高中生物模塊二《遺傳與變異》第2章第3節(jié).ppt

高中生物模塊二遺傳與變異第2章第3節(jié) 伴性遺傳課堂教學設計與研討,江西財大附中雷園花,教學設計的實質(zhì)可以認為是對教材內(nèi)容的再開發(fā)及重新組合，而不是單純對教材內(nèi)容的簡單復制與下載。在整個教學設計過程中，教師對教材內(nèi)容進行適合學生學習和發(fā)展的科學分析，在有利于學生學習和發(fā)展的基礎上對教材內(nèi)容進行合理組織計劃，尋找獲得解決問題的最優(yōu)方法。從而達到有效教學的目的。,老教材中，在對“伴性遺傳”內(nèi)容的進行教學時，我發(fā)現(xiàn)在對紅綠色盲癥的例證介紹過程中，教材直接給出結(jié)論：即紅綠色盲是一種常見的人類伴性遺傳病，而后將紅綠色盲為什么是“伴X隱性遺傳”的特點一一作介紹。但學生在學習過程中并不真正清楚紅綠色盲為什么是“伴X隱性遺傳”，對其內(nèi)涵的理解過于膚淺和結(jié)論化。而在對新教材中“伴X隱性遺傳”內(nèi)容進行研究發(fā)現(xiàn)，其實教材編寫者已經(jīng)將有助于我們推斷紅綠色盲癥是“伴X隱性遺傳”的內(nèi)容直觀地呈現(xiàn)在教材中（問題探討、資料分析、知識連接）等。如果教師能夠合理的加以利用，不僅有助于我們挖掘教材中的隱性內(nèi)容，而且更有助于學生在學習過程合理地把握教材內(nèi)容，并從中學到一種思考問題、解決問題的方法。,三、【“伴性遺傳”課堂教學的設計】,引入：利用教材的“紅綠色盲檢查圖”，引起學生對紅綠色盲癥的興趣，并適時介紹紅綠色盲在生活及工作中種種限制及帶來的諸多不便。（雷老師_0_to_AVI_clip0.avi錄像）,過程：（1）教師利用教材中紅綠色盲癥的發(fā)現(xiàn)部分的內(nèi)容，要求學生試著寫出道爾頓家庭的遺傳圖譜（關(guān)于遺傳圖譜的知識，在“基因的分離定律”的復習題已經(jīng)涉及，在學生繪圖譜的過程中，教師適時地引導道爾頓及其母親、弟弟的情況是明了的，但是他的父親及其他的兄弟姐妹的情況雖然在小字部分中沒有直接給出，,二、 【關(guān)于“伴性遺傳”內(nèi)容的教學課例】,一、 【對教學內(nèi)容設計的理解】,提出問題1：從上面的介紹和所完成的遺傳圖解中，我們是否能了解決定紅綠色盲癥性狀的基因是通過什么染色體（常染色體還是性染色體）進行遺傳的？,同學們分組討論后回答：不能的。,（2）利用教材對“我國某地紅綠色盲癥的調(diào)查結(jié)果“的內(nèi)容：即男性紅綠色盲患者的發(fā)病率為7%，而女性紅綠色盲患者的發(fā)病率僅為0.5%,讓學生進行思考并由他們得出結(jié)論：控制紅綠色盲的基因應該是伴性染色體進行遺傳的。因為如果是伴隨著常染色體進行遺傳的，該病癥的發(fā)病率理論上應該是男女均等。,（3）背景資料：人類男性和女性染色體組成圖和XY同源區(qū)和非同源區(qū)染色體放大圖（這部分內(nèi)容的介紹，有助于同學們以后理解為什么有的伴性遺傳是伴X染色體的遺傳，有的是伴Y染色體的，如人類耳廓多毛的限雄遺傳）雷老師_2_to_AVI_clip0.avi,提出問題2：我們能否推斷紅綠色盲這個性狀是伴隨什么染色體遺傳的？為什么？,提出問題3：那么紅綠色盲的基因在性染色體上的存在狀態(tài)是怎樣的？,但是可以通過教材中“被問的其他人都說襪子是櫻桃紅的”這一內(nèi)容假設得出，即家庭其他成員都不是紅綠色盲。