高中生物模块二《遗传与变异》第2章第3节.ppt

高中生物模块二遗传与变异第2章第3节 伴性遗传课堂教学设计与研讨,江西财大附中 雷园花,教学设计的实质可以认为是对教材内容的再开发及重新组合，而不是单纯对教材内容的简单复制与下载。在整个教学设计过程中，教师对教材内容进行适合学生学习和发展的科学分析，在有利于学生学习和发展的基础上对教材内容进行合理组织计划，寻找获得解决问题的最优方法。从而达到有效教学的目的。,老教材中，在对“伴性遗传”内容的进行教学时，我发现在对红绿色盲症的例证介绍过程中，教材直接给出结论：即红绿色盲是一种常见的人类伴性遗传病，而后将红绿色盲为什么是“伴X隐性遗传”的特点一一作介绍。但学生在学习过程中并不真正清楚红绿色盲为什么是“伴X隐性遗传”，对其内涵的理解过于肤浅和结论化。而在对新教材中“伴X隐性遗传”内容进行研究发现，其实教材编写者已经将有助于我们推断红绿色盲症是“伴X隐性遗传”的内容直观地呈现在教材中（问题探讨、资料分析、知识连接）等。如果教师能够合理的加以利用，不仅有助于我们挖掘教材中的隐性内容，而且更有助于学生在学习过程合理地把握教材内容，并从中学到一种思考问题、解决问题的方法。,三、【“伴性遗传”课堂教学的设计】,引入：利用教材的“红绿色盲检查图”，引起学生对红绿色盲症的兴趣，并适时介绍红绿色盲在生活及工作中种种限制及带来的诸多不便。（雷老师_0_to_AVI_clip0.avi录像）,过程：（1）教师利用教材中红绿色盲症的发现部分的内容，要求学生试着写出道尔顿家庭的遗传图谱（关于遗传图谱的知识，在“基因的分离定律”的复习题已经涉及，在学生绘图谱的过程中，教师适时地引导道尔顿及其母亲、弟弟的情况是明了的，但是他的父亲及其他的兄弟姐妹的情况虽然在小字部分中没有直接给出，,二、 【关于“伴性遗传”内容的教学课例】,一、 【对教学内容设计的理解】,提出问题1：从上面的介绍和所完成的遗传图解中，我们是否能了解决定红绿色盲症性状的基因是通过什么染色体（常染色体还是性染色体）进行遗传的？,同学们分组讨论后回答：不能的。,（2）利用教材对“我国某地红绿色盲症的调查结果“的内容：即男性红绿色盲患者的发病率为7%，而女性红绿色盲患者的发病率仅为0.5%,让学生进行思考并由他们得出结论：控制红绿色盲的基因应该是伴性染色体进行遗传的。因为如果是伴随着常染色体进行遗传的，该病症的发病率理论上应该是男女均等。,（3）背景资料：人类男性和女性染色体组成图和XY同源区和非同源区染色体放大图（这部分内容的介绍，有助于同学们以后理解为什么有的伴性遗传是伴X染色体的遗传，有的是伴Y染色体的，如人类耳廓多毛的限雄遗传） 雷老师_2_to_AVI_clip0.avi,提出问题2：我们能否推断红绿色盲这个性状是伴随什么染色体遗传的？为什么？,提出问题3：那么红绿色盲的基因在性染色体上的存在状态是怎样的？,但是可以通过教材中“被问的其他人都说袜子是樱桃红的”这一内容假设得出，即家庭其他成员都不是红绿色盲。,色盲症的发现道尔顿症,男性染色体分组图,女性染色体分组图,常染色体：,男、女相同 （22对）,性染色体：,男、女不同 （1对）,对性别起决定作用,A,B,C,D,E,F,G,A,B,C,D,E,F,G,XY染色体同源区段非与同源区段,X,Y,X非同源区段（伴性遗传）,X、Y同源区段（与性别无关）,Y非同源区段（只限男性）,红绿色盲基因在性染色体上存在的情况,推断过程：第 种情况如果决定红绿色盲的等位基因在X、Y染色体上同时存在，那么红绿色盲在人群中的发病情况应该是男女相等，但与实际不符。 第种情况：如果决定红绿色盲的等位基因仅仅存在于Y染色体上，那么红绿色盲应该是男性所特有的遗传病，显然与实际不符。 第种情况，即X染色体上存在，而Y染色体上不存在，那么如果父亲不患病，女儿不可能患病，与实际相符。,引导学生思考得出结论：红绿色盲的基因存在X染色体上，而Y染色体上没有。,（4）红绿色盲的基因在性染色体上的存在状态的假设和确定（出示图表），师生共同分析决定红绿色盲的基因在性染色体上可能存在的三种情况：,（5）控制红绿色盲性状的显隐性判断,利用反证法：即假设控制红绿色盲的基因是由显性基因B控制的，那么利用道尔顿家庭遗传图解，根据各成员的表现型就可以写出其基因型。