遗传和变异现象，生物的遗传和变异是生物界普遍存在的现象。遗传使得物种相对稳定、世代相传，变异使得生物界绚丽多姿，丰富多彩。这就使得第四单元“物种的延续”成为一个完整的知识体系。遗传的物质基础是学习性状的遗传、性别决定、生物的变异和人类优生的基础，而性状的遗传是遗传的物质基础的深化，是学生理解生物遗传的实质，认识性别决定、生物的变异和基因组计划的核心问题。人类染色体与性别决定主要是运用前两节知识，解释学生关注的人性别遗传问题，可
2、以说是性状的遗传的拓展。人类遗传物质的改变往往引起遗传病，人类正在逐步破解自己的遗传信息。人类基因组计划的完成，会给人们认识生命的本质和利用基因技术造福人类提供基础。这种安排从微观到宏观阐述了遗传和变异的基本知识，脉络清晰，层次分明，既体现了遗传和变异的内在联系，也符合学生的内在规律。本章要培养学生识图能力，辨析概念的能力，搜集处理信息的能力，使学生在已有生活经验的基础上结合现代生物科技成果，构建相应的知识体系，不断提高生物科学素养。第一节 遗传的物质基础【教学目标】1.知识目标说明细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质，描述染色体、DNA和基因的关系。2.能力目标通过活动，提高思维能
3、力，使分析问题和解决问题的能力得到加强。3情感、态度与价值观目标培养学生的科学：通过对遗传学发展的了解态度。【课前准备】制作课件；学生课前进行相关调查及预习工作。【教学过程】教师通过一定的方式（课件、小黑板或口述等）呈现对上节课学过的主要知识的提问：1、我国为什么要实行计划生育？2、计划生育的具体要求是什么？出示三张孩子的照片，请学生猜猜看哪一个是我的孩子，说出猜测的依据。引出遗传和变异现象，进入新课的学习。进而请学生例举生活中常见的遗传和变异现象，通过分析讨论，提炼出遗传的概念。遗传和生物的其他生命活动一样，也有其物质基础。今天我们就来做一次遗传学家，探究遗传的物质基础。（第一个环节：通过两
4、种手段使学生认同细胞核是遗传的控制中心）1.播放克隆羊多利培育过程动画2.设计实验：证明伞藻的伞帽形状、颜色是由细胞核控制的。教师给学生提供背景知识：（1）伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内，成熟后，伞藻的顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异。（2）伞藻具有较强的再生能力，切去伞帽后仍能长出新的伞帽。在方案设计中，教师建议学生可以采用课本73页中的嫁接方式，同时鼓励学生进行创新，如通过对细胞核移植的方式进行证明等。教师选取小组展示设计方案，共同评价方案是否科学可行。并推测实验结果。（1）请你简述实验过程。（2）这个实验的假设是什么？预测现象是什么？（3）通过这个
5、实验你能得出什么结论？在推测实验结果的基础上，教师多媒体演示伞藻嫁接实验和伞藻的细胞核移植实验，呈现结果，得出结论：细胞核是遗传的控制中心。（第二个环节：通过分析讨论、“专家”研讨、模拟制作三种形式认识染色体、DNA、基因）教师多媒体展示洋葱根尖细胞分裂图片，不同生物体细胞中的染色体形态及数目图片，染色体的构成图片。创设问题情境：科学家利用染色技术对正在分裂的细胞进行染色等多种方法处理，获得了这些图片，你能通过图片获得哪些知识？学生观察教师引导学生讨论，引出染色体，并能说明染色体在体细胞内的存在规律，认识染色体的化学成分：蛋白质和DNA。2.“专家”研讨： DNA是生物的主要遗传物质学生在认识
