2.3伴性遺傳（第2課時(shí)）（教學(xué)設(shè)計(jì)）-高一生物資源包

課題伴性遺傳2學(xué)科生物學(xué)段高中年級(jí)高一教材人教版（2019）教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)：1、伴Y染色體遺傳2、性別決定3、伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用4、遺傳類(lèi)型判斷與分析5、探究有關(guān)基因在常染色體還是X染色體上教學(xué)重點(diǎn):遺傳類(lèi)型判斷與分析教學(xué)難點(diǎn);探究有關(guān)基因在常染色體還是X染色體上核心素養(yǎng)體現(xiàn)了科學(xué)探究和生命觀念素養(yǎng)?？茖W(xué)探究強(qiáng)調(diào)對(duì)遺傳規(guī)律的探索和發(fā)現(xiàn)，而生命觀念則強(qiáng)調(diào)對(duì)遺傳物質(zhì)和遺傳規(guī)律的理解和應(yīng)用。伴Y染色體遺傳的特殊遺傳方式要求深入研究和理解遺傳規(guī)律，同時(shí)也需要對(duì)生命系統(tǒng)的構(gòu)成有深入的認(rèn)識(shí)和理解。教學(xué)方法和手段采用講解、案例分析和小組討論的方式。教師可以先講解伴Y染色體遺傳的特點(diǎn)和規(guī)律采用講解、互動(dòng)問(wèn)答和實(shí)驗(yàn)觀察的方式。教師可以先講解性別決定的基本概念和原理采用案例分析、角色扮演和小組討論的方式采用講解、練習(xí)和小組討論的方式教學(xué)過(guò)程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引入新課伴性遺傳發(fā)展史19世紀(jì)末，科學(xué)家開(kāi)始對(duì)遺傳現(xiàn)象進(jìn)行研究，并提出了遺傳規(guī)律。隨著研究的深入，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了染色體在遺傳中的作用，并確定了性染色體在性別決定中的作用。在20世紀(jì)初，科學(xué)家們開(kāi)始對(duì)伴性遺傳進(jìn)行研究。最早的研究者是英國(guó)的生物學(xué)家貝特森（WilliamBateson），他在1902年提出了“伴性遺傳”的概念，并研究了紅綠色盲等伴性遺傳疾病的遺傳規(guī)律隨后，其他科學(xué)家也對(duì)伴性遺傳進(jìn)行了廣泛的研究，并發(fā)現(xiàn)了許多伴性遺傳疾病的遺傳方式和特點(diǎn)。其中，美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根（ThomasHuntMorgan）在1910年左右開(kāi)始對(duì)果蠅的遺傳進(jìn)行研究，并發(fā)現(xiàn)了伴Y遺傳的規(guī)律。摩爾根的研究表明，果蠅的性別決定方式是XY型，其中雌性果蠅有兩條X染色體，而雄性果蠅有一條X染色體和一條Y染色體。摩爾根發(fā)現(xiàn)，某些基因只存在于Y染色體上，這些基因只能隨Y染色體傳遞，由父?jìng)髯?，子傳孫，因此被稱(chēng)為“全男性遺傳”。摩爾根的研究奠定了伴Y遺傳的基礎(chǔ)，并為后來(lái)的遺傳學(xué)研究提供了重要的理論支持。自摩爾根的研究以來(lái)，科學(xué)家們對(duì)伴Y遺傳進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)了許多伴Y遺傳疾病的遺傳方式和特點(diǎn)。同時(shí)，隨著現(xiàn)代遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們可以對(duì)伴Y遺傳進(jìn)行更精確的研究和診斷。應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和課程目標(biāo)，選擇能夠吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方式。知識(shí)回顧：伴X染色體遺傳伴X染色體隱性遺傳伴X染色體顯性遺傳隔代交叉遺傳：由于致病基因位于X染色體上，因此人群中男性患者遠(yuǎn)多于女性患者。在一些罕見(jiàn)的XR遺傳病中，往往只能看到男性患者。同時(shí)，伴X染色體隱性遺傳具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象，即由于致病基因在X染色體上，一般是男性通過(guò)女兒傳給外孫。男性患者多于女性患者：由于致病基因位于X染色體上且為隱性遺傳，男性患者多于女性患者。在雙親無(wú)病的情況下，兒子有1/2的可能發(fā)病，女兒則不會(huì)發(fā)病。女性患者的父親和兒子一定是患者：由于伴X染色體隱性遺傳的疾病較多，常見(jiàn)包括紅綠色盲、A型血友病等。遺傳疾病的治療較困難，臨床上通常會(huì)針對(duì)患者的癥狀進(jìn)行對(duì)癥治療，通常無(wú)法根治。男性患者的母親和女兒至少為攜帶者：由于交叉遺傳，男性患者的兄弟、舅父、姨表兄弟、外甥、外孫等也有可能是患者。女患者多于男患者：由于致病基因位于X染色體上，且顯性遺傳方式下，女性更容易表現(xiàn)出癥狀。在伴X染色體顯性遺傳病中，女性患者的數(shù)量通常多于男性患者。世代連續(xù)性：伴X染色體顯性遺傳病往往具有世代連續(xù)性，即疾病在家族中代代相傳，且男性和女性都有可能發(fā)病。