【教學(xué)目標(biāo)】

1.闡述基因、染色體與DNA之間的聯(lián)系。

2.了解染色體在生殖過程中的改變。

3.了解基因如何經(jīng)過生殖細(xì)胞進行傳遞。

4.通過對圖片資料的分析與觀察，進一步鍛煉學(xué)生的綜合理解能力、自我表達(dá)能力以及知識鏈接能力。

5.鍛煉學(xué)生將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題的能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中把復(fù)雜的基因傳遞問題轉(zhuǎn)化為簡單和具體的染色體傳遞問題。

【教學(xué)重難點】

教學(xué)重點：染色體、DNA與基因之間存在的聯(lián)系，基因是如何在親子代之間進行傳遞的。

教學(xué)難點：染色體如何在生殖細(xì)胞中發(fā)生改變。

【教材分析】

本節(jié)內(nèi)容來自人教版八年級下冊生物學(xué)教材中第二章“生物的遺傳與變異”第二節(jié)“基因在親子代間的傳遞”。本節(jié)內(nèi)容能夠讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)進一步認(rèn)識基因，起著承上啟下的作用，能夠較好地延續(xù)上節(jié)內(nèi)容，為下節(jié)知識打下基礎(chǔ)。

【學(xué)情分析】

1.八年級的學(xué)生已有細(xì)胞核、染色體、DNA等知識作基礎(chǔ)，但因為基因這類問題比較抽象，導(dǎo)致在思維認(rèn)知能力方面或多或少存在一些困難。因此，教師可以幫助學(xué)生通過復(fù)習(xí)的手段深入了解基因的具體位置。

2.學(xué)生對生殖已經(jīng)有了初步的了解，也知道精子、卵細(xì)胞的存在，但對于基因和精子、卵細(xì)胞的關(guān)系以及基因如何在親子之間進行傳遞等知識了解的并不完全。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合生活實際，通過觀察，讓學(xué)生進行分組討論，增強學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)主體意識。

【課前準(zhǔn)備】

學(xué)生準(zhǔn)備：長度粗細(xì)一樣的兩根電線。

教師準(zhǔn)備：DNA分子模型、課件。

【教學(xué)過程】

（一）復(fù)習(xí)提問

教師：我們之前已經(jīng)學(xué)過了性狀的有關(guān)知識，性狀是由什么決定的？

學(xué)生：由基因決定。

教師：非常好，生物遺傳下來的又是什么？

學(xué)生：生物遺傳下來的也是基因。

過渡語：是的，我們不難發(fā)現(xiàn)基因的重要性，那么基因究竟是什么？它又在哪里呢？是通過什么樣的方式進行表達(dá)和傳遞的呢？

（二）情境導(dǎo)入

教師：請同學(xué)們跟隨老師一起看一看這張圖片（幻燈片出示圖片），仔細(xì)觀察，并告訴老師，通過這張圖片，你能發(fā)現(xiàn)什么？

學(xué)生：在動物之間，其親代和子代中都有著很多相似的性狀。

教師：是的，這種遺傳現(xiàn)象在生物界中非常普遍，不久前，老師曾經(jīng)在報刊上看到過這樣一則文章，在這里請同學(xué)們和我一起來看一看。（幻燈片播放文章，并選一位學(xué)生對節(jié)選的文章進行朗讀）

學(xué)生：（朗讀文字）對林先生而言，一直讓他驕傲的是：不論是爺爺、父親，還是他，所有林家人都擁有漂亮的鷹鉤鼻，可兒子卻是例外，即使兒子長得很帥氣，但是卻有著和林家人完全不同的小塌鼻。這個一直叫自己父親的男孩真的是自己的兒子嗎？這種想法不斷地在他腦海中浮現(xiàn)。

