资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
《4.3 遗传和变异（2）——生物的遗传基础与人类遗传病》教学设计
课程名称 4.3 遗传和变异（2）——生物的遗传基础与人类遗传病 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA是主要的遗传物质；了解DNA双螺旋结构（沃森和克里克，1953年）及DNA、基因、染色体的关系；知道人的性别由性染色体决定（女性XX，男性XY）；理解遗传病的概念及预防措施。 2.科学思维：通过“楼梯”类比建构DNA双螺旋结构模型，理解碱基排列顺序的多样性使DNA具有多样性；通过分析常见疾病表格，学会区分可遗传与不可遗传的疾病，理解“遗传物质改变”是判断遗传病的核心依据。 3.探究实践：能用长绳和彩色区段、小球制作染色体模型；能辨析直系血亲和三代以内旁系血亲，说明禁止近亲结婚的科学道理。 4.态度责任：了解DNA指纹技术在亲子鉴定、刑侦等领域的应用，体会科学技术的社会价值；关注遗传病的预防（如禁止近亲结婚、产前检查），树立优生优育的社会责任意识；认识生殖性克隆被明令禁止的伦理底线。
教学重难点 （一）教学重点： 1.染色体、DNA、基因三者的关系：细胞核内有染色体，染色体由DNA和蛋白质组成，DNA上包含特定遗传信息的片段称为基因；通常一条染色体上有一个DNA分子，每个DNA分子上有许多个基因。 2.性别决定方式及遗传病的概念与预防。 （二）教学难点： 理解DNA分子多样性的原因（脱氧核苷酸数量和排列顺序不同）；准确判断遗传病（如唐氏综合征、青少年型糖尿病是遗传病，流感、脱臼、食物中毒不是；许多癌症通常不属于遗传病）。
教学过程 【环节一】情景导入 提出问题：你是由父母的基因共同塑造的——基因究竟藏在细胞的哪里？为什么有的疾病会在家族中代代相传？由此进入本课学习。 【环节二】新知探究 一、生物的遗传基础 （1）核心知识点： 随着细胞分裂的发现，科学家关注到亲子代生物体细胞内的染色体种类和数量保持着高度的稳定性，由此推测生物遗传现象与染色体有关。随后人们认识到染色体主要由脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质组成，并进一步证明了DNA是主要的遗传物质。 1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，这是对DNA结构探索划时代的伟大发现，使人们对DNA的认识进入分子水平，从此开启了分子生物学时代。 DNA分子呈双螺旋结构，每条长链可包含上亿个基本组成单位——脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸都是由脱氧核糖、碱基和磷酸组成的。若将DNA分子比作双螺旋上升的楼梯，则“扶手”由脱氧核糖和磷酸连接而成，中间的“踏脚”就是碱基。不同DNA分子所含脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同；1个DNA分子的碱基可达数亿个，它们的不同排列使DNA分子具有多样性，就好像26个英文字母的不同排列可以组成不同的单词和文章。 基因：DNA分子上包含特定遗传信息的片段称为基因。一个DNA分子上有成百上千个基因，它们决定着生物的不同性状。通常情况下，一条染色体上有一个DNA分子，每个DNA分子上有许多个基因。 （2）学生活动： 制作模型：取一根白色长绳，用红、黄、蓝、绿等颜色涂成长短不一的区段，系上代表“蛋白质”的小球，最后螺旋状盘曲成短棒——该“短棒”代表染色体。 完成“楼梯”填空和“小试牛刀”练习：基因是包含遗传信息的DNA的片段、受精卵中的染色体来自父母双方（染色体在人的体细胞中成对存在，生殖细胞中成单）、每条染色体上通常只有一个DNA分子等选择题。 （3）教师指导：通过画图厘清“染色体→DNA→基因”的包含关系，纠正“每条染色体上有多个DNA分子”的常见错误。 二、性染色体与性别决定 （1）核心知识点： 人体细胞中有46条染色体，都由DNA和蛋白质组成，并且成对存在。男性与女性的染色体中，22对常染色体相同，1对性染色体不同。 人的性别由一对特殊的染色体——性染色体决定。女性的性染色体组成为XX，男性为XY。性别决定：若母亲的卵细胞（含X）与父亲含X染色体的精子结合，受精卵性染色体组成为XX，发育成女孩；若与父亲含Y染色体的精子结合，受精卵为XY，发育成男孩。 