《生物的性状主要由基因决定》教学设计-2024-2025学年济南版（2024）初中生物学七年级下册

《生物的性状主要由基因决定》教学设计-2024-2025学年济南版（2024）初中生物学七年级下册一、教材分析（一）教材地位本节课选自新教材济南版（2024）初中生物学七年级下册第四单元《物种的延续》第三章《遗传信息控制生物性状》。“生物的性状主要由基因决定”这一内容在遗传学知识体系中占据核心地位。它承接了前面章节关于细胞结构、染色体等知识，为学生理解遗传信息如何在亲子代间传递奠定基础，同时也是后续学习基因的传递规律、生物变异以及生物进化等内容的关键。通过对这部分内容的学习，学生能够从分子层面认识生物性状的决定机制，体会生命遗传的奥秘，培养学生的科学思维和探究精神，在整个生物学知识架构中起着承上启下的重要作用。（二）内容结构教材开篇以日常生活中常见的生物性状差异，如人的单眼皮与双眼皮、豌豆的高茎与矮茎等实例，引发学生对生物性状多样性的思考，自然引出性状的概念。接着详细阐述了相对性状，通过展示多种生物相对性状的图片，帮助学生理解相对性状的内涵与判断方法。在介绍完性状相关概念后，教材深入讲解基因与性状的关系，以孟德尔豌豆杂交实验为经典案例，逐步分析实验过程和结果，引导学生理解基因如何决定生物性状，包括显性基因与隐性基因、显性性状与隐性性状的概念及相互关系。教材还涉及基因在染色体上的分布以及基因通过指导蛋白质合成来控制性状的基本原理，使学生对基因决定性状的过程有较为全面和深入的认识。二、教学目标（一）知识目标准确阐述性状和相对性状的概念，能举例说明常见生物的性状及相对性状。描述基因与性状的关系，解释显性基因、隐性基因、显性性状和隐性性状的含义。概述基因在染色体上的分布特点，说明基因通过指导蛋白质合成控制生物性状的基本过程。分析孟德尔豌豆杂交实验，理解实验过程和结果，掌握基因决定性状的遗传规律。（二）能力目标通过观察图片、分析资料和实验数据，培养学生的观察能力、数据分析能力和逻辑推理能力，学会从现象中总结规律。运用基因决定性状的知识，解释生活中一些生物性状遗传现象，提升学生知识迁移和应用能力。在小组讨论和交流中，锻炼学生的合作学习能力和语言表达能力，能够与他人有效分享观点和见解。尝试设计简单的遗传实验方案，培养学生的创新思维和实践能力。（三）情感态度与价值观目标激发学生对遗传学知识的浓厚兴趣，培养学生对生命科学的探索精神，使其主动关注遗传学领域的研究进展。体会科学研究的严谨性和创新性，学习科学家勇于探索、敢于质疑的科学品质，培养学生的科学态度。认识到生物遗传的多样性和复杂性，尊重生命个体差异，树立辩证唯物主义世界观。理解遗传学知识在农业、医学等领域的重要应用价值，增强学生对科学技术服务社会的认同感。三、教学重难点（一）教学重点性状和相对性状的概念及实例。基因与性状的关系，包括显性基因、隐性基因、显性性状和隐性性状的概念。孟德尔豌豆杂交实验的过程、结果及遗传规律。基因通过指导蛋白质合成控制生物性状的过程。（二）教学难点理解孟德尔豌豆杂交实验中基因的分离和组合规律，这涉及到较为抽象的遗传因子概念和遗传过程。阐释基因如何通过指导蛋白质合成来具体控制生物性状，该过程包含复杂的分子生物学机制，对于七年级学生来说具有一定难度。运用基因决定性状的知识，解决一些复杂的遗传现象和实际问题，需要学生具备较强的知识综合运用能力。四、教学过程（一）课程导入（5分钟）展示图片与提问展示一组有趣的生物图片，包括不同毛色的小猫、不同花色的郁金香、不同肤色的人类等。提问学生：“同学们，观察这些图片，你们能发现这些生物个体之间有哪些不同的特征呢？”引导学生仔细观察并积极发言，分享自己所观察到的生物特征差异。对学生的回答进行总结和补充，引出本节课的主题——生物的性状主要由基因决定。强调这些生物个体之间的差异特征在生物学中被称为性状，激发学生对性状相关知识的好奇心和探索欲望。【设计意图】通过展示生动直观的生物图片，创设轻松有趣的教学情境，吸引学生的注意力，引发学生对生物个体差异的关注和思考。