“伴性遺傳”教學設計

《伴性遺傳》一課要求學生體驗科學探究的過程，嘗試以“性別——XY染色體——基因”這條與科學家研究十分相似的過程為學習路線，一方面有利于學生理解知識，提高運用知識解決問題的能力，另一方面可以體驗科學家認真嚴謹的科學態度以及尊重科學的精神。這節講述了伴性遺傳方面的知識，從學生感興趣的紅綠色盲引入，在“問題探討”中讓學生討論紅綠色盲和抗維生素D佝僂病這兩種遺傳病，為什么在遺傳表現上總是和性別相關聯，為什么兩種遺傳病與性別關聯的表現又不相同，由此引出“伴性遺傳”的概念。

伴性遺傳有什么特點？教科書通過實例引導學生分析。人類紅綠色盲是學生比較熟悉的常見遺傳病，關于色盲的發現還有一段有趣的故事。紅綠色盲是本節學習的重點，教科書安排了一個“資料分析”活動。在這個“資料分析”里，學生需要學習識別并分析家系圖。紅綠色盲的遺傳方式比較復雜，正常女性、女性攜帶者或女性色盲與正常男性或男性色盲之間有許多種婚配方式，結果并不相同。教科書以圖文結合的方式，引導學生分析正常女性與男性色盲婚配和女性攜帶者與正常男性婚配的可能結果，其他情況，如女性攜帶者與男性色盲婚配和女性色盲與正常男性婚配，則請學生完成遺傳圖解。既發揮了學生的能動性，培養學生獨立分析問題的能力，還使學生對所學知識留下深刻的印象。在學生完成了這些學習活動之后，教科書對人類紅綠色盲癥的遺傳特點做了小結。

有了對人類紅綠色盲癥的遺傳分析做基礎，對于抗維生素D佝僂病的遺傳特點，學生就不難理解了。因而，教科書對抗維生素D佝僂病的敘述比較簡單。

伴性遺傳是生物界中普遍存在的現象。除了人的紅綠色盲、抗維生素D佝僂病以及果蠅的紅眼和白眼的遺傳外，還介紹了人的血友病、蘆花雞羽毛上黑白相間的橫斑條紋，以及雌雄異株植物中某些性狀的遺傳等例子。以蘆花雞為例，講述了生產上為了多產雞蛋，根據蘆花雞羽毛表現出的伴性遺傳特征，將公雞和母雞區分開，以便多養母雞，提高產蛋量。為了更好地培養學生的探究能力，采取開放式的結尾，鼓勵學生查閱資料，多了解有關伴性遺傳規律在生產實踐中的其他應用。

學生在學習了分離和自由組合定律之后，對遺傳基礎知識已有一定基礎，已知親本基因型推斷子代基因型、表現型及比例已非常熟悉，伴性遺傳其實質上是關于分離定律在性染色體遺傳上的作用，所以分析系譜圖歸納相關遺傳特點對于學生來說難度也不會太大，關鍵是引導學生通過探究發現規律。

一、知識點突破

本知識點比較簡單，所以課件展示知識框架，簡單講解，第一種由性染色體決定性別包括XY型和ZW型，點明雌雄性染色體差異以及代表生物即可；第二種由染色體組數決定性別，以蜜蜂為例講解，為后面單倍體的學習做鋪墊；第三種由環境決定性別通過幻燈片展示，主要是激發學生興趣，開闊學生視野。

二、伴性遺傳

以XY型生物為例展示XY染色體的圖片，學生一目了然伴性遺傳分三種類型，首先以人類紅綠色盲為例研究伴X隱性遺傳。

（一）激發興趣

展示道爾頓發現色盲癥的故事，這個故事學生應該比較熟悉，所以簡單帶過，主要是對學生進行情感態度價值觀教育，讓學生做生活的有心人，多觀察，多疑惑，這也是很好的科學品質。女性有3種基因型，男性有2種基因型，總共有6種婚配方式，重點研究其中3種婚配方式，我將這3種方式糅進一個系譜圖中，通過問題引導的方式激發學生思考，并總結相關規律。

（二）重難點突破

學生分組討論，展示補充，精講點撥。

思考：下圖為紅綠色盲家族系譜圖，分析并回答問題：

1.寫出1、2、3、4、5、6、7、8、11號的基因型（基因以B，b表示）。本題設置比較基礎，讓學生通過分析系譜圖寫出相關個體的基因型，與前面提示從男性著手分析基因型呼應，也為后面的幾個問題打下基礎。

2.1號和2號的子代表現型有什么特點？2號患病，其兒子是否必然患病？此雜交組合有什么應用？此親本組合為最常考的雌隱雄顯，該組合在考題中考查頻率很高，此題設置是讓學生歸納此組合可以判斷顯隱性，根據子代性狀推斷性別，并且可以判斷基因的位置；還得出伴X隱性遺傳病的一個特點“母病子必病”。

3.5號和6號的子代表現型有什么特點？是否與常染色體遺傳相同？此雜交組合有什么應用？此組合類似于常染色體的雜合子自交，子代都是顯性性狀∶隱性性狀＝3∶1，但又與性別相關聯，主要是雄性個體的表現型或隱性性狀中的性別比不同，此考點在2016年，2017年全國一卷的高考題都有出現。

4.7號和8號的子代表現型有什么特點？是否與常染色體遺傳相同？13號患病女兒，其父7號也患病，是否必然？此親本組合子代是顯性性狀∶隱性性狀＝1∶1，與常染色體雜合子測交完全相同，不能用于基因位置的判斷，同時歸納伴X隱性遺傳病的特點“女病父必病”。

5.分析15號色盲基因的來源，此題設置目的是得出伴X隱性遺傳具有交叉遺傳的特點。

6.11號與一正常男性結婚，計算生出患病男孩的概率及男孩中患病的概率。本題設置是讓學生區別患病男孩和男孩患病的概率計算，兩種情況研究的整體不同。

7.若已知顯隱性，如何設計實驗判斷基因是位于常染色體上還是X染色體上？此題是將學生上面幾題得出的結論進行歸納，近幾年關于遺傳實驗設計的考查頻度越來越高，看似有難度，實際上都有規律可循，只要平時多歸納，多總結，此類題都會迎刃而解。

8.歸納伴X隱性遺傳的特點。前面的問題已有鋪墊，此題只要一總結即可。

總之，這8個問題的設置有難易梯度，且緊扣考點，學生通過思考和總結，相信此難點基本突破。

（三）課堂練習

已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的。學生甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。學生乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性。請根據上述結果，回答下列問題：

（1）僅根據學生甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性？

（2）請用學生甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明學生乙的結論。（要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持學生乙結論的預期實驗結果。）

反思：通過設計8個問題來體現伴X隱性遺傳的特點，而沒有使用傳統的方式來鞏固新知。通過自主學習，合作探究，展示交流等讓學生參與課堂，積極回答設計的問題，真正做到快樂學習，高效學習。

因為是復習課，所以要培養學生良好的總結習慣，加強對學生的指導和培訓。

總之，學生在自主探究和自主實踐的過程中獲得了新知，領悟到了書本知識的應用價值，提升了綜合能力。