6、染色体的化学成分后，会思考二者谁是遗传物质。3.模拟制作DNA模型探究DNA是主要的遗传物质，它有哪些结构与遗传功能相适应？自然过渡到对DNA分子认识。为学生提供彩带、彩色纸片、双面胶、订书机、硬纸板等材料，制作模型。模型制作完成后，进行展示，教师在此时提示学生：制作模型所用的四种不同颜色的纸片，分别表示DNA分子的四种化学成分，观察模型，从中任选一段进行比较，看能否找到完全相同的片段。教师说明不同的片断能够表达不同的信息，这些信息控制着生物表现出各种特征，引出基因的概念，认识基因。（第三个环节：角色表演，归纳知识）学生认识了细胞核、染色体、DNA和基因，教师引导学生通过角色表演的形式，表达四
7、者的关系，进行归纳知识。角色表演的方式：1、教师准备写有细胞核、染色体、DNA和基因的四块纸板。2、选择四名学生上台抽取纸板，根据纸板上的内容，让他们排序，并说明排列的依据。3、教师和其他学生对他们进行提问，加深对四者的认识，问题：（1）谁是遗传信息库？（2）在细胞中能被碱性染料染成深色的物质是什么？（3）谁是主要的遗传物质？（4）谁具体控制生物特征？4、请说明在人的一个体细胞中，你们四者间的数量关系：一个体细胞中有一个细胞核，23对染色体，46个DNA分子，许多个基因。在同种生物体细胞内染色体和基因的数量是相对稳定的，保证了后代与亲代之间具有稳定的遗传信息。第二节 性状的遗传【教学目标】一、
8、知识目标1.识别生物的性状和相对性状，举例说出身边生物的性状和相对性状；（重点）2.描述染色体与基因的关系；3.举例说出显性性状、隐性性状、显性基因、隐性基因的概念及关系。（重点）4.尝试用遗传图解说出亲代与后代的基因组成和性状表现。（难点）二、能力目标1.通过资料分析，提高学生分析、推理、表达能力；2.开展调查活动，培养学生统计及数据处理能力。三、情感、态度与价值观目标1.通过调查活动，让学生了解自己，悦纳自己；了解父母，热爱父母 2.培养学生实事求是的科学态度。【课前准备】制作课件；学生课前进行相关调查及预习工作。【教学过程】回顾所学知识，思考并回答下列问题：1.什么是基因？基因与染色体的
9、关系是怎样的？2.在生物的体细胞中，染色体是如何存在的？3.在人类生殖的过程中，父母的染色体是怎样传给后代的？导入语：同学们好！很高兴和大家一起学习性状的遗传，老师想对同学们有所了解，咱们先来做一个小调查，好不好？展示问题：1.同位之间相互观察一下，你具有下列哪些特征？（展示图片：单双眼皮、有无耳垂、能否卷舌等。）2.请双眼皮的同学站起来。3.在站着的同学中，不能卷舌的请坐下，请无耳垂的同学再坐下。师：大家看，现在只剩下了一个同学！可见，每个人都有与别人相似的特征，也有自己独特的特征，在这个世界上，你是独一无二的，请相信你也是最棒的！刚才我们调查的这些人体特征叫生物的性状，大家想一想，你的哪些
10、特征与父亲的相似?哪些特征与母亲的相似? 为什么你与父母之间有这么多的相似之处呢？那么父母的这些性状是如何遗传给后代的呢？这节课我们就一起来探究这一问题。板书课题：性状的遗传知识点一：生物的性状继续以问题串的形式引导学生的思考：1.除了我们刚才列举的外部形态特征，父母还可以遗传给子女一些什么呢？ 2.植物和动物的一些特征也能遗传给后代吗？谁能举例说明？归纳总结：大家列举的人的身高、眼睛、肤色、花的颜色、叶的形状、动物的毛色等都属于生物的形态、结构特征；而血型、免疫力等属于生理特征；走路的姿势、说话的声音、动物的叫声、运动等属于行为方式，我们把这些特征和行为方式统统称为生物的性状。3.组织学生进