男性患者的女兒全為患者：由于致病基因位于X染色體上，男性患者的所有女兒都會(huì)繼承該致病基因，因此全為患者。男性患者的母親和女兒一定有患者：男性患者的母親一定是患者，因?yàn)橹虏』騺?lái)自母親。同時(shí)，男性患者的所有女兒也都是患者。隔代遺傳：雖然伴X染色體顯性遺傳病具有世代連續(xù)性，但也存在隔代遺傳的現(xiàn)象。這是因?yàn)榕曰颊呱泻r(shí)，男孩會(huì)攜帶致病基因，但一般不會(huì)發(fā)?。欢?dāng)男孩生育女孩時(shí)，女孩會(huì)成為患者。因此，隔代遺傳的現(xiàn)象在伴X染色體顯性遺傳病中也比較常見(jiàn)。通過(guò)課堂知識(shí)回顧，可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶，使其更加牢固地掌握所學(xué)內(nèi)容。在課堂知識(shí)回顧過(guò)程中，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，從而有針對(duì)性地進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)和練習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。新課探究一：伴Y染色體遺傳通過(guò)展示男性外耳道多毛癥的照片，引起學(xué)生的興趣，并提問(wèn)：你們知道這是什么病癥嗎？它與遺傳有什么關(guān)系？由此引入伴Y染色體遺傳——人外耳道多毛癥的教學(xué)。伴Y染色體遺傳的概述伴Y染色體遺傳是一種特殊的遺傳方式，特點(diǎn)是只在男性中表現(xiàn)，女性不會(huì)出現(xiàn)這種癥狀?；蛭挥赮染色體上，傳遞方式是父?jìng)髯?。人外耳道多毛癥的遺傳方式人外耳道多毛癥是一種男性特征的遺傳病，其遺傳方式為伴Y染色體遺傳。男性患者的基因型為XY，女性正?；驍y帶者基因型為XX。男性患者的兒子全部患病，女性患者的父親和兒子一定患病。伴Y染色體遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用伴Y染色體遺傳在實(shí)踐中可用于預(yù)測(cè)遺傳病風(fēng)險(xiǎn)、指導(dǎo)婚配等。例如，如果一個(gè)家庭中男性出現(xiàn)了外耳道多毛癥，那么其后代男性全部會(huì)患病，女性則全部正?；驍y帶者。因此，在婚配時(shí)可以避免男性和攜帶者之間的婚配，以降低后代男性患病的概率。伴Y染色體遺傳——人外耳道多毛癥的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)幫助學(xué)生理解伴Y染色體遺傳的特性和規(guī)律、培養(yǎng)科學(xué)探究能力、強(qiáng)調(diào)遺傳與健康的關(guān)系以及培養(yǎng)情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。新課探究二：性別決定XY型性別決定方式：介紹XY型性別決定的機(jī)制、特點(diǎn)和實(shí)例，如哺乳動(dòng)物、某些昆蟲(chóng)等。除性別決定基因，人類(lèi)的性染色體還攜帶著許多控制其它性狀的基因，Y染色體只有X染色體大小的1/5左右，所以許多位于X染色體上的基因在Y染色體上沒(méi)有相應(yīng)的等位基因,反之亦然。ZW型性別決定方式：介紹ZW型性別決定的機(jī)制、特點(diǎn)和實(shí)例，如鳥(niǎo)類(lèi)、某些爬行動(dòng)物等。同型性染色體，體細(xì)胞含兩條Z染色體。異型性染色體，體細(xì)胞含Z和W兩條染色體討論ZW型性別決定的生物子代性別由哪個(gè)親本決定呢？2.P40如果一只母雞性反轉(zhuǎn)成公雞，這只公雞與母雞交配，后代的性別會(huì)是怎樣的？請(qǐng)寫(xiě)出遺傳圖譜進(jìn)行解釋。3.XO型性別決定方式：介紹XO型性別決定的機(jī)制、特點(diǎn)和實(shí)例，如某些昆蟲(chóng)、蜘蛛等。雌性：性染色體組成是XX。雄性：性染色體組成是X（即只有一條X染色體，而沒(méi)有Y染色體）4、環(huán)境因子決定型：介紹環(huán)境因子決定性別的機(jī)制、特點(diǎn)和實(shí)例，如某些魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物等。性別決定的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖是通過(guò)知識(shí)傳授、探究能力培養(yǎng)、實(shí)踐能力和情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)等方面，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。新課探究三：伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用醫(yī)學(xué)方面根據(jù)伴性遺傳的規(guī)律，可以推算后代的患病概率，從而指導(dǎo)優(yōu)生如抗維生素D佝僂病的男性患者與正常女性結(jié)婚：后代女性、男性表型如何？從優(yōu)生的角度，你給這對(duì)夫婦什么樣的建議？如何根據(jù)早期雛雞羽毛的特征，把雌性和雄性區(qū)分開(kāi)呢？方法利用♀ZBW×♂ZbZb雜交結(jié)果子代：雌雞都是非蘆花（ZbW）雄雞都是蘆花（ZBZb）根據(jù)羽毛特征就可以把雌雄分開(kāi)。