教師：同學(xué)們，林先生為什么會產(chǎn)生這種疑慮呢？

學(xué)生：林先生父子鼻子的形狀不同。

教師：我們或多或少都會有像父母的地方，父母到底有沒有直接將他們的性狀傳遞給我們呢？

學(xué)生：沒有！性狀并不是直接傳遞的，性狀是由基因控制的，父母傳遞的是基因。

教師：基因如何在親子間傳遞？這就是今天同學(xué)們要和老師一起學(xué)習(xí)的課題。

（板書：基因在親子代間的傳遞）

（三）講授新課

教師：讓我們來一起幫幫林先生，有沒有同學(xué)知道林先生應(yīng)該怎么辦呢？

學(xué)生：可以做DNA鑒定，判斷DNA是否匹配。

教師：為什么要檢測DNA呢？

學(xué)生：基因能夠決定親緣關(guān)系，基因是存在于DNA上的。

教師：真的是這樣嗎？那么就讓我們帶著這樣的疑問開啟今天的學(xué)習(xí)，先讓我們想一想基因到底在哪呢？（板書：一、基因和染色體）

教師：對于生物而言，細(xì)胞都是其結(jié)構(gòu)和功能單位，那么遺傳物質(zhì)究竟在哪呢？（幻燈片播放）

學(xué)生：在細(xì)胞核中。

教師：是的，讓我們一起來看幻燈片，觀察細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，圖片當(dāng)中被堿性染料染成深色的是什么物質(zhì)呢？

學(xué)生：染色體。

教師：染色體主要是由哪兩部分組成的呢？

學(xué)生：蛋白質(zhì)和DNA分子。

教師：是的！那么遺傳物質(zhì)究竟在DNA上還是蛋白質(zhì)上？基因又位于哪里呢？

學(xué)生：遺傳信息是儲存在DNA分子上的，基因位于DNA上。

教師：（拿出預(yù)先準(zhǔn)備的DNA分子模型）請同學(xué)們看老師手里的DNA分子模型，并告訴我，它是什么結(jié)構(gòu)呢？

學(xué)生：雙螺旋結(jié)構(gòu)。

教師：那么這里帶顏色的部分是什么呢？

學(xué)生：基因。

教師：沒錯，實際上，基因的顏色不同表明它所控制的性狀也不同，下面請同學(xué)們嘗試著為基因下個定義吧。

學(xué)生：基因是控制生物性狀的DNA片段。

教師：告訴同學(xué)們一個秘密，一個人體細(xì)胞中的DNA如果全部展開，它們的總長度甚至可以超過1.7m，但是它們能夠組成的染色體的總長度卻只有0.53 mm左右，這是為什么呢？請同學(xué)們拿出提前準(zhǔn)備的電線，認(rèn)真思考，這兩根電線能夠表現(xiàn)什么結(jié)構(gòu)呢？并且進行模擬，想一想如何把電線變成短棒的形狀。請同學(xué)們分組討論。

（學(xué)生分組討論，教師及時請學(xué)生為大家演示）

教師：有哪位同學(xué)能夠指出剛才模型制作中的問題呢？

學(xué)生：沒有蛋白質(zhì)，缺乏足夠的螺旋。

教師：剛剛的模擬能夠讓同學(xué)們對DNA螺旋凝聚的大致過程有基礎(chǔ)的認(rèn)識，但是實際上，染色體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不像我們?nèi)庋劭吹降倪@么簡單。現(xiàn)在同學(xué)們已經(jīng)初步了解了染色體、DNA和基因之間的關(guān)系，那么它們究竟有著什么樣的關(guān)系呢？

學(xué)生：基因是染色體上具有控制生物性狀的DNA片段。

教師：我們現(xiàn)在知道了基因可以控制性狀，每個人身上都有很多性狀，這就表明在我們的細(xì)胞里有著相當(dāng)數(shù)量的基因，人體細(xì)胞內(nèi)有多少條染色體呢？這些染色體又是如何在細(xì)胞內(nèi)進行排列的？它們是按規(guī)律排列的，還是雜亂無章的？請同學(xué)們仔細(xì)觀察這張染色體圖譜。

學(xué)生：在人體當(dāng)中，體細(xì)胞內(nèi)有46條染色體，有46個DNA分子和許多的基因。

教師：染色體為什么被繪制為一對一對的呢？

學(xué)生：因為46條染色體中每2條染色體的形態(tài)和大小相似，能夠湊成一對。

教師：每個人的細(xì)胞內(nèi)都有46條染色體，并且任何一條染色體都有著和自己一樣大小、一樣形態(tài)的“雙胞胎”，換一種說法，生物體內(nèi)的染色體是成對存在的。那么現(xiàn)在請同學(xué)們繼續(xù)觀察，你還可以發(fā)現(xiàn)什么呢？