,此时学生出现基因型写法上的问题，即如何书写有关性染色体上伴随基因的基因型。教师注意提醒学生先把男、女性染色体写出，然后将基因写在性染色体符号的右上角（见下图）这也是我们这节课的学生必须掌握的重点之一。,由于道尔顿的双亲都是正常的，由假设可以推断他们的基因组成都应该是隐性纯合子，就不可能出现具有显性基因组合的后代（XBY），所以假设不成立。,结论：红绿色盲是由隐性基因控制的，即红绿色盲是一种伴X隐性遗传病。,然后教师指导学生回答课本上P37的资料分析进一步巩固红绿色盲（血友病）是一种伴X隐性遗传病,提出问题4：我们知道了红绿色盲是一种伴X染色体的遗传病，那么控制红绿色盲这一相对性状的基因究竟是显性还是隐性基因呢？,人类红绿（血友病）色盲症的遗传分析图,说明：图中罗马数字代表第一代，代表第二代，代表第三代,白色圆形代表正常女性，白色方形代表正常男性，,黑色圆形代表患病女性，黑色方形代表患病男性。,阿拉伯数字1，2，3，4等代表个体, 、此家系图患者是什么性别的？说明色盲（血友病）和什么有关？, 、代1号(父亲)是否把色盲基因传给了代2(儿子)？这说明色盲基因位于X染色体 还是Y染色体？, 、代1号把自己的色盲（血友病）基因传给了代中的几号？, 、为什么代3和5号没有表现出色盲（血友病）症状？色盲（血友病）基因是 显性还是隐性？,（男性；和性别有关）,（没有；位于X染色体）,（3和5）,（色盲（血友病）基因是隐性基因，3和5都是杂合子，表现正常）,结论：红绿（血友病）色盲是伴X隐性遗传病,(6)伴性遗传的概念：控制生物性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。录像雷老师_1_to_AVI_clip0.avi,（7）对于人类红绿色盲的遗传方式的情况介绍（遗传图解的介绍）,提出问题5： 要求学生写出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型的有几种情况？,以上两个问题都要求学生板演（其实通过以上几个问题的探究学生回答这两个问题并不难，关键是要求同学们要正确的书写遗传图解）录像雷老师_3_to_AVI_clip0.avi,对不知道其色觉情况的夫妻，有几种基因型的组合方式？（婚配方式）6种。要求学生写出其中四种婚配方式的遗传图解。雷老师_4_to_AVI_clip0.avi,然后师生共同分析四种婚配方式，得出红绿色盲（伴X隐性遗传）的特点： 、交叉隔代遗传 、患者男性多于女性（为什么？让学生明白）雷老师_5_to_AVI_clip0.avi 、女病父必病；母病子必病。,从这个家族的遗传情况看，你能发现色盲遗传有什么特点？,XbY,XbY,XbY,XBXb,XbXb,父亲的红绿色盲基因只能随着X染色体传给女儿。,儿子的红绿色盲基因一定是从母亲那里传来。,伴X隐性遗传系谱图：,小结：女病父必病；母病子必病。,1)遗传过程是：外公 女儿 外孙。,红绿色盲遗传的特点：,2) 通常为交叉隔代遗传.,交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿的遗传现象。,红绿色盲基因（b）在染色体上的位置,X,Y,X非同源区段（伴性遗传）,X、Y同源区段（与性别无关）,Y非同源区段（只限男性）,b,B,X,正常基因,3）患者男性多于女性,社会调查表明：,我国,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：色盲男性占人口总数 7 %,XbXb %,= 7 %,Xb %,（8）X染色体上的显性遗传病（教师指导学生看书 然后写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,但部分女性患者病状较轻,父病女必病,子病母必病,正常:,男:XdY 女: XdXd,特点:,（9）外耳道多毛症,特点：父传子，子传孙,伴Y遗传病,.伴X隐性遗传病的特点： （1）交叉遗传 （2）母病子必病、女病父必病死 （3）男性患者多于女性 如人类的血友病、红绿色盲，果蝇的白眼,2.