人教版八年级下生物圈中生命的延续和发展生物的遗传和变异基因在亲子代间的传递【全国一等奖】

生物的遗传和变异第2节《基因在亲子代间的传递》教学设计教学目标(一)知识目标1．描述染色体、DNA和基因之间的关系。2．描述生殖过程中染色体的变化。3．说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。(二)能力目标1．通过分析观察图片资料、录像资料，培养学生观察能力、语言表达能力和处理信息能力。2．将基因传递问题转化成研究染色体传递的简单问题，学会把抽象问题具体化、简单化。(三)情感目标1．了解基因在亲子代间的传递，激发深层次地对生命的思考，对生命的珍爱。2．通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实，对学生进行科学史的教育。产生对生物学家的敬佩之情，以及对生物研究的美好憧憬。二、教学重点（一）基因、DNA和染色体的关系。（二）基因控制生物的性状，亲子代间具有遗传性，即在性状上具有相似性，亲代与子代之间具有相同的控制某种性状的基因，因此亲代的基因通过什么途径传给子代确立为本节的重点。三、教学难点同种生物的染色体形态和数量是相同的，只有保持染色体数在亲子代间的稳定性，才能保持同种生物性状的稳定遗传，在生殖过程中染色体的变化为本节的难点。四、教学准备(一)教师准备：1.准备人的生殖过程FLASH动画。2．基因、DNA和染色体的关系视频。3．人的正常染色体图、异常染色体图片资料。4．果蝇、果蝇有性生殖过程中染色体变化图。(二)学生准备：彩笔、白色的细线。五、教学过程教师活动环节和内容学生活动教学意图导入：出示一张三口之家的照片，同时质疑：1．你觉得男孩像爸爸还是像妈妈？哪些地方像？2．那这位妈妈是把她自己的眼睛、脸型这样的具体性状传给孩子了吗？传下去的是什么？今天我们就来研究基因在亲子代间的传递，(板书：第二节基因在亲子代间的传递)围绕这样一个课题你想知道什么问题？观察、思考、回答男孩的眼睛、脸型都像妈妈不是传下去的是控制性状的基因。基因是怎样传递的？基因通过什么传递？基因在传递过程中有没有变异？父母传给孩子的基因是一样多吗？通过这样短短几分钟的交流让课堂很好地贴进了学生生活的实际，这样很自然点拨出本节的主要话题。这节课我们主要解决以下三个问题：1．基因通过什么传递？2．基因是怎样传递的？3．父母传给孩子的基因是一样多吗？先来看第一个问题，要想知道基因是通过什么传递的，我们得先找一找亲代和子代之间的桥梁是什么？以人为例，我们先找一下父母与孩子联系的桥梁。播放人的生殖发育过程动画质疑：亲子代之间的桥梁是什么？带着问题观看通过让学生观看人的生殖发育过程的动画，在回顾旧知识的同时，解决了亲子代之间的桥梁是生殖细胞。过渡：那么成千上万的基因是如何通过这座“小桥”的呢？科学家研究发现受精卵在进行分裂时，变化最明显的就是细胞核，而细胞核里有能被碱性染料染成深色的物质——染色体，基因和染色体都在细胞核里，那基因和染色体有什么关系？展示图片：质疑：染色体是由什么构成的？你在这张图上找到基因了吗？过渡：那基因在哪儿呢？我们再来看一段视频，看谁能从录像中找出染色体、DNA和基因的关系？放录像。(板书，一、染色体、DNA和基因)过渡：大家能否用图解、表解或漫画等，表示染色体、DNA、基因之间的关系。(1)用图解等形式表示出三者的关系引导学生用图解、表解或漫画的形式表示出来。过渡：大家能否用一条长绳来代表DNA分子，在长绳上用红、橙、黄、绿、蓝等颜色涂在不同的区段上，这些不同区段的颜色表示的是什么？怎样才能把长绳处理成短棒状的染色体样子？(2)制作染色体模型(板书)引导学生模拟演示，并进行小组交流展示，进行评价。根据以前学过的基因与性状之间的关系，以及我们画的图解和制作染色体模型，哪位同学能用一句话总结染色体、DNA与基因之间的关系？(3)染色体、DNA与基因之间的关系过渡：基因在染色体上，基因太小了，在光学显微镜下根本看不到研究起来不方便，而染色体是可以看到的，这样我们研究的“基因在亲子代之间的传递”问题是不是可以转化为研究“染色体在亲子代之间的传递”的问题？那先让我们来看看以下几种生物都有多少条染色体，出示几种生物染色体数的表格，让学生找出特点。生殖细胞。释疑：蛋白质和DNA没有。观看视频。小组讨论、分析、推理三者的关系。动手画出：染色体eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(DNA\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(基因基因基因⋮))蛋白质))小组讨论，根据自己的理解模拟演示：用一条长绳来代表DNA分子，在长绳上用红、橙、黄、绿、蓝等颜色涂在不同的区段上表示基因。