學(xué)生：成對存在的染色體有著相同的位置和顏色。（教師給予提示）

教師：沒錯！這是為什么呢？

學(xué)生：基因的排列是一對一對的，并且它們都位于成對的染色體中的相同位置。

教師：是的！由此可見，人類的體細(xì)胞內(nèi)共有23對染色體，在一般情況下，每條染色體上都有一個DNA分子，在每個DNA分子上又有著很多的基因。

教師：現(xiàn)在同學(xué)們已經(jīng)知道了基因和染色體的關(guān)系，那么究竟要如何確認(rèn)林先生父子的親緣關(guān)系呢？想要幫助林先生，我們還需要仔細(xì)思考，基因到底是怎樣進行傳遞的？請同學(xué)們和老師一起看PPT，并按照小組形式進行討論。

投影：（1）回憶所學(xué)過的“生殖”內(nèi)容，并討論生殖的具體過程。（2）在受精的過程中，精子和卵細(xì)胞的結(jié)合有什么意義呢？

（板書：二、基因經(jīng)過精子或卵細(xì)胞傳遞）

教師：沒錯！精子和卵細(xì)胞的結(jié)合有什么意義？

學(xué)生：精子和卵細(xì)胞進行結(jié)合，表明控制男性性狀的基因和控制女性性狀的基因進行了結(jié)合，也就意味著形成受精卵的細(xì)胞核內(nèi)的染色體和基因都會成倍增加。

教師：事實上，正常人的基因數(shù)目并無變化，染色體也都是23對，父母究竟把多少基因遺傳給了孩子呢？請同學(xué)們翻開課本第30頁并進行閱讀，再完成課本第32頁的變化圖。

教師：哪位同學(xué)能夠為老師解釋一下剛才的問題呢？

學(xué)生：染色體在分裂的過程中會減少，并且在這個過程中，每對染色體都會分裂出一條進入精子內(nèi)或卵細(xì)胞內(nèi)。

教師：非常好！那么父母到底傳遞給孩子多少基因呢？這樣傳遞的原因又是什么呢？

學(xué)生：父母大約傳遞給孩子二分之一的基因。因為在正常人的身體內(nèi)，基因都是按照一對一對的形式出現(xiàn)在染色體當(dāng)中的，而染色體又會分裂一半進入精子內(nèi)或者卵細(xì)胞內(nèi)，所以父母傳遞給孩子自身一半的基因。

教師：是的！通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)不難看出，如果將DNA、基因、染色體和性狀之間的關(guān)系進行有效的聯(lián)系，就可以發(fā)現(xiàn)人體內(nèi)控制性狀的基因數(shù)目基本不變，才能使子代和親代在性狀上保持基本一致。

教師：不難發(fā)現(xiàn)，子代的染色體一條來自父親，一條來自母親，不僅有父親的遺傳物質(zhì)，還有母親的遺傳物質(zhì)，那么在親代和子代中進行連接的是誰呢？

學(xué)生：生殖細(xì)胞。

教師：它傳遞什么呢？

學(xué)生：傳遞基因。

教師：非常好！同學(xué)們，那么林先生進行DNA鑒定的方法行得通嗎？

學(xué)生：行得通！

（四）鞏固總結(jié)

教師：同學(xué)們，這節(jié)課你們都學(xué)到了什么？

學(xué)生：基因、染色體、DNA之間的關(guān)系?；蚴窃谌旧w上控制性狀的DNA片段，生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目減半，基因經(jīng)過生殖細(xì)胞在親子代間傳遞。

教師：染色體數(shù)量的減半是隨意的嗎？生殖細(xì)胞中的染色體排列又有什么特點？

學(xué)生：體細(xì)胞中每一對染色體都會彼此分離進入不同的生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞中的染色體也不是成對排列的，而是單獨存在的。

教師：非常好，接下來讓我們做幾道題來自測一下，請同學(xué)們看幻燈片。

（幻燈片展示題目，學(xué)生進行測試）

本節(jié)課從學(xué)生的實際出發(fā)，嚴(yán)格遵循新課標(biāo)的要求，以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，重視學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的培養(yǎng)，倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，結(jié)合課件和模型引導(dǎo)學(xué)生分組討論、層層深入，達(dá)到很好的教學(xué)效果。

（作者單位：甘肅省定西市安定區(qū)西寨初級中學(xué)）

編輯：溫雪蓮