,色盲癥的發(fā)現(xiàn)道爾頓癥,男性染色體分組圖,女性染色體分組圖,常染色體：,男、女相同 （22對）,性染色體：,男、女不同 （1對）,對性別起決定作用,A,B,C,D,E,F,G,A,B,C,D,E,F,G,XY染色體同源區(qū)段非與同源區(qū)段,X,Y,X非同源區(qū)段（伴性遺傳）,X、Y同源區(qū)段（與性別無關(guān)）,Y非同源區(qū)段（只限男性）,紅綠色盲基因在性染色體上存在的情況,推斷過程：第 種情況如果決定紅綠色盲的等位基因在X、Y染色體上同時存在，那么紅綠色盲在人群中的發(fā)病情況應該是男女相等，但與實際不符。 第種情況：如果決定紅綠色盲的等位基因僅僅存在于Y染色體上，那么紅綠色盲應該是男性所特有的遺傳病，顯然與實際不符。 第種情況，即X染色體上存在，而Y染色體上不存在，那么如果父親不患病，女兒不可能患病，與實際相符。,引導學生思考得出結(jié)論：紅綠色盲的基因存在X染色體上，而Y染色體上沒有。,（4）紅綠色盲的基因在性染色體上的存在狀態(tài)的假設和確定（出示圖表），師生共同分析決定紅綠色盲的基因在性染色體上可能存在的三種情況：,（5）控制紅綠色盲性狀的顯隱性判斷,利用反證法：即假設控制紅綠色盲的基因是由顯性基因B控制的，那么利用道爾頓家庭遺傳圖解，根據(jù)各成員的表現(xiàn)型就可以寫出其基因型。,此時學生出現(xiàn)基因型寫法上的問題，即如何書寫有關(guān)性染色體上伴隨基因的基因型。教師注意提醒學生先把男、女性染色體寫出，然后將基因?qū)懺谛匀旧w符號的右上角（見下圖）這也是我們這節(jié)課的學生必須掌握的重點之一。,由于道爾頓的雙親都是正常的，由假設可以推斷他們的基因組成都應該是隱性純合子，就不可能出現(xiàn)具有顯性基因組合的后代（XBY），所以假設不成立。,結(jié)論：紅綠色盲是由隱性基因控制的，即紅綠色盲是一種伴X隱性遺傳病。,然后教師指導學生回答課本上P37的資料分析進一步鞏固紅綠色盲（血友病）是一種伴X隱性遺傳病,提出問題4：我們知道了紅綠色盲是一種伴X染色體的遺傳病，那么控制紅綠色盲這一相對性狀的基因究竟是顯性還是隱性基因呢？,人類紅綠（血友?。┥ぐY的遺傳分析圖,說明：圖中羅馬數(shù)字代表第一代，代表第二代，代表第三代,白色圓形代表正常女性，白色方形代表正常男性，,黑色圓形代表患病女性，黑色方形代表患病男性。,阿拉伯數(shù)字1，2，3，4等代表個體, 、此家系圖患者是什么性別的？說明色盲（血友?。┖褪裁从嘘P(guān)？, 、代1號(父親)是否把色盲基因傳給了代2(兒子)？這說明色盲基因位于X染色體 還是Y染色體？, 、代1號把自己的色盲（血友?。┗騻鹘o了代中的幾號？, 、為什么代3和5號沒有表現(xiàn)出色盲（血友?。┌Y狀？色盲（血友病）基因是 顯性還是隱性？,（男性；和性別有關(guān)）,（沒有；位于X染色體）,（3和5）,（色盲（血友?。┗蚴请[性基因，3和5都是雜合子，表現(xiàn)正常）,結(jié)論：紅綠（血友?。┥な前閄隱性遺傳病,(6)伴性遺傳的概念：控制生物性狀的基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。錄像雷老師_1_to_AVI_clip0.avi,（7）對于人類紅綠色盲的遺傳方式的情況介紹（遺傳圖解的介紹）,提出問題5： 要求學生寫出人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型的有幾種情況？,以上兩個問題都要求學生板演（其實通過以上幾個問題的探究學生回答這兩個問題并不難，關(guān)鍵是要求同學們要正確的書寫遺傳圖解）錄像雷老師_3_to_AVI_clip0.avi,對不知道其色覺情況的夫妻，有幾種基因型的組合方式？（婚配方式）6種。要求學生寫出其中四種婚配方式的遺傳圖解。雷老師_4_to_AVI_clip0.avi,然后師生共同分析四種婚配方式，得出紅綠色盲（伴X隱性遺傳）的特點： 、交叉隔代遺傳 、患者男性多于女性（為什么？