伴X显性遗传病的特点： （1）女性患者多于男性，部分女患者病症较轻。 （2）父病女必病，子病母必病 如抗维生素D佝偻病,小结：,3.伴Y遗传病的特点： 父传子，子传孙，传男不传女 如耳廓多毛,（10）伴性遗传研究运用,1、性别判断，指导生育,某女色觉正常，其父色盲，与一正常男子婚配，所生孩子的性别最好是？,女孩, 抗V-D佝偻病是伴X显性遗传病，甲家庭中丈夫患此病，妻子正常；从优生学角度考虑，这家庭应该分别选择生育男孩还是女孩？,甲家庭：建议生育男孩,如果能允许道尔顿重新出生一次，他有没有可能看清楚袜子是樱桃红的颜色？这个概率是多少？如果这次他要100%的看清楚袜子的颜色，他应该做什么性别的选择？请写出 相应的遗传图解。,有可能 50% 女孩,2、确定动物幼年时的性别,指导生产实践 生物界中除了XY型决定性别外，还有ZW型，并且性别与环境也有一定的关系。（多媒体）,录像雷老师_6_to_AVI_clip0.avi,ZW型性别决定,zz,zw,性染色体,如：鸟类、蛾蝶类,2.确定动物幼年时的性别,指导生产实践,请看课本37页,芦花鸡显性,非芦花鸡隐性,zbzb,zw,zb,亲代,z,w,配子,子代,zBzb,zbw,非芦花鸡,芦花鸡,试试看：请思考完成下列遗传图解,录像,四、 【“伴性遗传”的教学设计思路】,在这节课中，教师利用教材中红绿色盲症的发现部分的内容，要求学生写出道尔顿家庭的遗传图谱，然后学生围绕着遗传图谱推测出红绿色盲基因是在常染色体上还是在性染色体上？是在X染色体上还是Y染色体上？是显性基因控制的还是由隐性基因控制的问题串进行层层展开，引导学生去思考、讨论和探究。并充分利用学生已有的知识探究新的知识。在此过程中，教师只是引导者和评价者，学生处于学习的主体地位，学生的学习过程完全是一种自主探究的过程。,不足：这节课大部分学生的思维十分活跃，但有一部分学生思维能力较差，对知识的 理解运用能力不强，因此，自主探究式教学容易使不同层次学生之间的差异增大。如何 让不同层次的学生都有较大的收获，这是今后教学上值得探讨的问题，我设想，对于易 于推导的问题，要多给思维能力较差的学生回答，对于难度较大的问题，要充分发挥学 生的潜力，让部分学生起到引领作用。,亮点：突出体现新课标基本理念中的倡导探究性学习。利用相关的资料和素材，引导学生进行探究。在探究过程中，教师精心设计了以渐进式问题为探究流程展开教学，启发学生提出假说，验证假说，学会科学探究。探究性教学既让学生掌握了科学知识，也让学生理解了探究科学知识的一般过程。教学中既培养学生独立思考的创新精神，也培养学生理论联系实际的实践能力，同时，又发扬学生互相帮助、协同配合的团队精神。这样，在知识目标、能力目标、情感态度与价值观目标方面都能取得较理想的教学效果。,五、【“伴性遗传”的教学反思】,六、【“伴性遗传”的教学设计的思考】,首先第一个问题是教师如何使用现在的新教材？如果将教材中的一些现存的结论性的内容转化成为一些过程性的内容，并且展示出来。这就可能要涉及到一些背景知识性内容，这些是必要的，并且由于这些内容的介入可能有助于学生更好的理解教材，也有助于教师的教学。例如，在讲述红绿色盲是伴性遗传病的实例中，教材直接给出结论即红绿色盲是一种常见的人类伴性遗传病。如果教师对这一结论性内容改为用红绿色盲病症的发现过程（道尔顿家红绿色盲遗传图谱），来引导学生提出假设、分析讨论、推导验证，从而得出红绿色盲是一种伴X隐性遗传病。这样不仅使学生能更好地理解教材内容，而且还能培养学生思考问题、解决问题的能力。,第三就是在教学设计的过程中，教师要注意作出适当地铺垫和引导，使学生建立认知的中介，引导学生将新信息与原有的知识进行连接与重新构建，把新知识构建到自己的知识结构中来。例如，关于X、Y染色体的同源区段和非同源区段知识的介绍，教师就此引导学生分析控制红绿色盲的基因在性染色体上的各种存在情况，并加以判断推理，从而构建出红绿色盲基因的存在于X染色体上这一结论。验证了教材中所给出的部分结论性内容。这样，把本来难以探究的问题，由陈述性知识转化为程序性知识，使学生在动态过程中理解教材内容，使被动接