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第二章 生物的遗传与变异
第一节 基因与生物性状的关系
一、教学目标
1.生命观念：
通过观察多种生物特征，能准确阐述性状的概念，列举 3 种以上生物的形态结构、生理或行为特征。
结合实例区分相对性状，说明 “同种生物”“同一性状”“不同表现” 三要素的内涵，能判断常见生物性状是否属于相对性状。
理解基因与性状的对应关系，解释 “基因控制生物性状” 的科学原理，举例说明显性基因与隐性基因对性状的影响。
2.科学思维:
分析转基因番茄的培育过程，运用归纳推理得出基因与性状的因果关系，培养逻辑思维能力。
通过对比水毛茛地上与地下部分的叶片差异，辩证分析基因与环境对性状的共同作用，建立辩证思维模型。
探究实践：
在 “生物性状观察” 活动中，制定简单的观察记录表，收集并分析数据，提升科学探究技能。
针对 “性状受环境影响” 的问题，设计假设并通过案例分析验证，培养实验设计与分析能力。
4.态度责任：
认同基因是遗传信息的载体，树立科学的生命观和遗传观。
讨论转基因技术的应用前景与潜在风险，形成理性看待生物技术的科学态度，关注科技发展对人类健康的影响。
结合生活实例（如血型遗传、植物抗逆性），认识遗传学在农业生产和医学实践中的应用价值，增强社会责任感。
二、教学重难点
重点
性状与相对性状的概念辨析。
基因控制生物性状的实例分析。
生物性状是基因和环境共同作用的结果。
难点
相对性状概念的理解与准确识别（特别是排除干扰项）。
理解 “基因控制性状” 的抽象关系（从宏观现象到微观本质的跨越）。
辩证理解 基因型、环境与表型 三者之间的关系（如基因决定可能性，环境影响表现度）。
三、教学准备
教具：多媒体课件、小组活动记录表等。
视频：《转基因技术》、《转基因食品的安全性》、《转基因食物的安全管理》
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 展示精心挑选的“明星父子/母女”或典型动物亲子图片。 提问： “图中两人/动物可能是什么关系？你判断的依据是什么？” 引导学生说出“长得像”、“特征相似”等关键词。 引用俗语“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”，提问其反映的生物现象是什么？ 引出本节核心概念：遗传。 观察图片，积极思考。 踊跃发言，表达判断理由（基于外貌、形态等相似性）。 理解俗语含义，明确其描述的是遗传现象。列举生活中常见的遗传现象（如双眼皮父母生出双眼皮孩子）。 从生活经验和直观现象入手，激发学习兴趣和探究欲望。自然引出“遗传”概念，为学习“性状”及其控制机制奠定基础。 建立遗传现象与性状概念的关联，渗透 “生命观念” 中生物遗传的基本认知。
活动1： 认识性状 提问：“‘长得像’具体是指哪些方面像？” 引导学生思考生物的特征。 展示教材实例（豌豆颜色/形状、果蝇翅形）及补充实例（人血型、鸡冠形状、植物花色）。 引导学生归纳：这些特征涉及生物的形态结构（如豌豆形状、鸡冠）、生理特性（如血型）、行为方式（如蜘蛛结网）等。 精确定义：性状—生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。要求学生笔记关键词。 1.思考并回答（如眼睛大小、鼻子形状、血型、会不会卷舌等）。 2. 观察实例，理解特征的多样性。 3. 在教师引导下，尝试归纳性状包含的三个方面。 4. 记录“性状”定义及关键词。 通过实例观察、提问引导和归纳总结，帮助学生从具体到抽象，自主建构“性状”概念。通过富有挑战性的辨析活动，将抽象的“相对性状”概念具体化、情境化。强调“同种生物”、“同一性状”、“不同表现类型”三个关键点，利用正反例对比，突破概念辨析难点，培养科学思维（比较、分类、批判性辨析）。