把长绳高度螺旋处理成短棒状的染色体。认真思考，交流讨论，达成共识：基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。通过展示的图片，使学生认识到染色体、DNA之间的关系，同时也为引出基因与染色体、DNA三者之间的关系做好铺垫。通过观看视频，让学生学会倾听，培养从视频材料中获取信息的能力。通过小组合作探究，培养了学生发现问题、提出问题，分析问题、解决问题的能力和语言表达能力。让学生利用自己准备的材料，凭借自己的聪明智慧和才艺，将染色体、DNA和基因之间的关系表现的淋漓尽致，进一步加深了学生对三者之间关系的认识。同时培养了学生的实践动手能力。通过让学生用语言归纳染色体、DNA和基因三者之间的关系，使学生对它们的认识由感性上升到理性，培养了学生的分析归纳能力。2.生物体细胞中染色体的特点(板书)动物种类染色体数植物种类染色体数家蝇8牡丹10蟾蜍22豌豆14青蛙26萝卜16猫38桃16虎38西瓜22狮38水稻24蚯蚓36冬瓜24大熊猫42茶30家兔44荔枝30金丝猴44花生40黑猩猩48小麦42鸡78人参44出示经过整理后绘制的正常女性的染色体图片，讨论：①数一数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？过渡：既然生物体细胞中染色体是成对存在的，那么染色体上的基因呢？从刚才的表格上你还看出了什么？师生交流，达成共识，并板书：同种生物的染色体数一定一样，不同的生物染色体数不一样。过渡：同种生物的染色体数一定一样，不一样就会出现性状差异。(出示图片)看看这个立正站着的女孩有哪些不正常的地方？什么原因造成她不正常呢？出示该女孩染色体图片，让学生计数她的染色体数目。认真观察、思考。小组交流讨论，达成共识：染色体都是偶数，都成对存在。46条23对成对成对的染色体大小、形态差不多。也应该成对。交流讨论她的胳膊外翻，脖子很粗……思考，回答问题，不足之处互相补充。对照图片，仔细计数，得出结论：少一条染色体，性状也发生改变了。通过列举不同的动植物的染色体数，使学生认识到动植物体细胞中染色体都是成对存在的。培养了学生的分析归纳能力。通过展示正常人体的染色体图片，培养学生的观察能力；同时使学生进一步直观地感受到体细胞中染色体都是成对存在的；以及成对染色体的大小形态差不多。通过让学生观察染色体异常的男女图片，使学生认识到体细胞染色体数目必须保持稳定。否则性状就会发生改变。培养了学生的观察能力。同时又为引出怎样保持染色体的稳定做好铺垫。提高学生归纳总结能力。出示一张痴呆儿的照片展示正常男性和痴呆儿的染色体图片正常男性痴呆儿通过观察这两幅图片，能否找到痴呆的原因？引导学生总结规律。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稳定的呢？出示课件：假设人的染色体只有1对，在每对染色体上用A或a，表示成对的基因，让学生做练习。(板书，染色体经精子或卵细胞的传递)引导学生交流，评价；并质疑：大家观察图片，成对的基因在这对染色体上的位置是否相同？在有性生殖的过程中，形成生殖细胞——精子或卵细胞时，成对的染色体要发生怎样的变化？分别进入不同的精子或不同的卵细胞。过渡：刚才是假设人的染色体只有1对，其实人的染色体有很多，研究起来不方便。出示果蝇图片，并介绍：果蝇的体细胞中染色体少，且生活周期短，所以是做遗传实验的好材料。别看它个小，它在遗传学的研究上却占有非常重要的地位，美国的Morgen就是研究果蝇而获得了1933年的诺贝尔奖。今天我们也来做科学，研究一下果蝇的染色体传递的问题。对照图片，仔细计数，得出结论：多一条染色体，性状就变了。染色体变了，性状就变了，所以，染色体必须保持稳定。画图，自己分配组合。汇报做的结果观察并释疑：相同。成对的染色体要分开。认真倾听以人体一对染色体为例，让学生初步感受，人产生的精子和卵细胞，经过受精作用，如何保持染色体数目的稳定。向学生介绍实验材料——果蝇，让学生认识到实验中选用材料的重要性。以果蝇为例，让学生进一步探究果蝇体细胞中的染色体如何经生殖细胞的传递，来保持体细胞中染色体数目的稳定。培养了学生的观察能力和分析解决问题能力，以及归纳和总结能力，合作探究能力。通过让学生分析画图设计，让学生认识到。只有形成染色体数目减半的生殖细胞，经过受精作用后，才能保持染色体数目的恒定。