過(guò)案例分析、問(wèn)題解決等教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、推理能力和批判性思維能力。讓學(xué)生學(xué)會(huì)從給定的信息中提取關(guān)鍵信息，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理的分析和推斷，得出正確的結(jié)論。新課探究四：遺傳類(lèi)型判斷與分析巧解遺傳系譜圖中遺傳方式——“五步曲”首先確定是否為伴Y染色體遺傳或細(xì)胞質(zhì)遺傳：若系譜圖中，患者全為男性，且有“父—子—孫”的規(guī)律,女性都正常。則為伴Y遺傳若系譜圖中，女患者的子女全患病，正常女性的子女都正常。則最可能為母系遺傳其次確定系譜圖中遺傳病是顯性還是隱性遺傳病：雙親正常，子代有患者，為隱性(即無(wú)中生有)雙親患病，子代有正常，為顯性(即有中生無(wú))親子代都有患者，無(wú)法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再推斷最后判斷是常染色體遺傳還是X染色體遺傳1、女性患者，其父或其子有正常一定常染色體遺傳2、女性患者，其父和其子都患病可能伴X染色體遺傳通過(guò)遺傳類(lèi)型判斷與分析的教學(xué)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括基因型、表現(xiàn)型、遺傳規(guī)律等。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。新課探究五：探究有關(guān)基因在常染色體還是X染色體上介紹人類(lèi)的基因定位：簡(jiǎn)要介紹常染色體和X染色體上基因定位的方法和意義，讓學(xué)生了解基因定位的基本概念。展示案例：選擇一些常見(jiàn)的人類(lèi)遺傳性疾病，如紅綠色盲、血友病等，展示其遺傳模式，讓學(xué)生觀察并分析。小組討論：學(xué)生分組，根據(jù)所給的遺傳性疾病案例，討論其可能的基因定位，是位于常染色體上還是X染色體上。讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，提出自己的假設(shè)和理由。請(qǐng)你通過(guò)一代雜交試驗(yàn)確定這對(duì)等位基因是位于常染色體上，還是位于X染色體上？用“純合隱性♀×純合顯性♂”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察分析F1的性狀。用“雜合顯性♀×純合顯性♂”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察分析F1的性狀。講解與答疑：教師對(duì)學(xué)生的討論進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行解答和補(bǔ)充。同時(shí)，對(duì)基因定位的基本原理和方法進(jìn)行詳細(xì)的講解和演示，幫助學(xué)生更好地理解基因定位的概念和應(yīng)用。通過(guò)小組討論、互動(dòng)問(wèn)答等教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和交流能力。讓學(xué)生在合作中互相學(xué)習(xí)、互相幫助，共同解決問(wèn)題，同時(shí)提高學(xué)生的溝通技巧和表達(dá)能力。課堂總結(jié)一、伴X染色體隱性遺傳伴X染色體隱性遺傳是一種特殊的遺傳方式，其特點(diǎn)是男性的發(fā)病率高于女性。當(dāng)男性患病時(shí)，其母親和女兒也一定是患者。這種遺傳方式的基因型為XbY（男性）和XBXb（女性）。二、伴X染色體顯性遺傳伴X染色體顯性遺傳也是以X染色體為遺傳物質(zhì)的遺傳方式。其特點(diǎn)是女性的發(fā)病率高于男性。當(dāng)女性患病時(shí)，其父親和兒子也一定是患者。這種遺傳方式的基因型為XbY（男性）和XBXB或XBXb（女性）。三、伴Y染色體遺傳伴Y染色體遺傳的基因只存在于Y染色體上，這意味著這種基因只能由父親傳給兒子。因此，父輩患病，兒子也一定是患者。四、性別決定性別決定是指生物體性別的形成過(guò)程。在人類(lèi)中，性別決定是XY型，即雌性個(gè)體有兩條X染色體，而雄性個(gè)體有一條X染色體和一條Y染色體。五、伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用伴性遺傳理論在實(shí)踐中有多種應(yīng)用，包括預(yù)測(cè)遺傳病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)和遺傳規(guī)律、婚配指導(dǎo)以及產(chǎn)前診斷等。通過(guò)這些應(yīng)用，我們可以更好地了解和預(yù)防伴性遺傳疾病，提高人類(lèi)的健康水平。六、探究有關(guān)基因在常染色體還是X染色體上為了確定某個(gè)基因是位于常染色體還是X染色體上，我們需要進(jìn)行基因定位和家族遺傳分析。常染色體遺傳病在男女中的發(fā)病率相似，而伴X染色體遺傳病有其特定的發(fā)病規(guī)律。通過(guò)這些分析，我們可以了解基因的具體位置，從而更準(zhǔn)確地解釋其遺傳方式和規(guī)律。板書(shū)設(shè)計(jì)伴性遺傳21、伴Y染色體遺傳概念與特點(diǎn)遺傳規(guī)律2、性別決定XY型性別決定ZW型性別決定環(huán)境因子決定型3、伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用4、遺傳