“遗传方式的判断”一节复习课的教学设计，本文主要内容关键词为：教学设计论文,方式论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、教学目标
（1）知识目标
①分析各种遗传方式的特点；
②构建判断遗传方式的概念体系。
（2）能力目标
①运用杂交实验法解决判断遗传方式的问题；
②增强逻辑推理能力。
（3）情感态度价值观目标
①认同假说一演绎法是科学研究的重要方法；
②培养严谨的科学态度。
二、教学重点和难点
（1）教学重点：构建判断遗传方式的概念体系。
（2）教学难点：基因在常染色体还是在XY染色体同源区段的判断。
三、学情分析
经过高二和高三第1轮的学习，学生基本掌握了遗传方式的判断。但学生头脑中的知识是零散、割裂的，可以判断单独一种遗传方式，对判断多种方式综合的遗传感到棘手，此外，遗传题千变万化，学生往往陷于一点而难以对全局进行统领，因此他们需要掌握一种规律性的方法，以“不变应万变”。鉴于以上原因，在高三第2轮复习课中安排了本节课内容，旨在帮助学生总结有关遗传方式。
四、教学流程
教师指出遗传定律是高中生物学的重点内容，其中遗传方式的判断和概率计算是2个难点。本节课的内容就是复习遗传方式的判定。
以前做过很多以果蝇为背景的题目。为什么选果蝇？果蝇是培养诺贝尔奖的“明星昆虫”，已经先后有5个与之相关的研究获奖。果蝇作为遗传学研究的经典材料，具有饲养容易、繁殖速度快、变异类型多、染色体数目少等优点，很多遗传学的奥秘就是通过研究果蝇得以揭示的。
2.一对（个）基因位置的判定
这部分是本节课的重点，是对单基因遗传规律的全面总结。首先是从现象入手，然后到设计实验分析基因的位置，引导学生充分体会科学思维的一般过程。教学中体现了2个突出的特点：一是形成概念体系（并且这个概念体系是随着学习的进行逐步生成的）；二是以问题的形式诱思导学，将学生的思维不断引向深入。
教师提问1：在一个连续培养的果蝇种群中，突然出现某突变性状的果蝇（假设野生型、突变型都是纯种），突变基因可能位于细胞的什么部位？出示果蝇染色体图，提醒XY同源区段；提醒还有细胞质遗传。让学生回忆“基因在哪”，这是后面进行基因位置判定的前提。学生能很快回答出常染色体、X染色体，也能想到Y染色体；学生对基因在XY染色体同源区段、在细胞质里的情况比较陌生，教师可通过出示果蝇染色体图提醒学生。本节课要解决一般方法问题，所以题干中排除了杂合体等复杂情况，以便于后续教学的顺利进行。
提问2：你怎么判断突变基因的位置到底在哪？能说出大体思路吗？这是这节课的主线。教师先调动学生的思维，然后师生共同总结一般方法。学生能想到用杂交的方法，但是学生的认识是模糊的，不够具体清晰。教师通过问题引导层层深入，使学生的思维逐渐条理化。
问题：①只做一组实验够吗？②先排除哪种情况？③如何根据结果判断基因的位置？（出示孟德尔豌豆杂交实验；摩尔根果蝇红、白眼实验）④出示某杂交实验结果：
现选取果蝇的2个品种进行2组杂交，其杂交方式及结果如下：
①这个资料说明什么问题？
②为什么
只与母本有关？（出示“人的精子和卵细胞结合”图片，图略）
③总结细胞质遗传的特点：总是表现出母本的性状，即母系遗传。
问题①“只做一组实验够吗”是让学生懂得，任何杂交实验都要做正、反交2组才有意义；问题②“先排除哪种情况”实际上是教给学生解题策略，先易后难，先排除特征明显的情况（可以是伴Y遗传，也可以是细胞质遗传，视学生的回答而定。实际教学中，因为细胞质遗传在以前的教学中基本未涉及，所以学生先排除的是伴Y染色体遗传）；问题③“如何根据结果判断基因的位置”是让学生回顾遗传学两大经典实验，教师重点指出2点，一是正、反交的实验设计，二是根据正、反交结果是否相同可判断基因是在常染色体还是在X染色体。
在解决了伴Y染色体遗传、常染色体遗传、伴X染色体遗传之后，此时该解决细胞质遗传。教师出示2组杂交实验的结果，引导学生从现象逐步分析其实质。受精图片在这里的应用可以起到事半功倍的效果，学生观察图片，能想到精子和卵细胞的不同，进而想到细胞质遗传的特点。
提问3：XY染色体同源区段正、反交结果是否相同？从而引出本节课的难点（基因在常染色体还是在XY染色体同源区段的判断）。为了顺利解决难点，将此问题分解为几个小问题，层层深入。
问题：①基因在XY染色体同源区段的表示方法：
例：研究黑腹果蝇发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为完全显性。若这对基因位于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为：________。
②XY同源区段遗传，正、反交表型是否相同？（假设亲本都是纯种，让学生书写遗传图解）
③如何区分基因是在常染色体还是在XY染色体的同源区段？（让学生书写遗传图解）
④XY同源区段的遗传是否与性别有关？
首先让学生熟悉基因在XY染色体同源区段的表示方法，这是书写遗传图解的基础；在此基础上，让学生书写遗传图解，回答“XY同源区段遗传正、反交表型是否相同”这一问题；既然表型相同，与常染色体遗传相似，自然引出下一个问题“如何区分基因是在常染色体还是在XY染色体的同源区段”；最后，通过问题“XY同源区段的遗传是否与性别有关”点出伴性遗传的特点——性状往往与性别相关联，这样的特点有时代就能表现（如伴X染色体遗传），有时代不表现，
代才能表现（如基因在XY同源区段的情况）；而常染色体遗传没有此特点。
