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第二章　生物的遗传与变异
一、章节学习主题
本章内容属于《义务教育生物学课程标准》(2022年版)(以下简称《标准2022》)第六个学习主题“遗传与进化”,内容主要包括生物的遗传和变异。
二、章节学习内容分析
1. 内容的课标分析
本章节内容属于《标准2022》规定的第六个学习主题“遗传与进化”的内容。通过本章的教学,达成以下目标:
(1)要帮助学生形成1个大概念:遗传信息控制生物性状,并由亲代传递给子代。
(2)要帮助学生形成1个重要概念:生物体的性状主要由基因控制。
(3)要帮助学生形成6个次位概念:DNA是主要的遗传物质;基因是包含遗传信息的DNA片段,随配子由亲代传给子代;基因位于染色体上,人的性别是由性染色体的组成决定的;生物的性状是由基因组成和环境共同决定的;遗传信息发生改变可以引起生物变异;杂交育种、转基因等技术促进了农业发展。
《标准2022》对这一学习主题的学业要求:能够解释遗传信息在生殖过程中完成了传递,并控制新个体的生长发育;借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系;运用结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状;通过实例分析,认识到杂交育种、转基因技术对人类生产生活具有巨大推动作用。
2. 本章节教学内容分析
本章作为第七单元第二章,是在第一章《生物的生殖和发育》阐述了生命个体水平上的延续和发展之后,进一步从基因水平探讨生命的延续和发展,本章抓住“基因”这一关键词,以基因为线索贯穿全章。第一节《基因控制生物的性状》解决的是生物个体的性状与基因的关系问题;第二节《基因在亲子代间的传递》解决的是亲代基因如何传递到子代的问题,即配子如何成为遗传的桥梁,这是认识遗传的核心问题;第三节《基因的显性和隐性》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差异的双亲,后代会有复杂的表现,本节是前两节内容的综合,是本章的难点;第四节《人的性别遗传》,主要运用前三节的知识,解释学生关注的人的性别遗传问题,是遗传知识的扩展;第五节《生物的变异》,在这一节中,特别提出生物的性状既受基因控制,又受环境影响,使学生对性状与基因的关系、遗传与变异问题的理解更加全面。
三、章节学情分析
已有知识:学生在学习了本单元第一章《生物的生殖和发育》之后,了解了遗传信息由亲代传递给子代是通过生殖过程完成的,认识到生物遗传与变异的规律是通过有性生殖过程中遗传信息的传递规律实现的,为本章的学习奠定了基础。
已有经历:学生对生活中的遗传和变异现象有一定的了解,但缺乏科学认知。
已有技能:学生掌握了观察和实验的一般方法;具有了收集并分析资料的能力,并掌握了一定的比较、分析、归纳、总结的思维方法,可以进行资料分析和实验探究活动。
已有情感:学生已初步具备了基因、DNA、染色体的知识,对生活中存在的遗传、变异现象也有所关注,对遗传规律充满好奇,需要老师引导学生在丰富的感性认识的基础上,建构生物体的结构与功能观,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状。能够借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系。
四、章节学习目标
生命观念:通过认识遗传物质、基因和染色体的关系,性状与基因、环境的关系,基因由亲代传递到子代的过程和规律等基础知识,运用“结构与功能观”解释生命现象。
科学思维:尊重事实证据,能够运用假设—演绎法、辩证思维、证据和逻辑推理等思维方法认识事物,分析解释生物学问题,初步形成基于证据和逻辑的思维习惯。
探究实践:通过资料探究、模拟探究和各种调查实践活动获得新知识,并将获得的新知识用于实践,发展学生的科学探究与实践能力。
态度责任:认同禁止近亲结婚的法律规定和优生优育的政策措施,增强学生自觉遵守法律法规的意识,提高向他人宣传相关知识的能力。
五、章节学习内容及学习方法概览
《生物的遗传与变异》章节学习概览
课时 内容 内容本质与研究方法
第1课时 基因控制生物的性状 通过调查、观察说出生物的性状和相对性状;通过资料分析认识到生物的性状是由基因控制的,还受环境影响
第2课时 基因在亲子代间的传递 通过制作模型、分析教具,描述基因、DNA和染色体之间的关系,说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递
