“性别决定和伴性遗传”的问题教学设计与实践

车亚莉

1 教材分析

苏教版高中新课标生物教材必修2《遗传与进化》第三章第二节中第二个内容是性别决定和伴性遗传。学生之前已经学过了减数分裂、基因的分离和自由组合定律，又有初中人类性别遗传的基础，这些都为本节内容的学习打下基础。伴性遗传这节内容既说明了基因与染色体的关系，又是对基因分离定律的应用和深化，同时还为后面基因突变和人类遗传病的学习奠定了基础。本节的教学重点是伴X染色体遗传的特点，教学难点是分析人类红绿色盲的遗传特点。笔者在设计教学时以问题教学法为载体，通过4个问题串起了教材内容，让学生在不断发现问题，解决问题的乐趣中获取知识，提升能力，达成教学目标。

2 教学目标

2.1 知识目标

了解性别决定的概念和方式；说出伴性遗传的概念；概述伴性遗传的特点；总结红绿色盲遗传的特点。

2.2 能力目标

培养观察能力，资料分析能力，发现问题和解决问题的能力，逻辑推理能力。

2.3 情感、态度与价值观目标

体会科学家献身科学、尊重科学、执着钻研的精神，通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养辩证唯物主义的思想。

3 教学过程

3.1 复习旧知，导入新课

提出问题1：性别由什么来决定？

教师提问学生基因分离定律的实质，复习了前面所学的知识，又说明本节课的伴性遗传也是符合分离定律的。在学生回答分离定律实质的同时，教师巧妙地利用课件图示将分离定律内容过渡到雌雄配子结合成受精卵，并引导学生思考受精卵有的发育成男孩，有的发育成女孩。此时通过课件播放一个男女宝宝尿不湿的广告视频，激起学生的兴趣，并通过视频语言“男女宝宝是不同的”自然引发学生的思考：性别由什么来决定？这样第一个问题就由学生提出来了。

教师利用课件展示人类染色体组型图，让学生仔细观察这两幅图，找出它们的异同点，并尝试准确表述。在肯定学生回答的基础上，教师引导学生说出什么是性染色体，什么是常染色体。接着指导学生阅读课本，解决两个小问题：性别决定的概念和性别决定的方式。学生带着问题读书，都能找到答案，并且能够通过知识的归纳和提升总结出问题1的答案：性别主要就是由性染色体上的基因决定的。第一个问题迎刃而解。

3.2 故事情境，数据分析

引出问题2：红绿色盲基因在X染色体上还是在Y染色体上？

教师讲述：性染色体上的基因决定的性状在遗传时与性别联系在一起，因此这类性状的遗传被称为——伴性遗传，也叫性连锁遗传。红绿色盲就是一种常见的人类伴性遗传病。教师课件展示色盲检测图，通过让学生自我检测调动起学习气氛，教师适时追问谁最先发现红绿色盲症。学生介绍道尔顿发现色盲症的故事时，科学家执着钻研和献身科学的精神感染着学生，情感教育自然渗透其中。

学生汇报课前调查红绿色盲症发病率的结果。有学生是上网百度的，有学生是在校医务室调查的，有学生是发动家长在其同事圈中调查的。教师表扬学生多角度的调查方式，并要求学生进行部分数据汇报展示（表1、表2）。本校学生自身情况的真实反映，让学生很激动，也特别好奇，为什么男性红绿色盲发病率高于女性？教师适当地点拨使学生往本质思考，提出更深层次的问题2：红绿色盲基因在X染色体上还是在Y染色体上？

起初学生发现男性红绿色盲发病率高，马上联想是不是红绿色盲基因在Y染色体上，但有学生迅速反驳，如果只在Y染色体上的话，就不会出现红绿色盲的女性了，但事实上有红绿色盲女性患者。此时教师出示X和Y染色体对比图，并附上资料介绍：人类的X染色体和Y染色体在大小和携带基因种类上都不一样。X染色体携带着许多基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，携带的基因比较少，所以许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的等位基因。当学生深入分析和讨论发现红绿色盲基因是在X染色体上的，Y染色体上没有该基因。