活动2： 辨析“相对性状” 提问： “所有豌豆颜色都一样吗？所有鸡冠形状都相同吗？” 引出“不同表现类型”。 展示教材“小活动”图片（如豌豆紫花/白花、鸡玫瑰冠/单冠）。强调关键点：同种生物、同一性状、不同表现类型。 组织“火眼金睛”挑战赛：利用PPT展示教材及补充实例（如人的A型血/A型血、石头颜色、绵羊卷毛/山羊直毛、人身高/体重、兔长毛/黑毛、水稻糯性/非糯性），要求学生快速判断是否为相对性状，并说明理由。 针对错误率高或有争议的案例（如人的A型血/A型血—同表现；绵羊卷毛/山羊直毛—不同生物；人身高/体重—不同性状；兔长毛/黑毛—不同性状）进行重点解析，强化概念内涵。 1. 回答“不一样”。 2. 观察实例，理解“相对性状”的三个关键限定条件。 3. 积极参与挑战赛，快速判断并抢答，阐述判断依据（重点强调是否满足三个条件）。 4. 认真听讲，尤其关注易错点，修正理解，记录“相对性状”的精确定义。
活动3： 基因控制性状 提问： “为什么‘龙生龙，凤生凤’？生物的这些性状由什么控制？” 展示“转基因抗寒番茄”案例图文： 描述科学家操作：将抗冻蛋白基因转入普通番茄。 呈现结果：获得抗寒能力显著提高的转基因番茄。 提问： “这个实验说明了基因和番茄的抗寒性状之间有什么关系？” 引导学生得出结论：转基因番茄的获得，说明生物的性状（抗寒性）是受基因（抗冻蛋白基因）控制的。 强调： 基因是遗传物质DNA上有遗传效应的片段，它携带了控制生物性状的遗传信息。 1. 思考遗传现象背后的原因，提出猜想（如遗传物质、基因等）。 2. 认真阅读图文信息，理解转基因操作的过程和结果。 3. 在教师引导下，分析案例，推理并清晰表述结论：生物的性状是由基因控制的。 4. 理解基因作为遗传信息载体的基本概念。 利用现代生物技术（转基因）的典型案例，提供直观、有力的证据，将微观的“基因”与宏观的“性状”联系起来，揭示遗传的本质（生命观念—结构与功能观）。培养学生基于证据进行推理和得出结论的科学思维能力。
活动4：环境对性状的影响 展示水毛茛的图片，对比其地上（扁平叶）与地下（丝状叶）部分的形态差异，提问：“同一株植物为何叶片形状不同？环境因素（如水、光）可能如何影响性状？” 呈现 “萝卜地下部分与地上部分颜色差异” 案例，引导学生设计实验假设：“若将地下萝卜暴露在光下，颜色是否会改变？” 讲解 “喜马拉雅兔” 在不同温度下的毛色变化，总结 “基因是性状的内在基础，环境是性状的外在调控因素”。 观察水毛茛图片，绘制叶片形态对比表，推测环境（水分、光照）对性状的影响机制。 分组讨论萝卜颜色实验的设计方案，提出 “光照影响叶绿素合成基因表达” 的假设。 列举生活中 “环境影响性状” 的实例（如盆栽植物的向光性、人的肤色随紫外线变化）。 通过多案例分析，帮助学生建立 “基因 + 环境” 的性状决定模型，培养 “科学思维” 中的辩证分析能力，同时通过实验假设设计提升 “科学探究” 能力，渗透 “生命观念” 中生物与环境的相互作用思想。
社会责任讨论 呈现 “转基因食品安全性争议” 的新闻报道片段，提出问题：“转基因技术能为农业带来抗虫、抗除草剂等优势，但也可能引发生态风险，作为消费者，你如何看待这一技术？” 展示 “基因编辑技术治疗遗传病” 的科研进展，引导学生思考生物技术在医学领域的应用前景与伦理问题。 组织 “生物技术的利与弊” 辩论会，提供正反方观点素材（如抗虫作物减少农药使用 vs 基因漂移威胁生物多样性）。 观看新闻片段，记录转基因技术的正反两面影响。 分组准备辩论观点，结合遗传学原理阐述 “支持” 或 “反对” 的理由。 代表发言后，全班投票并总结 “理性看待科技、趋利避害” 的态度。 通过真实社会议题的讨论，培养 “社会责任” 核心素养，引导学生从科学、伦理、社会多角度思考生物技术的影响，形成正确的科学态度和价值观。
板书设计
作业设计 基础作业：完成练习册P15-17。
实践作业：调查家族中 3 种性状（如眼睑、耳垂、卷舌能力）的遗传情况，制作遗传系谱图。
教学反思 核心素养落实：通过情境探究和案例分析，是否有效培养了学生的生命观念与科学思维？ 活动参与度：小组讨论和辩论环节中，学生是否能准确运用生物学概念表达观点？ 难点突破：相对性状的判断与基因 - 环境关系的理解，是否需要增加更多对比练习？ 社会责任渗透：转基因技术的讨论是否激发了学生的科学伦理意识？可进一步结合本地农业案例拓展。

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