《基因的显性和隐性》教学设计
2018-02-24阳德忠
阳德忠
(湖南省湘潭市江声实验学校,湖南 湘潭)
本文为初中生物人教版第七单元第二章生物的遗传和变异第三节基因的显性和隐性的教学设计。本节教学设计从生活现象导入,联系实际激发学生的求知欲、探索欲。教学过程中利用微视频呈现实验过程和实验现象,引导学生分析成对基因的传递特点,通过小组合作学习进一步完成遗传图谱,将性状与基因联系起来,直观地呈现控制性状的基因的传递特点,有助于学生更好地理解基因的显隐性关系。
一、教学目标
(一)知识目标
1.举例说出显性基因和隐性基因、显性性状和隐性性状。
2.描述控制相对性状的一对基因的传递特点。
3.举例说出相对性状和基因的显隐性之间的关系。
(二)能力目标
1.学会分析孟德尔豌豆杂交实验。
2.利用基因显隐性的原理解释遗传和变异现象。
(三)情感态度价值观目标
增强实事求是的科学态度和运用科学方法解释生命现象的能力。
二、教学重点
1.控制相对性状的一对基因的传递特点。
2.相对性状与基因的显隐性之间的关系。
三、教学难点
1.举例说出相对性状和基因的显隐性之间的关系。
2.运用图解方式描述控制相对性状的一对基因的传递特点。
四、教学方法
演示法(微视频)、启发式教学法、讨论法
五、学情分析
在本节课之前,学生已经建立了对基因控制生物性状的认识,知道了基因在亲子代间的传递途径,明确了控制一对相对性状的基因是成对的,为本节课的学习奠定了一定的基础。但本节课的内容比较抽象,学生较难理解,学习起来有一定的难度。
六、教学流程及设计意图
(一)导入新课
同学们,我们有的同学的爸爸是双眼皮,妈妈也是双眼皮,为什么他是单眼皮呢?要弄清楚这个问题,我们得进一步学习——基因的显性和隐性。
(二)新课学习
人类对于基因的显性和隐性的研究从很久以前就开始了,并且进行了大量的科学实验。其中,孟德尔在这方面做出了巨大的贡献。孟德尔是何许人也?用豌豆作为实验材料有何优点?请学习小组的同学为我们介绍。
1.孟德尔的豌豆杂交实验
(1)过程及现象情景再现
孟德尔的豌豆杂交实验是怎么做的呢?(播放微视频)
假如是将纯种高茎的花粉传给纯种矮茎,那么纯种高茎就是父本,纯种矮茎就是母本(或相反)。
为了便于研究,我们将子一代自花传粉的同一株植物写成两个,一个代表雄蕊,相当于父本,一个代表雌蕊,相当于母本。
对于实验现象,同学们还存在哪些疑问?孟德尔当时也存在这些疑问,他是这样解释的。
(2)孟德尔的解释
①显性性状和隐性性状
高茎和矮茎是一对相对性状。孟德尔认为,相对性状有显性性状和隐性性状之分。子一代表现出来的性状(如高茎)就是显性性状,子一代没有表现出来的(如矮茎)就是隐性性状。
②显性基因和隐性基因
而性状是由基因控制的。孟德尔认为,基因也有显性基因和隐性基因之分,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状。为了区分显性基因与隐性基因,显性基因用大写字母(如大D)表示,隐性基因用小写字母(如小d)表示。
③性状与基因组成
那么,纯种高茎的基因组成怎么表示?纯种矮茎的基因组成怎么表示?
子一代高茎的基因组成是DD吗?为什么是Dd?
教师引导学生:纯种高茎作为父本,提供的生殖细胞是精子还是卵细胞?提供的精子携带什么基因?纯种矮茎作为母本,提供的生殖细胞是精子还是卵细胞?提供的卵细胞携带什么基因?当含D基因的精子和含d基因的卵细胞结合,形成受精卵,基因组成是Dd。
因此,孟德尔认为,高茎的基因组成有DD和Dd;矮茎的基因组成有dd.
子一代基因组成为Dd,只表现出大D控制的高茎性状,那为什么子二代中又会出现矮茎,而且高茎比矮茎多呢?
如果你是孟德尔,你怎么解释这些现象呢?请同学们以学习小组为单位,共同推导、分析并解释这种现象。(在卡纸上移动基因或基因组成卡片,小组同学达成一致后用箭头将卡片连线,看哪组效率最高。)
(3)进一步解释实验现象
教师在巡查指导中拍照。手机投屏具有代表性的遗传图谱,请相应小组解说他们的分析和推导过程。
学生质疑,教师引导,其他同学解答,最后达成共识。(整个过程要能抓住学生的易错点,及时表扬学生的闪光点。)
学生进一步完善遗传图谱。手机投屏呈现完善后正确的遗传图谱。
同学们,在子二代中,高茎与矮茎的比例是多少?矮茎出现的概率是多少呢?
小结:与同学们的分析与推导一样,孟德尔通过分析与推导后认为:在子一代中,虽然d控制的矮茎性状没有表现,但它还会遗传下去。孟德尔又做了豌豆其他性状的杂交实验,都得到了类似的结果,而且大量的科学实验证明孟德尔的解释是正确的。所以,孟德尔的理论是建立在大量的科学实验的基础之上,经得起推敲和验证的。
2.孟德尔理论的应用
我们回到本节课开始时提出的问题:双眼皮的父母为什么生出单眼皮的孩子呢?已知双眼皮是显性性状,请推导父母和孩子的基因组成。这对夫妇生第二胎是单眼皮的概率是多少?能卷舌的父母生出不能卷舌的孩子,请你判断不能卷舌是隐性性状还是显性性状,为什么?
学习小组共同分析、推导。手机投屏一组结果,并请学生讲解。进一步归纳:无中生有,有为隐。
结束语:同学们,我们有的是单眼皮,有的是双眼皮,有的能卷舌,有的不能卷舌。但不管父母将控制何种性状的基因遗传给了你们,你们都是独一无二的,希望同学们在今后的学习生活中自信大方,做最好的自己!