11、行观察力比赛：在下列生物性状中找出不同之处。（展示图片：果蝇翅、番茄果实的颜色、兔毛的颜色等。）通过观察、分析，总结相对性状的概念。过渡：同学们观察的很仔细、认真，回答也比较准确。我们把这样的一对性状叫相对性状。4.判断：下列性状是不是一对相对性状？A黄皮肤和黑眼睛B豌豆的高茎和矮茎C狗的卷毛和短毛D大嘴唇和厚嘴巴5.谁还能举出一些相对性状的例子？过渡：通过以上研究，我们发现每一种生物的不同个体之间都有许多相对性状，那么这些性状在亲代和后代之间的遗传又有什么规律呢？让我们继续探究。1.指导学生观察教材99页图4.46，分析：（1）在豌豆花色、鹦鹉体色的遗传中，我们要研究的分别是哪一对相对性状？
12、（2）豌豆花色和鹦鹉羽色的遗传中哪是显性性状？哪是是隐性性状？过渡：同学们分析的真好！生物性状的遗传为什么有这样的规律呢？我们要从生物的遗传物质上来寻找原因。大家想一想：生物体内的主要遗传物质是什么？（染色体、DNA、基因）究竟是什么控制着生物的性状呢？2.指导学生分析转基因鼠的培育过程图（课件展示），讨论：（1）子代巨型小鼠比亲代小鼠的个体大许多，这是什么原因呢？（2）这个实验说明生物的性状是由什么控制的？过渡：基因位于染色体上，在体细胞中染色体是怎样存在的？（成对）3.指导学生观察教材101页图4.410，分析：（1）基因在染色体上排列有什么规律？（2）一对染色体上只有一对基因吗？（3）你
13、还有什么发现？（大小写的问题）过渡：一对基因可以用一对大小写字母表示，这是什么含义呢？基因又是如何控制性状的呢？4.指导学生带着问题阅读有关课文，解决以下问题：1.（1）一对基因可以用相对的大小字母表示，这是什么含义呢？（2）基因是如何控制生物性状的？5.指导学生进行巩固练习：人的双眼皮是由显性基因 A 控制的，单眼皮是由隐性基因 a 控制的。（1）显性性状是什么？隐性性状是什么？（2）父亲是双眼皮，其基因组成可能是什么？（3）母亲是单眼皮，其基因组成可能是什么？过渡：父母的基因又是如何遗传给后代的呢？6. 教师指导学生分析：一对基因随一对染色体遗传图,思考：（1）基因位于染色体上，基因的如何
14、传给后代的？（2）图中的后代体细胞中遗传了母亲的a基因，为什么还表现为双眼皮？总结：（分析图后）我们看到在生殖过程中，亲代的基因随着染色体传递给后代，并控制着后代的性状表现。正是由于基因在亲代和后代之间的传递，才使得生物的固有特征代代相传。过渡：知道了基因的遗传规律，我们一起再来揭开豌豆花色遗传的奥秘吧。1.指导学生分析继续教材99页图4.46，分析：（1）豌豆的紫花是由基因B控制的，白花是由基因b控制的，你能写出紫花和白花可能的基因组成吗？（2）在豌豆花色的遗传中，为什么在后代中只表现为紫色呢？白色为什么不能表现出来呢？教师精讲：如果豌豆亲代组合是紫花（Bb）和白花，它们的后代又有几种表现呢
15、？我们一起来分析。亲代 紫花 白花 Bb bb生殖细胞 B b b子代基因组成 Bb bb 子代表现 紫花 白花 想一想，子代中的白花和紫花各占多少？师：这种分析问题的方法叫遗传图解，遗传图解就像一把钥匙，用这把钥匙能揭开很多遗传的奥秘。2.学以致用：请同学用这把钥匙来解决生活中的问题吧。（1）人的双眼皮（A）和单眼皮（a）是一对相对性状，小明的父母都是双眼皮，而小明却是单眼皮，这是怎么回事？难道小明不是父母亲生的吗？如果父母再生一个孩子，双眼皮的可能性是多大？（2）某人的鼻子本来比较高挺，一场车祸后，鼻子被撞歪了。他担心会遗传给下一代，因此很伤心，你能给他做做思想工作吗？课堂小结：同学们这节课表现的非常出色，老师也为你们感到骄傲。大家来反思一下：本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？第三节 人类染色体与性别决定教学目标：1.总结出染色体在亲代与子代间的传递规律，从而形成男孩女孩都是传后人