在逐项复习完单基因遗传各种方式之后，教师引导学生将相关的知识点进行归纳，指出它们之间的联系并使之系统化。要达到这一目标，概念图策略是较好的手段，它能有效呈现思维的过程及知识的关联，使学生更容易形成完整的认知结构。假说—演绎法不仅是科学家进行科学研究的方法，也是学生认识客观事物、形成客观规律重要的科学探究方法，因此以小结的形式点出。
小结1：在黑板上完成概念图。
小结2：做遗传类型题目的时候，往往先根据题目描述的现象假设基因的位置，然后进行演绎推理。推理是否正确，应该与真实的实验结果比较，但对课堂教学来说这是不可能的，因而和题目已给的信息进行比较，如果一致，说明假设是对的。本质上仍然是使用了“假说—演绎法”。
教师指导学生完成课堂练习1。
3.两对基因是否位于同一对同源染色体的判定
学生对自由组合定律结果（9∶3∶3∶1或1∶1∶1∶1）很熟悉，但是对其对应的条件并不完全了解，而这些条件往往正是自由组合定律的特殊应用。因此，教学中先解决自交结果9∶3∶3∶1或测交结果1∶1∶1∶1的条件，然后通过承上启下的问题“双杂合子自交后代性状比例不是9∶3∶3∶1或测交后代性状比例不是1∶1∶1∶1，能否说明一定不满足基因自由组合定律”引出下一环节的教学内容。考虑到学生对这部分内容并不完全陌生，已做过一定数量的题目，在此简化处理，让学生填写表格中的有关内容。最后，通过课堂练习检验学习效果。
（1）若杂合子（AaBb）自交后代性状比例满足________，或测交后代性状比例满足________，则2对基因分别位于2对同源染色体上，符合基因的自由组合规律。
（2）上述性状分离比需要满足什么条件？
（3）双杂合子自交后代性状比例不是9∶3∶3∶1或测交后代性状比例不是1∶1∶1∶1，能否说明一定不符合自由组合定律？
教师指导学生完成“遗传方式的判断”学案表格处的相应内容。学生完成课堂练习2。
4.课后练习
这节课的内容较多，为了保证重点内容的完成，将一些与这节课有关但又不是必须在这节课上所要求掌握的内容放在后面，作为课后思考题出现，这为基础较好的学生进一步学习留有余地。
（1）当体细胞内某基因突变后，表达的性状不能遗传给子代时，可通过细胞工程的方法来判断。如何设计实验？
（2）如何判断某基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上？
板书内容：
附：“遗传方式的判断”学案
一、将答案填写在相应横线或空白处
二、课堂练习
1.有人用果蝇进行了如下实验：
用纯系灰身长刚毛雌蝇和黑身短刚毛雄蝇作亲本杂交，雌、雄都是灰身长刚毛。用得到的相互交配，得到表型及比例如下表：
控制体色的基因位于________染色体，控制刚毛长短的基因可能位于________染色体。
用纯系灰身长刚毛雄蝇和黑身短刚毛雌蝇作亲本杂交，得到的也都是灰身长刚毛。用此相互交配，得到的表型及比例如下表：
综合实验1和实验2结果，可以确定控制刚毛长短的基因位于________（常染色体/X染色体/Y染色体/X、Y染色体）
2.（1）果蝇正常翅形为长翅，在培养果蝇的过程中发现2种突变体小翅和残翅。经培养纯化形成小翅和残翅2个纯种品系。选纯种残翅果蝇和纯种小翅果蝇作亲本进行杂交。获得果蝇全部为长翅。其自交，果蝇长翅∶小翅∶残翅接近于9∶3∶4。
①控制果蝇翅形的基因有________对，符合________定律。
②若上述假设正确，可选长翅雌蝇和________雄蝇进行测交验证，后代性状分离比应为________。
（2）摩尔根用果蝇位于常染色体上的2对等位基因控制的体色和翅长2对性状进行杂交实验时，发现纯合灰身长翅和纯合黑身短翅果蝇杂交表现都为灰身长翅。用与黑身短翅测交后代表型及比例为灰长∶灰短∶黑长∶黑短=4∶1∶1∶4。试分析原因；控制体色和翅长2对基因位于________对同源染色体上，并且在减数分裂时________，导致体色和翅长的基因发生了基因重组。
三、课后思考
当体细胞内某基因突变后，表达的性状不能遗传给子代时，可通过细胞工程的方法来判断。
1.生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计。请继续完成下列实验设计方案。
（1）实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变）
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③________。
④取2只培养瓶编号甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤________。
⑥观察细胞的形态是否发生变化。
（2）结果预测及结论：
若________，则突变基因位于细胞核中；
若________，则突变基因位于细胞质中；
若________，则突变基因可能同时存在于细胞核和细胞质中；
若甲、乙2个瓶中的细胞形态均没有发生明显变化，则突变基因的表达需突变细胞自身的核质互作。
2.如何判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上？
提示：（1）Y染色体上显性还是隐性基因的效应能在后代雄蝇中表现出来？
（2）判断Y染色体上是否有相应的基因，关键是看后代的雄性表现出________（显/隐）性状。
（3）用做亲本的雌蝇应是________（显/隐）性状。