教学设计 第二章生物的遗传和变异 本章教材分析 在七年级上册,《细胞核是遗传信息库》一节中,已经讲述了有关遗传的物质基础,基 因、DNA和染色体的基础知识,这就为学生进一步学习生物的遗传和变异这一章奠定了基 础。按照新课标的规定以及学生的学习情况,在本章安排了五节内容,它们依次是:基因控 制生物的性状、基因在亲子代间的传递、基因的显性和隐性、人的性别遗传、生物的变异。 这样安排教材内容,主要是考虑到学生的认知特点,有助于学生建立起相对完整的知识体系 在内容的选择上,本章体现了经典内容与最新进展的统一;在内容的组织上,体现了学科内 在逻辑与学生认识规律的统一;在内容的呈现方式上,注意了从学生的生活经验出发,从创 设的情境中提出问题,激发学生主动探究,自主获得知识、技能和积极的情感体验 第一节《基因控制生物的性状》,它分为生物的性状和基因控制生物性状这两部分。这 一节解决的是生物个体性状与基因的关系,同时隐含了亲代的性状能够在子代出现,实际上 是亲代基因传给子代的过程。第二节《基因在亲子代间的传递》分为基因和染色体、基因经 精子和卵细胞的传递。其中亲代基因如何传给子代是学生认识遗传的核心。第三节《基因的 显性和隐性》分为孟德尔的豌豆杂交实验和禁止近亲结婚两部分内容。重在解决控制相对性 状的成对基因之间的关系问题,以及为什么具有相对性状的双亲,他们的后代会有复杂的表 现。这节内容是前两节内容的综合,是本章的难点。第四节《人的性别决定》包括男女染色 体的差别和生男生女机会均等两部分。主要是运用前三节的知识,解决学生关注的人的性别 遗传的问题,是遗传知识的扩散。第五节《生物的变异》分为探究一种变异现象和人类应用 遗传变异原理培育新品种两部分。遗传和变异是一对矛盾的两个方面,遗传讨论的是基因稳 定遗传的一面,变异讨论的是基因发生改变和基因重新组合,引起的亲子代间性状的差异 本节提出了生物的性状既受基因的控制,又受环境的影响,使学生对性状与基因的关系和遗 传与变异的关系问题有了更全面的理解 本章对应新课标 生物的生殖、发育和遗传是生命的基本特征。植物、动物和人通过生殖和遗传维持种族 的延续。人的生殖、发育和遗传的基本知识,对于学生认识自我、健康地生活和认同优生优 育等具有重要作用。学习动植物的生殖、发育和遗传的基本知识,以及遗传育种在生产实践 中应用的知识,有助于学生认识生物科学技术在生活、生产和社会发展中的作用 生物技术的迅猛发展已经显现出巨大的社会效益和经济效益,并正在越来越多地影响人 类的生活和社会发展。认识和理解有关生物技术在现代社会中的作用十分重要。 本章教学基本策略 无论是教学设计还是教学过程,都要始终围绕着“面向全体学生、提高学生生物科学素 养和倡导探究性学习”的三大生物新课程理念去展开。“自主、合作和探究”是具体教学实 施过程中始终要把握的“关键词”,从而最终落实“知识与能力,过程与方法,情感、态度 和价值观”新课程提出的三大(具体教学对策详见各节教学设计)。 本章知识框架
1 教学设计 第二章 生物的遗传和变异 本章教材分析 在七年级上册，《细胞核是遗传信息库》一节中，已经讲述了有关遗传的物质基础，基 因、DNA 和染色体的基础知识，这就为学生进一步学习生物的遗传和变异这一章奠定了基 础。按照新课标的规定以及学生的学习情况，在本章安排了五节内容，它们依次是：基因控 制生物的性状、基因在亲子代间的传递、基因的显性和隐性、人的性别遗传、生物的变异。 这样安排教材内容，主要是考虑到学生的认知特点，有助于学生建立起相对完整的知识体系。 