第3课时 基因的显性和隐性 通过资料分析、模拟实验的方法,说出相对性状和基因的显隐性之间的关系,描述控制相对性状的一对基因的传递特点,说明近亲结婚的危害
第4课时 人的性别 遗传 运用分析比较和模拟实验的方法,说明人的性别是由性染色体决定的、生男生女机会均等的原因
第5课时 生物的变异 运用观察、探究的方法,理解生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因也是多种多样的
六、章节评价与作业建议
本章节作业整体设计体现以下原则:
实践性原则:每课时作业严格按照《标准2022》设定针对性的作业,及时反馈学生的学业质量情况。
生活性原则:组织学生调查和统计人体的常见性状,引导学生认识遗传和变异现象,分析基因的传递规律。
根据以上建议,本章节作业设置为三部分:基础性作业、巩固性作业和拓展性作业。
基础性作业以课本练习为主;巩固性作业以为主适当删减;拓展性作业为完成染色体模型的制作。
7.2.1 基因控制生物的性状
课时目标
1.认识亲子代之间遗传的稳定性,说出遗传、变异、性状和相对性状等概念,建构结构与功能观。
2.基于真实情境,以问题为导向,运用分析、归纳、综合等方法发展科学思维。
3.通过课前调查、课上观察、资料分析等活动,观察生物的常见性状,认识遗传现象。
4.对现实生活中的遗传现象做出理性解释和判断,解决实践中的问题,形成大胆猜想、勇于质疑、乐于探索的科学态度。
学习重点:1.通过调查、举例、归纳等方法,生成性状与相对性状等概念。
2.通过资料分析生成“生物的性状是由基因控制的”这一重要概念。
学习难点:1.举例说出生物的相对性状。
2.建构“生物的性状是由基因控制的”这一重要概念。
课时活动设计
课前调查并展示。布置课前调查任务:观察记录家族成员特征。在学生展示调查结果的过程中,引导学生观察自己与父母特征的相似和差异,与兄弟或姐妹间的相似和差异,从而引导学生关注生物的遗传和变异现象。展示一只母猫所生的一窝小猫的图片,提出问题:同窝小猫与母猫长得一样吗 同窝小猫之间长得相同吗 讲述遗传、变异的概念。
设计意图：引导学生分析亲子代及子代个体间的异同,激发学习兴趣,引入遗传和变异的概念。
课上观察并讨论:
1.设置观察记录单,学生分小组对组内成员特征进行观察并统计,完成观察记录单。
2.观察常见动植物图片,引导学生说出它们表现出来的特征,归纳性状的概念。
3.组织学生讨论同一个性状在不同个体之间的表现是否相同。得出相对性状的概念。展示不同生物的几种性状,让学生判断是否是相对性状,加深对相对性状概念的理解。
设计意图: 搭建直观感知平台,让学生通过观察、体验活动建立感性认识,建构概念,形成结构与功能观,在观察过程中培养学生的观察能力和分析能力;在小组讨论的过程中,体验合作与交流,运用分析、归纳、综合等方法发展科学思维,促进概念的辨析。
资料分析,建构概念。学生阅读教材第27页“资料分析”,完成以下任务。
（一）提供“阅读任务卡”,引导学生小组讨论,解决任务卡上的问题。
转基因鼠 对照小鼠
是否由受精卵发育而来
受精卵是否成功转入大鼠生长激素基因
表现性状
问题讨论:1.资料中被研究的性状是什么 控制这个性状的是什么基因
2.转基因超级鼠的获得,说明性状和基因之间是什么关系
3.在生物繁衍后代的过程中,亲代传递给子代的是性状还是控制性状的基因
学生通过小组讨论,完成任务卡,汇报小组学习成果,解决问题,得出结论。
（二）教师展示萝卜地上部分和地下部分颜色差异的图片,引导学生分析造成这种现象的原因,从而认同生物许多性状的表现是基因和环境共同作用的结果。举例韭菜和韭黄的生长环境不同,颜色不同的现象,鼓励学生举出更多的例子。
设计意图: 性状→转入的基因→转基因完成后超级鼠的性状变化三个过程,通过小组合作学习,在任务驱动下层层深入,引导学生观察、思考和讨论,提高合作意识,得出基因控制性状的结论;由生活环境不同萝卜颜色不同的分析,得出性状还受环境的影响,提升学生分析、归纳的能力,突破难点。
播放视频资料,关注科学前沿。展示转基因荧光鼠、转基因玉米等资料,讲述转基因技术和转基因生物,让学生感受转基因技术在人们的生产、生活中的应用,启发学生思考,谈谈对转基因技术的看法。
设计意图: 让学生知道生物技术的发展状况,培养学生的批判性思维,引导学生对科学技术形成辩证认识。
练习。
巩固性作业:知识巩固、基础通关、能力突破。综合性作业:素养达标。实践性作业:搜集有关转基因生物或转基因食品的资料,表达自己的看法。
教学反思

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