讓學生明白）雷老師_5_to_AVI_clip0.avi 、女病父必?。荒覆∽颖夭?。,從這個家族的遺傳情況看，你能發(fā)現(xiàn)色盲遺傳有什么特點？,XbY,XbY,XbY,XBXb,XbXb,父親的紅綠色盲基因只能隨著X染色體傳給女兒。,兒子的紅綠色盲基因一定是從母親那里傳來。,伴X隱性遺傳系譜圖：,小結(jié)：女病父必??；母病子必病。,1)遺傳過程是：外公 女兒 外孫。,紅綠色盲遺傳的特點：,2) 通常為交叉隔代遺傳.,交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒的遺傳現(xiàn)象。,紅綠色盲基因（b）在染色體上的位置,X,Y,X非同源區(qū)段（伴性遺傳）,X、Y同源區(qū)段（與性別無關(guān)）,Y非同源區(qū)段（只限男性）,b,B,X,正?；?3）患者男性多于女性,社會調(diào)查表明：,我國,男性色盲患者近7%,女性色盲患者近0.5%,男 7%,女 0.5%,XbY,= 7 %,XbXb,= 7 % 7 %,= 049%,已知：色盲男性占人口總數(shù) 7 %,XbXb %,= 7 %,Xb %,（8）X染色體上的顯性遺傳?。ń處熤笇W生看書 然后寫出正常和患者男女的基因型）,患者:,男:XDY 女: XDXD XDXd,女性患者多于男性患者,但部分女性患者病狀較輕,父病女必病,子病母必病,正常:,男:XdY 女: XdXd,特點:,（9）外耳道多毛癥,特點：父傳子，子傳孫,伴Y遺傳病,.伴X隱性遺傳病的特點： （1）交叉遺傳 （2）母病子必病、女病父必病死 （3）男性患者多于女性 如人類的血友病、紅綠色盲，果蠅的白眼,2.伴X顯性遺傳病的特點： （1）女性患者多于男性，部分女患者病癥較輕。 （2）父病女必病，子病母必病 如抗維生素D佝僂病,小結(jié)：,3.伴Y遺傳病的特點： 父傳子，子傳孫，傳男不傳女 如耳廓多毛,（10）伴性遺傳研究運用,1、性別判斷，指導生育,某女色覺正常，其父色盲，與一正常男子婚配，所生孩子的性別最好是？,女孩, 抗V-D佝僂病是伴X顯性遺傳病，甲家庭中丈夫患此病，妻子正常；從優(yōu)生學角度考慮，這家庭應該分別選擇生育男孩還是女孩？,甲家庭：建議生育男孩,如果能允許道爾頓重新出生一次，他有沒有可能看清楚襪子是櫻桃紅的顏色？這個概率是多少？如果這次他要100%的看清楚襪子的顏色，他應該做什么性別的選擇？請寫出相應的遺傳圖解。,有可能50%女孩,2、確定動物幼年時的性別,指導生產(chǎn)實踐 生物界中除了XY型決定性別外，還有ZW型，并且性別與環(huán)境也有一定的關(guān)系。（多媒體）,錄像雷老師_6_to_AVI_clip0.avi,ZW型性別決定,zz,zw,性染色體,如：鳥類、蛾蝶類,2.確定動物幼年時的性別,指導生產(chǎn)實踐,請看課本37頁,蘆花雞顯性,非蘆花雞隱性,zbzb,zw,zb,親代,z,w,配子,子代,zBzb,zbw,非蘆花雞,蘆花雞,試試看：請思考完成下列遺傳圖解,錄像,四、 【“伴性遺傳”的教學設計思路】,在這節(jié)課中，教師利用教材中紅綠色盲癥的發(fā)現(xiàn)部分的內(nèi)容，要求學生寫出道爾頓家庭的遺傳圖譜，然后學生圍繞著遺傳圖譜推測出紅綠色盲基因是在常染色體上還是在性染色體上？是在X染色體上還是Y染色體上？是顯性基因控制的還是由隱性基因控制的問題串進行層層展開，引導學生去思考、討論和探究。并充分利用學生已有的知識探究新的知識。在此過程中，教師只是引導者和評價者，學生處于學習的主體地位，學生的學習過程完全是一種自主探究的過程。