出示果蝇体细胞染色体图，并质疑：找学生数一数染色体有多少个多少对，谁跟谁一对？成对的两个染色体有什么特点？过渡：雄果蝇产生精子，雌果蝇产生卵细胞，精卵结合形成受精卵，受精卵发育成新个体，果蝇有8个4对染色体，其后代也应如此，那么精子、卵细胞中的染色体怎样分配，组合以后才能保证受精卵和新个体中的染色体也是8个4对呢？开动脑筋，自己设计，看谁做得又快又好。画图设计：引导学生分组交流展示，并引导学生自己评价。对照设计，引导学生小结：在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体的数目与体细胞中染色体数目相比，发生怎样的变化？根据学生的回答并板书。这就是减数分裂。是随意的一半吗？根据学生的回答并板书。受精后不仅恢复了原数，而且成对了。受精卵中的染色体一半来自父方一半来自母方，所以受精卵发育成的新个体有什么表现？过渡：其实科学家对有性生殖过程中，怎样保持染色体稳定，早在19世纪就进行了探究，大家阅读课本P31第三自然段，重温科学家的研究成果。即时检测，把握规律：请写出染色体数目变化的规律(用n、2n表示)亲代(2n)↓生殖细胞(n)↓子代(2n)过渡：我们搞清楚了染色体在亲子代之间的传递规律，谁能根据染色体、DNA、基因三者之间的关系，说说基因是怎样传递的？根据学生回答，板书，二、基因经生殖细胞的传递)评价、进一步解释：基因在染色体上，所以，基因的行为变化与染色体同步进行。在体细胞中基因成对，在生殖细胞中基因成单，减少了一半，受精卵中又恢复了原数，并且成对。子代拥有了父母传下来的基因，是不是就长出了和父母相似的性状了？小结：这节课的几个问题是不是都解决了？你又有哪些新问题了吗？包括刚上课时同学们提的那几个问题带到课下去思考。8个4对成对的染色体大小形状一样。小组讨论，画图，分配组合。汇报做的结果。在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少一半。每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞既像父亲又像母亲。认真阅读认真填写基因随着染色体通过生殖细胞传递给后代。让学生通过阅读科学家的研究成果，产生对生物学家的敬佩之情，体味自己探究过程的喜悦，以及对生物研究的美好憧憬。通过即时检测，让学生总结出生殖过程中染色体数目变化规律。培养学生的归纳总结能力。让学生巩固所学的知识，拓宽视野。让学生懂得学习远没有结束，课下可以继续进行。板书设计第二节基因在亲子代间的传递一、染色体、DNA和基因1．(1)图解；(2)模型；(3)基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。2．生物体细胞中染色体的特点成对；不同种生物数目不同；同种生物相同。二、基因经精子或卵细胞的传递1．形成生殖细胞染色体的变化：减半；每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。2n→n→2n2．基因：体细胞成对；成单；受精卵中又恢复了原数，成对。检测案1．基因存在于(A)A．细胞核内的染色体上B．细胞膜上的蛋白质上C．细胞核内的蛋白质上D．细胞膜上的染色体上2．下列结构中不存在染色体的是(A)A．细胞质B．细胞核C．精子D．卵细胞3．关于精子和卵细胞内染色体数目的叙述，错误的一项是(A)A．分别与体细胞里的相同B．都比体细胞里的少一半C．相加后与体细胞里的相同D．相加后与受精卵里的相同4．生物的体细胞中的每一对染色体(B)A．都来自父方B．一条来自父方，一条来自母方C．都来自母方D．有的来自父方，有的来自母方5．在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体的变化是(B)A．减少任意一半B．数目始终保持不变C．增加一倍D．每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞6．玉米体细胞中的染色体是20条，其雄花产生的精子和雌花产生的卵细胞中的染色体分别是(B)A．20条、20条B．10条、10条C．20条、10条D．10条、20条7．下列哪种细胞内的基因，不是成对存在的(C)A．肌细胞B．神经细胞C．卵细胞D．受精卵8．遗传物质的基本单位是(D)A．染色体B．生殖细胞C．细胞D．基因9．从亲代到生殖细胞再到子代，染色体数量的传递规律是(D)A．2n→2n→2nB．n→n→nC．n→2n→nD．2n→n→2n10．水稻体细胞内含有12对染色体。当水稻传粉受精后