在内容的选择上，本章体现了经典内容与最新进展的统一；在内容的组织上，体现了学科内 在逻辑与学生认识规律的统一；在内容的呈现方式上，注意了从学生的生活经验出发，从创 设的情境中提出问题，激发学生主动探究，自主获得知识、技能和积极的情感体验。 第一节《基因控制生物的性状》，它分为生物的性状和基因控制生物性状这两部分。这 一节解决的是生物个体性状与基因的关系，同时隐含了亲代的性状能够在子代出现，实际上 是亲代基因传给子代的过程。第二节《基因在亲子代间的传递》分为基因和染色体、基因经 精子和卵细胞的传递。其中亲代基因如何传给子代是学生认识遗传的核心。第三节《基因的 显性和隐性》分为孟德尔的豌豆杂交实验和禁止近亲结婚两部分内容。重在解决控制相对性 状的成对基因之间的关系问题，以及为什么具有相对性状的双亲，他们的后代会有复杂的表 现。这节内容是前两节内容的综合，是本章的难点。第四节《人的性别决定》包括男女染色 体的差别和生男生女机会均等两部分。主要是运用前三节的知识，解决学生关注的人的性别 遗传的问题，是遗传知识的扩散。第五节《生物的变异》分为探究一种变异现象和人类应用 遗传变异原理培育新品种两部分。遗传和变异是一对矛盾的两个方面，遗传讨论的是基因稳 定遗传的一面，变异讨论的是基因发生改变和基因重新组合，引起的亲子代间性状的差异。 本节提出了生物的性状既受基因的控制，又受环境的影响，使学生对性状与基因的关系和遗 传与变异的关系问题有了更全面的理解。 本章对应新课标 生物的生殖、发育和遗传是生命的基本特征。植物、动物和人通过生殖和遗传维持种族 的延续。人的生殖、发育和遗传的基本知识，对于学生认识自我、健康地生活和认同优生优 育等具有重要作用。学习动植物的生殖、发育和遗传的基本知识，以及遗传育种在生产实践 中应用的知识，有助于学生认识生物科学技术在生活、生产和社会发展中的作用。 生物技术的迅猛发展已经显现出巨大的社会效益和经济效益，并正在越来越多地影响人 类的生活和社会发展。认识和理解有关生物技术在现代社会中的作用十分重要。 本章教学基本策略 无论是教学设计还是教学过程，都要始终围绕着“面向全体学生、提高学生生物科学素 养和倡导探究性学习”的三大生物新课程理念去展开。“自主、合作和探究”是具体教学实 施过程中始终要把握的“关键词”，从而最终落实“知识与能力，过程与方法，情感、态度 和价值观”新课程提出的三大(具体教学对策详见各节教学设计)。 本章知识框架
生物的性状 基因控制生物的性状 基因控制性状 基因和染色 生基因在亲子代间的传递 物 基因经精子或 卵细胞的传递 的遗传和变 孟德尔的 基因的显性和隐性 豆杂交实验 禁止近亲结 男女染色体的差别 异性别的决定 〈生男生女机会均等 探究一种变异现象 生物的变异 人类应用遗传变异 原理培育新品种 第一节基因控制生物的性状 教学思路: 在本节教学过程中,教师要力求启发学生思维,促进学生从感性认识上升到理性认识, 形成概念。性状的概念、相对性状的概念获得应建立在学生对观察材料分析综合的基础上。 把具体的、形象的不同性状的共性要素提出来,用文字概括地描述,形成性状和相对性状的 概念。课堂教学中一定要让学生有对形象思维加工和转化为抽象语言的时间,形成属于学生 自己内化的知识。发挥学生的空间想象能力,理解基因控制性状,这是学生学习的难点,在 进行转基因鼠的资料分析时,教师要引导好 教学目标: 1、知识与技能:举例说出生物的性状,以及亲子代间在性状上的延续现象。举例说出不同 种性状和相对性状之间的区别。举例说出生物的性状是由基因控制的 2、过程与方法:以观察分析图片资料、文字资料及实验资料为主线让学生自己归纳得出什 么是性状、基因控制性状的结论。 3、情感态度与价值观:关注转基因技术给人类带来的影响。 教学重点和难点: 2