从学生熟悉的生活场景入手，让学生积极参与课堂互动，自然地导入本节课的核心概念——性状，为后续教学活动的开展奠定良好基础。（二）性状和相对性状（10分钟）性状概念讲解结合教材内容，向学生详细讲解性状的概念：生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。为了帮助学生更好地理解，举例说明一些常见的性状，如人的身高、体重、血型，植物的叶片形状、花朵颜色，动物的毛色、运动方式等。提问学生：“同学们，你们能再列举一些生活中常见的生物性状吗？”鼓励学生积极思考，拓展思维，加深对性状概念的理解。相对性状概念讲解展示教材中关于豌豆相对性状的图片，如豌豆的高茎与矮茎、圆粒与皱粒、黄色子叶与绿色子叶等。讲解相对性状的概念：同种生物同一性状的不同表现形式。强调“同种生物”“同一性状”“不同表现形式”这三个关键要点。通过对比豌豆的不同相对性状，帮助学生理解相对性状的内涵。组织学生进行小组讨论，给出一些生物特征，让学生判断是否属于相对性状，如狗的长毛与卷毛、兔的白毛与黑毛、人的直发与黑发等。每个小组派代表发言，阐述判断依据，教师进行点评和总结，强化学生对相对性状概念的掌握。【设计意图】通过实例讲解和小组讨论，将抽象的性状和相对性状概念直观化、具体化，让学生在观察、思考和交流中准确理解概念。小组讨论环节培养了学生的合作学习能力和分析判断能力，提高学生的课堂参与度，使学生更好地掌握所学知识。（三）基因与性状的关系（20分钟）孟德尔豌豆杂交实验介绍利用多媒体展示孟德尔的生平简介，强调孟德尔在遗传学研究中的重要贡献，激发学生对科学研究的兴趣和敬意。接着详细介绍孟德尔豌豆杂交实验的选材（豌豆具有多对易于区分的相对性状，且自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种）和实验过程。讲解孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆进行杂交实验，展示杂交过程的示意图，包括去雄、套袋、授粉等操作步骤。提问学生：“同学们，为什么要对豌豆进行去雄和套袋处理呢？”引导学生思考实验操作的目的，培养学生的科学思维。实验结果分析展示孟德尔豌豆杂交实验的结果：子一代（F1）全部表现为高茎，子二代（F2）中既有高茎又有矮茎，且高茎与矮茎的数量比接近3:1。组织学生观察实验数据，提问：“从这些实验结果中，你们能发现什么规律？为什么子一代都是高茎，而子二代又出现了矮茎呢？”引导学生分析实验结果，思考遗传现象背后的原因。讲解孟德尔对实验结果的解释：生物的性状是由基因控制的，基因有显性和隐性之分。显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状。在纯种高茎豌豆（DD）和纯种矮茎豌豆（dd）杂交时，子一代（Dd）中由于显性基因（D）对隐性基因（d）有显性作用，所以子一代全部表现为高茎。子一代（Dd）自交时，基因发生分离和组合，产生了四种基因组合（DD、Dd、Dd、dd），所以子二代中既有高茎（DD、Dd）又有矮茎（dd），且高茎与矮茎的数量比接近3:1。通过绘制遗传图谱，帮助学生理解基因的传递和性状表现的关系。显性基因、隐性基因、显性性状和隐性性状概念讲解结合孟德尔豌豆杂交实验的结果和解释，详细讲解显性基因、隐性基因、显性性状和隐性性状的概念。让学生明确显性基因用大写字母表示，隐性基因用小写字母表示，当显性基因和隐性基因同时存在时，表现出显性基因控制的性状。通过举例，如人的双眼皮（A）对单眼皮（a）为显性，当基因组合为AA或Aa时，表现为双眼皮，基因组合为aa时，表现为单眼皮，加深学生对这些概念的理解。【设计意图】通过介绍孟德尔豌豆杂交实验的背景、过程和结果，让学生了解科学研究的方法和思路，培养学生的科学探究精神。引导学生分析实验结果，解释遗传现象，帮助学生理解基因与性状的关系以及显性基因、隐性基因等概念，培养学生的逻辑推理能力和分析问题的能力。绘制遗传图谱的方式将抽象的遗传过程直观化，便于学生理解和掌握。