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第二节　基因在亲子代间的传递
本节深入探讨基因、DNA和染色体的结构与功能，以及基因如何通过生殖细胞在亲子代间传递。教材以精子与卵细胞结合的真实情境导入，引导学生思考遗传物质的传递机制，通过观察染色体图谱、模拟实验等活动，帮助学生理解染色体、DNA和基因的三者关系，以及减数分裂过程中染色体数目的变化。本节内容抽象性强，但教材通过图解、模拟实验和问题链设计，将复杂的遗传学原理转化为学生可操作、可理解的探究活动，体现了科学教育的实践性与思维性。
八年级学生已具备基本的细胞结构和遗传现象的前期知识，对“基因”“DNA”等术语有一定了解，但对三者的层次关系和具体传递机制仍感抽象。学生正处于逻辑思维发展的关键期，能进行初步的抽象推理，但对减数分裂、染色体行为等微观过程难以直观理解。他们喜欢动手操作和小组合作，对模拟实验和角色扮演等活动兴趣较高，但需要在教师引导下进行系统观察与科学分析。因此，教学中应注重通过可视化素材、模型构建和模拟实验等方式，帮助学生建立“染色体—DNA—基因”的层次模型，理解有性生殖中基因的传递规律。
生命观念 理解染色体、DNA和基因的层次关系，认识基因通过生殖细胞在亲子代间传递的机制，形成遗传与变异的整体观念。
科学思维 通过观察、比较、模拟实验等活动，培养逻辑推理与模型建构能力，能够解释基因传递的规律及其对后代多样性的影响。
探究实践 能够设计并完成模拟基因传递的实验，记录和分析数据，得出合理结论，增强探究意识和实验能力。
态度责任 认识到遗传知识在优生优育、疾病预防等方面的应用价值，树立科学看待遗传与变异的态度。
教学重点：描述基因、DNA和染色体之间的关系。
教学难点：亲代的基因怎样传递给子代。
多媒体课件、相关图片和视频等。
　
一、导入新课
多媒体展示教材P26“想一想，议一议”：
如图，大量的精子正在奔向卵细胞。在正常情况下，只有一个精子能与一个卵细胞结合。精子和卵细胞的结合给子代带去了什么？
学生进行思考，尝试回答。
教师过渡：通过上节课的学习，我们知道，基因控制生物体的性状。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。可见，在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。这节课，我们就来学习亲代的基因是怎样传递给子代的。
二、探究新知
探究一　基因、DNA和染色体
（一）基因与DNA
教师讲述：精子和卵细胞都属于细胞，基因应该就存在于细胞之中，那么基因存在于细胞的什么位置呢？首先一起回顾一下七年级上册有关细胞核的知识。
教师提问：请联系七年级上册的知识，解释“多莉羊的性状几乎与提供细胞核的B羊一样”的原因。
学生思考后，尝试回答。
提示：多莉羊的性状与B羊相似，说明细胞核里有遗传物质。根据上节课所学的“基因决定性状”可知，基因肯定是在细胞核里，才会导致多莉羊的性状与B羊相似。
教师讲述：通过刚才同学们的回答，我们知道了遗传信息存在于细胞核中，又知道基因控制性状，可见，基因就是遗传信息。在细胞中，基因位于遗传物质——DNA分子上。
多媒体展示DNA分子片段示意图：
　　
教师讲述：DNA分子主要存在于细胞核中，是长长的链状结构，外形很像一个螺旋形的梯子。DNA分子上面分布着许多有遗传功能的片段，不同的片段含有不同的遗传信息，控制着生物的性状。例如，有的片段决定你是什么血型，有的片段决定你的眼睑是单眼皮的还是双眼皮的，有的片段决定虹膜是黑色的还是褐色的，等等。这些片段就是基因。所以说，基因是有遗传效应的DNA片段。
（二）染色体与DNA
多媒体展示洋葱根尖的细胞分裂示意图。
教师讲述：科学家在研究细胞分裂时发现，细胞核中有许多容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质被称为染色体。染色体主要是由DNA分子和蛋白质分子构成的，而且每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。
多媒体展示教材P27“染色体、DNA和基因的关系示意图”：
思考：(1)你能否总结出细胞核、染色体和DNA的包含关系？
(2)根据此图，概括出染色体、DNA和基因三者之间的关系。（用图示表示）
学生思考后回答。
提示：(1)细胞核内有染色体，染色体上有DNA。
(2)
（三）生物体中染色体的特点
多媒体展示下面资料：
资料一　整理后的正常女性体细胞内染色体排序图：
资料二　
动物种类 染色体数/条 植物种类 染色体数/条
果蝇 8 牡丹 10
青蛙 26 豌豆 14
大熊猫 42 香蕉 33
家兔 44 橙子 18
金丝猴 44 花生 40
　续表
动物种类 染色体数/条 植物种类 染色体数/条
黑猩猩 48 小麦 42
鸡 78 水稻 24
　　思考：(1)正常女性体细胞内有多少条染色体？
(2)染色体在排列上有什么特点？
(3)什么样的染色体互为一对？
(4)从资料二的表格中你还看出了什么？
学生小组交流讨论。