2 第一节 基因控制生物的性状 教学思路： 在本节教学过程中，教师要力求启发学生思维，促进学生从感性认识上升到理性认识， 形成概念。性状的概念、相对性状的概念获得应建立在学生对观察材料分析综合的基础上。 把具体的、形象的不同性状的共性要素提出来，用文字概括地描述，形成性状和相对性状的 概念。课堂教学中一定要让学生有对形象思维加工和转化为抽象语言的时间，形成属于学生 自己内化的知识。发挥学生的空间想象能力，理解基因控制性状，这是学生学习的难点，在 进行转基因鼠的资料分析时，教师要引导好。 教学目标： 1、知识与技能：举例说出生物的性状，以及亲子代间在性状上的延续现象。举例说出不同 种性状和相对性状之间的区别。举例说出生物的性状是由基因控制的。 2、过程与方法：以观察分析图片资料、文字资料及实验资料为主线让学生自己归纳得出什 么是性状、基因控制性状的结论。 3、情感态度与价值观：关注转基因技术给人类带来的影响。 教学重点和难点： 基因控制生物的性状 基因在亲子代间的传递 基因的显性和隐性 性别的决定 生物的变异 生物的性状 基因控制性状 生 物 的 遗 传 和 变 异 基因和染色体 基因经精子或 卵细胞的传递 孟德尔的豌 豆杂交实验 禁止近亲结婚 男女染色体的差别 生男生女机会均等 探究一种变异现象 人类应用遗传变异 原理培育新品种
性状、相对性状的概念。 基因控制性状 课时安排:2课时 课前准备: 学生课前准备:统计好的家庭成员性状调查表 教学环境准备:多媒体课室 教学资源准备: (1)准备同学熟悉的性状、相对性状的图片和录像资料,做成ppt文件 (2)和学生内容顺序一样的性状调查表。转基因鼠实验过程的投影片 (3)转基因作物、动物、食品等图片资料和录像。 教学基本流程设计: 查数据分析 观察与思考 资料分析 观看录像 总结性状和相对性状的 总结出基因控制生 导出生物的遗传和变异 了解转基因技术在 概念。提出问题:性状是 现象,提出性状的概 物的性状。观看录 现实生活中的运用 通过什么传给下代而受 像,进一步加以佐 并展开讨论其利弊 教学过程设计 导入新课 教师投影展示家庭成员性状调查表,学生拿出自己完成的调查表。 师生互动:统计数据,发现规律。提出生物的遗传和变异现象和概念。指出调查表中的 各项调查内容,在生物学上属于生物的性状。 附家庭成员性状调查表 家庭成员眼睛(单或双眼|耳垂(有或「小拇指(直或「大拇指(能向背血型 侧弯曲或不能) 母亲 设计意图:课前安排的调查活动有助于学生学习能力的提高和学习方法的掌握,借此进一步提高学生的学 习兴趣。还提供了学生与家长的情感交流,促进亲子关系。同时为本节课的问题探讨提供了很多较好的 观看录像:了解人的各种遗传性状 提出问题:什么是生物的性状 引导学生继续观察、思考,总结出性状的概念和相对性状的概念 学生活动:观察几种生物的性状 小组讨论 1、仅凭肉眼的观察或简单的测量,就能知道自己所有的性状吗? 2、尝试概括什么是生物的性状。 3、通过观察,结合自己的生活经验,举例说出同种生物的同一性状常有哪些不同的表现形
3 性状、相对性状的概念。 基因控制性状。 课时安排： 2 课时 课前准备： 学生课前准备：统计好的家庭成员性状调查表。 教学环境准备：多媒体课室。 教学资源准备： （ 1）准备同学熟悉的性状、相对性状的图片和录像资料，做成 ppt 文件。 （ 2）和学生内容顺序一样的性状调查表。转基因鼠实验过程的投影片。 （ 3）转基因作物、动物、食品等图片资料和录像。 教学基本流程设计： 教学过程设计： 导入新课 教师投影展示家庭成员性状调查表，学生拿出自己完成的调查表。 师生互动：统计数据，发现规律。提出生物的遗传和变异现象和概念。