,不足：這節(jié)課大部分學生的思維十分活躍，但有一部分學生思維能力較差，對知識的 理解運用能力不強，因此，自主探究式教學容易使不同層次學生之間的差異增大。如何 讓不同層次的學生都有較大的收獲，這是今后教學上值得探討的問題，我設想，對于易 于推導的問題，要多給思維能力較差的學生回答，對于難度較大的問題，要充分發(fā)揮學 生的潛力，讓部分學生起到引領作用。,亮點：突出體現(xiàn)新課標基本理念中的倡導探究性學習。利用相關(guān)的資料和素材，引導學生進行探究。在探究過程中，教師精心設計了以漸進式問題為探究流程展開教學，啟發(fā)學生提出假說，驗證假說，學會科學探究。探究性教學既讓學生掌握了科學知識，也讓學生理解了探究科學知識的一般過程。教學中既培養(yǎng)學生獨立思考的創(chuàng)新精神，也培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的實踐能力，同時，又發(fā)揚學生互相幫助、協(xié)同配合的團隊精神。這樣，在知識目標、能力目標、情感態(tài)度與價值觀目標方面都能取得較理想的教學效果。,五、【“伴性遺傳”的教學反思】,六、【“伴性遺傳”的教學設計的思考】,首先第一個問題是教師如何使用現(xiàn)在的新教材？如果將教材中的一些現(xiàn)存的結(jié)論性的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成為一些過程性的內(nèi)容，并且展示出來。這就可能要涉及到一些背景知識性內(nèi)容，這些是必要的，并且由于這些內(nèi)容的介入可能有助于學生更好的理解教材，也有助于教師的教學。例如，在講述紅綠色盲是伴性遺傳病的實例中，教材直接給出結(jié)論即紅綠色盲是一種常見的人類伴性遺傳病。如果教師對這一結(jié)論性內(nèi)容改為用紅綠色盲病癥的發(fā)現(xiàn)過程（道爾頓家紅綠色盲遺傳圖譜），來引導學生提出假設、分析討論、推導驗證，從而得出紅綠色盲是一種伴X隱性遺傳病。這樣不僅使學生能更好地理解教材內(nèi)容，而且還能培養(yǎng)學生思考問題、解決問題的能力。,第三就是在教學設計的過程中，教師要注意作出適當?shù)劁亯|和引導，使學生建立認知的中介，引導學生將新信息與原有的知識進行連接與重新構(gòu)建，把新知識構(gòu)建到自己的知識結(jié)構(gòu)中來。例如，關(guān)于X、Y染色體的同源區(qū)段和非同源區(qū)段知識的介紹，教師就此引導學生分析控制紅綠色盲的基因在性染色體上的各種存在情況，并加以判斷推理，從而構(gòu)建出紅綠色盲基因的存在于X染色體上這一結(jié)論。驗證了教材中所給出的部分結(jié)論性內(nèi)容。這樣，把本來難以探究的問題，由陳述性知識轉(zhuǎn)化為程序性知識，使學生在動態(tài)過程中理解教材內(nèi)容，使被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訑z取，從而真正完善了學生已有的知識體系。,第二教師如何講新教材（用教材教）？例如，教師在講解如何推理“紅綠色盲是伴X隱性遺傳”的過程，教師已經(jīng)在其中幫助學生了解了相關(guān)親本組合以及相應的基因型、表現(xiàn)型其可能出現(xiàn)的概率情況，是否必要將其他組合的情況一一介紹清楚。同時，一些相關(guān)的規(guī)律性的內(nèi)容，是否有必要在課堂上直接明了地告訴學生？如果學生學會了分析問題、思考問題的方法，那么這些規(guī)律性的知識本來就是可以由學生自己來進行分析推導而獲得的。所以給學生留有一定的思維空間是必要的，也是可行的，這也是教師靈活應用教材的一個方面。,歡迎指正,再見,