科学·技术·社会·环境——DNA指纹：人的头发、皮肤或血液中都包含DNA，可制作DNA指纹带，类似于商品的条形码；不同的DNA样本有不同的条带模式，可用于亲子鉴定、犯罪嫌疑人确认、野外尸骨识别等。 （2）学生活动：思考与讨论：人体细胞中有几条染色体？男性与女性细胞的染色体有何区别？绘制生男生女的图解并分析比例。 （3）教师指导：强调生男生女取决于父亲提供的精子类型，且男女比例理论上为1:1，纠正“生男生女由母亲决定”的旧观念。 三、人类遗传病 （1）核心知识点： 探索活动：阅读常见疾病表格（流感——感染流感病毒；脱臼——用力过猛、摔倒；唐氏综合征——体细胞中多了一条21号染色体；食物中毒——食用含毒素的食物；青少年型糖尿病——体细胞中存在多个致病基因），判断哪些可遗传、哪些不可遗传。 遗传病的概念：凡生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，而导致后代患病的疾病称为遗传病。唐氏综合征、白化病、色盲、血友病等都是常见的遗传病。 遗传病与遗传物质改变的关系：许多癌症都是由后天因素导致身体部分细胞中的遗传物质发生改变而引起的，通常生殖细胞是正常的，因此不属于遗传病。现代遗传学研究发现，某些仅由环境因素引起而遗传物质未发生改变的性状变异也是可遗传的。 遗传病的预防：直系血亲是指父亲与祖父母、母亲与外祖父母、儿子与孙子女、女儿与外孙子女等有直接血缘关系的上下各代亲属；旁系血亲是除去直系血亲外，与自己同出一源的血亲，如兄弟姐妹及伯、叔、舅、姑、姨等。直系血亲和三代以内的旁系血亲称为近亲（如表兄妹、堂兄妹）。禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病风险。 （2）学生活动： 阅读直系血亲和三代以内旁系血亲图示，辨认直系与旁系血亲；思考伯、叔、舅、姑、姨的家庭成员中还有哪些是近亲及原因。 完成“小试牛刀”练习：新冠肺炎不属于遗传病、染色体模型代表染色体、遗传病判断等选择题。 （3）教师指导：强调遗传病的判断核心是“生殖细胞或受精卵中的遗传物质发生改变”；结合优生优育开展近亲结婚危害的教育。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 染色体、DNA、基因三者是什么关系？ 人的性别是如何决定的？生男生女取决于谁？ 什么是遗传病？如何判断一种疾病是否属于遗传病？为什么要禁止近亲结婚？ 学生梳理“染色体—DNA—基因—性状”的知识链条，教师总结强调遗传病的判断依据和预防措施。 【环节四】作业设计 完成课件“小试牛刀”中的5道选择题；绘制“细胞核→染色体→DNA→基因”关系示意图；完成生男生女图解（含XY染色体传递路径），并解释为什么人群中男女比例大致相等。
板书设计 4.3 遗传和变异（2）——生物的遗传基础与人类遗传病 一、遗传基础 细胞核→染色体（DNA+蛋白质，46条，成对）→DNA（双螺旋，1953沃森克里克）→基因（有遗传信息的DNA片段，一条染色体上一个DNA，一个DNA上许多基因） DNA多样性：脱氧核苷酸（脱氧核糖+碱基+磷酸）的数量和排列顺序不同 二、性别决定：女XX、男XY；性别取决于父亲精子类型（X→女，Y→男） 三、遗传病：生殖细胞或受精卵的遗传物质改变所致（唐氏综合征、白化病、色盲、血友病）；癌症通常不属于遗传病 四、预防：禁止近亲结婚（直系血亲和三代以内旁系血亲）；产前检查、优生优育
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：多数学生能用示意图表示染色体、DNA、基因的关系，能说出性别决定的机制；对“可遗传但遗传物质未改变”的拓展知识理解有限，遗传病判断仍有个别混淆。 （2）模型制作：长绳制作染色体模型直观有效，学生对DNA双螺旋的结构印象深刻。 （3）思维培养：疾病分类讨论训练了学生抓住本质特征（遗传物质是否改变）进行归类的能力。 （4）态度责任：DNA指纹的应用介绍激发了学生的科技兴趣；禁止近亲结婚的教育使学生的优生优育意识得到增强。 2. 改进方向： （1）DNA双螺旋结构可增加视频或3D模型展示，弥补平面图的不足。 （2）性别决定图解可让学生板演讲解，检验真实理解水平。 （3）“某些环境因素引起的变异也可遗传”这一前沿知识可用实例简单说明，避免学生形成绝对化认识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