指出调查表中的 各项调查内容，在生物学上属于生物的性状。 附家庭成员性状调查表： 家庭成员 眼睛（单或双眼 皮） 耳垂（有或 无） 小拇指（直或 弯） 大拇指（能向背 侧弯曲或不能） 血 型 父 亲 母 亲 本 人 设计意图：课前安排的调查活动有助于学生学习能力的提高和学习方法的掌握，借此进一步提高学生的学 习兴趣。还提供了学生与家长的情感交流，促进亲子关系。同时为本节课的问题探讨提供了很多较好的素 材。 观看录像：了解人的各种遗传性状。 提出问题：什么是生物的性状？ 引导学生继续观察、思考，总结出性状的概念和相对性状的概念。 学生活动：观察几种生物的性状。 小组讨论： 1、仅凭肉眼的观察或简单的测量，就能知道自己所有的性状吗? 2、尝试概括什么是生物的性状。 3、通过观察，结合自己的生活经验，举例说出同种生物的同一性状常有哪些不同的表现形 调查数据分析 观察与思考 资料分析 观看录像 导出生物的遗传和变异 现象，提出性状的概念。 提出问题：何谓性状？ 总结性状和相对性状的 概念。提出问题：性状是 通过什么传给下代而受 控制的？ 总结出基因控制生 物的性状。观看录 像，进一步加以佐 证。 了解转基因技术在 现实生活中的运用 并展开讨论其利弊
式 小结:生物的性状和相对性状的概念。 提出问题:性状能否直接传给后代?它又是谁控制的? 学生活动:资料分析一一转基因鼠的启示 教师应较详细介绍此项生物技术的基本过程,以加深学生的理解。 这是一种世世代代都是小体型的鼠,人们在对它做了一些特殊的处理之后,看看它的后代有什么变化 在雌雄小鼠交配后,从雌鼠输卵管中取出核尚未融合的受精卵:将事先备好的大鼠生长激素基因吸入显微 注射器中,在显微镜下将大鼠生长激素基因,注入小鼠核尚未融合的受精卵内的卵细胞核或精子核中,注 射之后,受精卵中融合的细胞核中就携带着转入的基因:将已经导入了大鼠生长激素基因的受精卵,注入 小鼠的输卵管中去。这样小鼠的输卵管中就有了两种受精卵,一种是导入了大鼠生长激素基因的受精卵, 另一种是输卵管中原有的未转基因的受精卵。结果,转基因把小鼠变成了大鼠,转基因超级鼠比与它同胎 所生的小鼠生长速度快23倍,体积大一倍 小组讨论: 1、在这项研究中,被研究的性状是什么?控制这个性状的基因是什么基因? 2、转基因超级鼠的获得,说明性状与基因之间是什么关系? 3、由此推论,在生物传种接代的过程中,传下去的是性状还是控制性状的基因? 小结:基因控制生物的性状。 教师播放录像:转基因技术的运用 学生活动:观看录像,加深对基因决定性状的理解 设计意图:通过以上实验分析和观看录像,以学生非常关注的话题,可调整学生的注意力,增加他们的学 习热情,提高学生的学习效率。从内容上看,有利于学生进一步理解基因控制性状的事实,确信无疑,相 信科学,树立辩证唯物主义思想观点。还能利用此片对学生进行科学态度、科学精神和科学方法的教育以 及情感、态度和价值观的教育。 教师提出辩论话题:转基因技术的利弊(最好是让学生课前准备好素材以确保效果) 学生活动:展开辩论(可临时组队)。 小结:转基因技术和其它许多科学技术一样,都似一把双刃剑…… 设计意图:既训练了学生的思辨能力、批判性思维和口语表达能力,又使学生明白科学技术应该为人类造 福,而不是带来灾难的道理,科学研究的过程应该是具有社会责任感的。另在教学中还要注意提高学生学 习的自主性、合作意识和探究能力的培养,力求学生的生物科学素养等其它各方面的综合能有更大程度的 提高 教师总结:这节课我们知道了性状、相对性状以及基因控制生物的性状等知识,关于这些问 题你还有什么疑问吗? 既然我们知道了生物在传种接代中传下去的是控制生物性状的基因,那么你还想了解基因是 怎么传下去的吗?