教师总结：一般情况下，在生物的体细胞（除生殖细胞外的细胞）中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。例如，人的体细胞中有23对染色体，含有46个DNA分子，有2万多对基因，决定着人体可遗传的性状。
教师进一步提问：不同生物的细胞内染色体数各不相同，同种生物的细胞内染色体数是否恒定呢？
多媒体展示一位正常人的染色体图片和一位染色体病患者的染色体图片。
思考：生物体细胞中染色体数若出现异常会有哪些影响？
学生观察图片进行思考。
师生共同总结：染色体数变了，性状就变了，所以染色体数必须保持稳定。同种生物的染色体数一定一样，不一样就会出现性状差异。
探究二　基因的传递
教师过渡：我们知道生物在有性生殖过程中既要产生生殖细胞，又要完成受精作用，那它是怎样保持染色体数稳定的呢？
1.指导学生阅读教材P28第三段，引导讨论：①在生殖过程中，精子、卵细胞中的染色体是怎样分配的？②马蛔虫的受精卵中染色体有多少条多少对？成对的染色体有什么特点？
小组交流讨论后，展示讨论结果，教师进行纠正和补充。
提示：①在形成生殖细胞时，染色体数目减半，且不是任意的一半，而是每对染色体中各有一条进入同一个精子或卵细胞。②4条2对。成对的染色体大小、形态相似，一条来自父方，另一条来自母方。
教师进一步提问：生殖过程中染色体的这种变化对生物有什么意义？
学生思考后回答。
提示：保证同种生物体细胞中染色体数目恒定不变。
2.模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
(1)实验设计原理
染色体模拟：用不同颜色纸条代表双亲体细胞中的染色体（红色父方/黄色母方），长度3厘米×0.5厘米。
基因标记：在纸条上标注基因。
传递机制：通过随机抽取模拟减数分裂和受精过程。
(2)实验材料准备
材料 规格要求 功能说明
彩色纸条 红/黄各2对（3厘米×0.5厘米） 模拟双亲体细胞中的染色体
标记基因 每个纸条（染色体）上标注3个基因 标记基因，方便后续统计
纸盒 3个大圆盘，2个小圆盘（标号1～5） 模拟体细胞/受精卵/生殖细胞
记录表 含3列（精子/卵细胞/受精卵） 数据记录与分析
　　(3)实验步骤详解
①染色体准备阶段
步骤1：将红色纸条标记为父本（如abd、Abd等），黄色纸条标记为母本（如AbD、ABd等）。
步骤2：将成对纸条放入1号（父方体细胞）和2号（母方体细胞）纸盒。
②生殖细胞形成模拟
步骤3：随机从1号盒取1条红纸条，从2号盒取1条黄纸条。
步骤4：将取出的纸条放入3号（精子）和4号（卵细胞）纸盒。
关键点：需记录每次取出的基因组合（如abd/AbD、Abd/ABd）。
③受精过程模拟
步骤5：从3号盒取1条红纸条，从4号盒取1条黄纸条。
步骤6：将组合纸条放入5号（受精卵）纸盒，记录基因组成。
重复操作：建议每组完成20次模拟以获取统计学数据。
(4)数据记录与分析
①数据记录：父方体细胞基因标注为　　　　母方体细胞基因标注为　　　　
精子 卵细胞 受精卵
第1次模拟
第2次模拟
……
第n次模拟
　　②数据分析：受精卵中基因标注为　　　　，出现了　　　　次；基因标注为　　　　，出现了　　　　次；基因标注为　　　　，出现了　　　　次；基因标注为　　　　，出现了　　　　次。不同基因标注在受精卵代出现的概率　　　　（填“相同”或“不同”）。
(5)实验注意事项：纸条需保持干燥避免粘连，每次取纸条后需放回原盒。
(6)评估标准
指标 优秀标准
操作规范 完整执行6个步骤
数据记录 完成20组有效数据
结论分析 正确解释3个遗传规律
　请以4人小组合作完成“模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递”，并在班内展示模拟实验的结果。
教师讲述：基因在染色体上，其变化与染色体的变化同步，在体细胞中基因成对，在生殖细胞中基因成单，数量为体细胞中的一半，受精卵中基因又恢复为原数，并且成对。受精卵中的基因一半来自母方，另一半来自父方，子代性状既可能与母亲相似，也可能与父亲相似。
课外实践：
(1)制作染色体、DNA和基因的模型，理解染色体、DNA和基因之间的关系。
(2)制作基因经生殖细胞在亲子代间的传递的模型，把复杂问题简单化，抽象的问题具体化。
三、课堂小结
基因经精子或卵细胞从亲代传递给子代，精子和卵细胞是传递的“桥梁”。在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，但在生殖细胞中，染色体减少一半。有性生殖中，在形成生殖细胞时，每对染色体分开后的组合是随机的，所以有性生殖后代个体差异大；而无性生殖染色体来自母体，因此后代个体性状一致。
第二节　基因在亲子代间的传递
授课的过程中，不要急于求成，不能将设计好的环节硬套到学生身上，因此在某些问题处理上，要留给学生足够的思考、分析时间，不能急于将答案直接给出，这样不符合以学生为主的教学模式，需要特别注意。
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