3.3 家系图解决问题

课件出示某遗传病家系图（图1），让学生判断显隐性。学生根据学习分离定律时掌握的无中生有为隐性的规律，找到Ⅱ3和Ⅱ4家庭中生出Ⅲ6有病个体，Ⅱ5和Ⅱ6家庭中生出Ⅲ7和Ⅲ12有病个体，确定该病为隐性基因控制的。然后告诉学生这就是一个红绿色盲的家系图。学生恍然大悟，原来红绿色盲基因是隐性基因，第三个问题“红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因”自动解决了。通过问题2和3的总结，学生得出结论：红绿色盲是X染色体上的隐性遗传病。

教师及时设问：如何书写红绿色盲患者的基因型？红绿色盲患者肯定是——bb，教师在黑板上板书出“bb”，故意停顿，让学生发现问题。光这样写体现不出它在X染色体上的特点了，所以还要写出XX，将基因写在XX的右上角。女性正常怎么写？学生练习书写。

3.4 表格和图谱变换突破问题

当学生板书出正常色觉和红绿色盲患者的基因型和表现型后，教师将其列在表格中（表3），让学生从中看出男性发病率高的原因，并总结出红绿色盲遗传的第一个特点，从而开始解决第四个问题“红绿色盲的遗传特点”。

教师提问：表格中的不同基因型的个体可以有几种婚配方式？请学生模仿教材图3-16，完成他们的婚配图解。用红笔描出色盲基因，箭头表示它的传递方向，体会父亲的色盲基因传给谁，儿子的色盲基因来自于谁？投影展示一位学生书写图3-19的婚配情况，和学生一起点评其书写情况，强调书写的规范性。教师带着学生一起看图并讲解：女性携带者，她的XB和Xb分别进入两个配子中，这就是前面复习的基因的分离定律，所以伴性遗传也符合分离定律，XX是一对同源染色体，XY也是一对特殊的同源染色体。课件展示一个色盲家系4代图谱。利用动画效果中的颜色变化带领学生观察这些个体色盲基因的传递规律，体会出红绿色盲遗传第二个特点，即交叉遗传。

这个特点学生第一次接触，比较陌生，需要通过一些方式加以强化。教师利用一个家族系谱图的转换带领学生思维步步深入，达到了非常好的效果。教师板书，把图3-19转变成系谱图（图2）。提问学生假如这个5号长大了结婚了，又生了个患病男孩，那么这个7号男孩的致病基因来自于谁？学生能分析出来自于6号，那6号的基因型是什么？虽然看上去1、5、7是患者，但色盲基因不是从爷爷传给儿子再传给孙子的，因为父亲的X染色体只能通过精子传给女儿，儿子的色盲基因只能来自于母亲。教师板图将6号的父母标出来，提问现在7号的色盲基因来自于谁？3号个体，说明3号的色盲基因是通过其女儿传给外孙的，教师继续改变系谱图，经检查4号个体是色盲患者（图3）。那么7号的色盲基因来自于谁呢？是不是还是3号个体？学生思考后得出不是3号，是4号，因为4号的X染色体即带有色盲基因的染色体只能传给他的女儿就是6号个体，再由6号个体传给儿子。教师提问：这叫什么遗传？学生异口同声回答：交叉遗传。

3.5 总结拓展，完善教材内容

通过系谱图和插图，简要补充了伴性遗传的其他方式及特点：X染色体显性遗传，Y染色体遗传。从结构上完整伴性遗传的内容。

4 教学反思

本节课以4个主问题为载体贯穿教学过程，通过对教材内容的整合，使学生在设问和释问的过程中萌生自主学习的动机和欲望。在具体的问题情境下，学生通过阅读、数据分析、图示分析、讨论、板书演练等多种学习方式质疑解惑，达到较好的课堂效果。特别是重难点突破环节，利用系谱图的不断变式，挑战学生的思维，让学生处于积极的思考和探究当中，通过自己的探究获取了知识，学生真正实现了知识、能力、情感多重目标的达成。