是通过什么传下去的吗?下节课我们一起来探讨这个问题(激起学生进 步探究的热情,保持生物学习的兴趣,养成对科学追求无止境的精神)。 课堂练习:P28(及时反馈并矫正) 课后作业:配套练习《学习与评价》 板书设计: 第一节基因控制生物的性状 第一节 生物的性状(前面的“基因控制”先不写) 生物的性状 生物的形态特征、生理特性或行为方式等叫生物的性状 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式被称为相对性状 、基因控制性状
4 式。 小结：生物的性状和相对性状的概念。 提出问题：性状能否直接传给后代？它又是谁控制的？ 学生活动：资料分析――转基因鼠的启示。 教师应较详细介绍此项生物技术的基本过程，以加深学生的理解。 这是一种世世代代都是小体型的鼠，人们在对它做了一些特殊的处理之后，看看它的后代有什么变化。 在雌雄小鼠交配后，从雌鼠输卵管中取出核尚未融合的受精卵；将事先备好的大鼠生长激素基因吸入显微 注射器中，在显微镜下将大鼠生长激素基因，注入小鼠核尚未融合的受精卵内的卵细胞核或精子核中，注 射之后，受精卵中融合的细胞核中就携带着转入的基因；将已经导入了大鼠生长激素基因的受精卵，注入 小鼠的输卵管中去。这样小鼠的输卵管中就有了两种受精卵，一种是导入了大鼠生长激素基因的受精卵， 另一种是输卵管中原有的未转基因的受精卵。结果，转基因把小鼠变成了大鼠，转基因超级鼠比与它同胎 所生的小鼠生长速度快 2-3 倍，体积大一倍。 小组讨论： 1、在这项研究中，被研究的性状是什么？控制这个性状的基因是什么基因？ 2、转基因超级鼠的获得，说明性状与基因之间是什么关系？ 3、由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因？ 小结：基因控制生物的性状。 教师播放录像：转基因技术的运用。 学生活动：观看录像，加深对基因决定性状的理解。 设计意图：通过以上实验分析和观看录像，以学生非常关注的话题，可调整学生的注意力，增加他们的学 习热情，提高学生的学习效率。从内容上看，有利于学生进一步理解基因控制性状的事实，确信无疑，相 信科学，树立辩证唯物主义思想观点。还能利用此片对学生进行科学态度、科学精神和科学方法的教育以 及情感、态度和价值观的教育。 教师提出辩论话题：转基因技术的利弊（最好是让学生课前准备好素材以确保效果）。 学生活动：展开辩论（可临时组队）。 小结：转基因技术和其它许多科学技术一样，都似一把双刃剑……。 设计意图：既训练了学生的思辨能力、批判性思维和口语表达能力，又使学生明白科学技术应该为人类造 福，而不是带来灾难的道理，科学研究的过程应该是具有社会责任感的。另在教学中还要注意提高学生学 习的自主性、合作意识和探究能力的培养，力求学生的生物科学素养等其它各方面的综合能有更大程度的 提高。 教师总结：这节课我们知道了性状、相对性状以及基因控制生物的性状等知识，关于这些问 题你还有什么疑问吗？ 既然我们知道了生物在传种接代中传下去的是控制生物性状的基因，那么你还想了解基因是 怎么传下去的吗？是通过什么传下去的吗？下节课我们一起来探讨这个问题（激起学生进一 步探究的热情，保持生物学习的兴趣，养成对科学追求无止境的精神）。 课堂练习：P28（及时反馈并矫正） 课后作业：配套练习《学习与评价》。 板书设计： 第一节 基因控制生物的性状 第一节 生物的性状（前面的“基因控制”先不写） 一、生物的性状 生物的形态特征、生理特性或行为方式等叫生物的性状。 相对性状: 同种生物同一性状的不同表现形式被称为相对性状。 二、基因控制性状