（四）基因在染色体上及基因控制性状的过程（15分钟）基因在染色体上的分布讲解展示人体染色体的图片，介绍基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。讲解每一条染色体上都有许多个基因，不同的基因控制着不同的性状。以人类的23对染色体为例，说明不同染色体上携带的基因决定了人体各种性状的遗传。提问学生：“同学们，想一想，如果染色体发生异常，可能会对生物的性状产生什么影响呢？”引导学生思考基因与染色体的关系对生物性状的影响，拓展学生的思维。基因控制性状的过程讲解利用动画演示基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。讲解基因中的遗传信息通过转录传递到mRNA上，mRNA再通过翻译将遗传信息转化为蛋白质的氨基酸序列，从而合成具有特定结构和功能的蛋白质，而蛋白质是生物性状的主要体现者，进而控制生物的性状。以血红蛋白基因控制血红蛋白的合成，从而影响红细胞的形态和功能为例，帮助学生理解基因控制性状的具体过程。组织学生小组讨论：“从基因控制性状的过程来看，基因、蛋白质和性状之间有怎样的关系？”每个小组派代表发言，分享小组讨论的观点，教师进行总结和补充，强调基因通过控制蛋白质的合成来间接控制生物性状，基因、蛋白质和性状之间存在着紧密的联系。【设计意图】通过图片展示和动画演示，将基因在染色体上的分布以及基因控制性状的复杂过程直观地呈现给学生，帮助学生理解抽象的分子生物学知识。小组讨论环节培养了学生的合作学习能力和思维能力，让学生在交流中深化对基因、蛋白质和性状关系的理解，提高学生对知识的综合运用能力。（五）课堂小结（5分钟）引导回顾引导学生回顾本节课所学内容，从性状和相对性状的概念开始，到基因与性状的关系，包括孟德尔豌豆杂交实验、显性基因和隐性基因等概念，再到基因在染色体上的分布以及基因控制性状的过程。让学生自己梳理知识框架，教师在黑板上进行简单的板书总结，帮助学生构建完整的知识体系。强调重点重点强调基因与性状的关系是本节课的核心内容，提醒学生理解孟德尔豌豆杂交实验的遗传规律以及基因控制性状的分子机制。鼓励学生在课后继续思考和探索遗传学相关知识，培养学生的自主学习能力。答疑解惑给学生留出时间提问，解答学生在本节课学习过程中遇到的疑问，确保学生对知识的理解和掌握。对于学生提出的问题，引导其他学生参与讨论，共同解决问题，营造良好的学习氛围。【设计意图】通过引导学生回顾和教师总结，帮助学生梳理本节课的知识脉络，强化重点内容，加深学生对知识的理解和记忆。答疑解惑环节能够及时解决学生在学习过程中遇到的困惑，提高学生的学习效果，增强学生学习遗传学知识的信心。（六）布置作业（2分钟）基础作业让学生完成教材课后相关练习题，巩固本节课所学的基础知识，如性状和相对性状的判断、基因与性状关系的理解等。通过练习题，加深学生对重点内容的记忆和理解。拓展作业调查自己家庭成员的一些性状，如眼皮的单双、耳垂的有无等，运用所学的遗传学知识，分析这些性状的遗传方式，并尝试绘制遗传图谱。下节课进行分享交流。通过拓展作业，培养学生的实践能力和知识应用能力，让学生将课堂所学知识与生活实际相结合，进一步激发学生对遗传学的学习兴趣。【设计意图】布置基础作业，帮助学生巩固课堂所学的基础知识，强化重点内容的记忆。拓展作业则鼓励学生将知识应用到实际生活中，培养学生的实践能力和自主学习能力，通过分享交流，促进学生之间的相互学习和共同进步。五、教学反思在本节课的教学过程中，通过多种教学方法的运用，如图片展示、实验分析、动画演示、小组讨论等，有效地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的参与度。学生在观察图片、分析实验数据、讨论问题等活动中表现出了较高的积极性，能够主动思考、积极发言，对生物的性状主要由基因决定这一知识点有了较为深入的理解。然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在讲解孟德尔豌豆杂交实验中基因的分离