第二节基因在亲子代间的传递 教学思路: 利用旧知探究新知,完善知识体系。在细胞是遗传信息库一节中,学生知道DNA上有 遗传信息,染色体是DNA和蛋白质组成的,细胞核中有染色体。通过前一节的学习,学生 知道基因是遗传物质的一部分,为理解基因是DNA的一部分奠定基础。教师可准备使用过 的图片帮助学生回忆再认这些知识,结合学习的基因控制性状,以及观察与思考的图片,猜 想判断基因在哪儿,最终建立“基因一DNA一染色体”结构关系。关于基因的传递,教师 可以通过回顾人的生殖过程,帮助学生认识到父母的基因是分别通过精子和卵细胞传给后代 的,再通过填图方式来加深基因随染色体一起传递的理解。 教学目标: 1、知识与技能:描述染色体、DNA和基因之间的关系;描述生殖过程中染色体的 变化;说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。 2、过程与方法:通过观察分析图片资料、录像资料,引导学生理解性状的遗传 是基因在亲子代间传递的结果。教给学生把基因传递的复杂问题转化成研究染色 体传递的简单问题,把抽象的问题具体化。 3、情感态度与价值观:通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实,对 学生进行科学史的教育 教学重点和难点: 1、基因、DNA和染色体的关系。 2、基因在亲子代间的传递。 课时安排:1课时 课前准备: 学生课前准备:绘图用具 教师课前准备:多媒体课室和课件制作。 教学资源准备: (1)准备人的生殖过程示意图,做成ppt文件。 (2)基因、DNA和染色体的关系录像,受精过程录像。 (3)人的正常染色体图、异常染色体图图片资料。 (4)基因在亲子代间传递的动画课件。 教学基本流程设计:
5 第二节 基因在亲子代间的传递 教学思路： 利用旧知探究新知，完善知识体系。在细胞是遗传信息库一节中，学生知道 DNA 上有 遗传信息，染色体是 DNA 和蛋白质组成的，细胞核中有染色体。通过前一节的学习，学生 知道基因是遗传物质的一部分，为理解基因是 DNA 的一部分奠定基础。教师可准备使用过 的图片帮助学生回忆再认这些知识，结合学习的基因控制性状，以及观察与思考的图片，猜 想判断基因在哪儿，最终建立“基因－DNA－染色体”结构关系。关于基因的传递，教师 可以通过回顾人的生殖过程，帮助学生认识到父母的基因是分别通过精子和卵细胞传给后代 的，再通过填图方式来加深基因随染色体一起传递的理解。 教学目标： 1、知识与技能：描述染色体、DNA 和基因之间的关系；描述生殖过程中染色体的 变化；说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。 2、过程与方法：通过观察分析图片资料、录像资料，引导学生理解性状的遗传 是基因在亲子代间传递的结果。教给学生把基因传递的复杂问题转化成研究染色 体传递的简单问题，把抽象的问题具体化。 3、情感态度与价值观：通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实，对 学生进行科学史的教育。 教学重点和难点： 1、基因、DNA 和染色体的关系。 2、基因在亲子代间的传递。 课时安排：1 课时 课前准备： 学生课前准备：绘图用具。 教师课前准备：多媒体课室和课件制作。 教学资源准备： （1）准备人的生殖过程示意图，做成 ppt 文件。 （2）基因、DNA 和染色体的关系录像，受精过程录像。 （3）人的正常染色体图、异常染色体图图片资料。 （4）基因在亲子代间传递的动画课件。 教学基本流程设计：