目标与方法1.举例说出生物变异的实例。2.探究生物变异的现象及原因。3.意识到应该科学地描述生物的变异现象。教学方法自主探究课前准备相关投影、大小两个品种的花生教学程序教师活动教学内容学生活动复习旧知1.说出男女性别差异的根本原因。2.尝试解释生男生女的原因。学生单答。引入俗话说:种豆得豆,种瓜得瓜。——遗传俗话又说:一母生九子,连母十个样。——变异学生分析这两句话新课第五节生物的变异放眼生物世界,不同种类的生物固然千差万别,同种生物之间也存在各种各样的差异,这都源于生物的变异。出示投影千姿百态的菊花;不同品种的玉米果穗;达尔文记载的安康羊;红眼果蝇与白眼果蝇的头部。学生观察你肯定还能举出许多生物性状变异的例子。前面研究过的各种相对性状其实也是通过变异产生的。教师巡视指导探究一种变异现象学生小组探究花生果实大小的变异提出问题:作出假设:制定计划并实施:得出结论并进行交流:组织讨论:见书本42页。学生讨论回答教师强调1.生物的一些相对性状表现出的是数量差异,(如大小花生的果实大小)。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果,所以基因组成相同的大花生,果实的长度有长也有短,这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限度的,所以大花生(或小花生)的果实大小总在一定范围内波动。2.比较这类相对性状差异,应该比较它们数量的平均值。在相同条件下种植的大小花生,正常情况下,大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的平均值。这种差异主要是由于遗传物质的差异引起的。3.从上述的讨论可以启示学生,花生果实长度的变异,有的是环境引起的,有的是遗传物质的变化引起的。4.由遗传物质改变引起的变异是可以遗传的,仅由环境引起而遗传物质未发生改变的变异是不能遗传的。学生小结巩固练习教后小记:探究花生果实大小的变异不仅需要科学的方法,还需要学生严谨的态度。
生物的变异(二)目标与方法1.说出遗传变异原理在生产实践中运用的实例。2.尝试调查了解当地的果蔬、禽畜的新品种。3.关注遗传变异在生产实践中的运用。教学方法自主探究课前准备相关投影教学程序教师活动教学内容学生活动复习旧知1.举例说出生物变异的实例。2.说说可能引起变异的原因。学生单答过渡悠悠五千年的文明史,中华民族创造过无数的辉煌。世界上栽培植物和饲养动物的优良品种中,有许多都源自我国,如水稻、家猪等。现代育种工作的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。新课人类应用遗传变异原理培育新品种巡视指导讨论书本上列举的一些育种实例,尝试说明其中蕴含的科学道理。小组讨论全班交流教师强调1.由于遗传物质的变异,不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同,通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来(含控制高产奶量的遗传物质),通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择、繁育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,甚至会有不断增加的趋势。2.通过杂交,低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦,抗倒伏基因与高产基因组合到一起。3.太空椒是在太空条件下,引起基因发生改变而培育成的新品种。介绍其它育种方法基因突变的诱发原因:辐射、化学诱变剂、过高或过低的温度等。本课小结当堂巩固课后练习和课课练教后小记:大多数班级的学生均能通过自己的阅读和小组的讨论,自己得出结论。但有些学生的阅读能力实在太差,对图上的意思基本看不懂,我真得感到有些悲哀和感慨——从小的语文教学实在太重要了。另外我认为在本节课上进行实例教学效果不错。
五节生物的变异教学目标:举例说出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因,意识到应该科学地描述生物的变异现象。教学重、难点:举例说出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因。一、导入什么是遗传?什么是变异?遗传----亲子代间的相似性变异----亲子代及子代个体间的差异二、新授生物的变异导致不同种类的生物千差万别同种之间也存在各种各样的差异观察p40图ⅶ-18~21说说你所知道或了解的变异的事例。变异事例:1.如牛的后代中有白化病的个体。2.紫茉莉中有黄色品种等,但个别枝头上花色不同。3.玉米的糯与不糯。探究一种变异现象花生果实大小的变异㈠提出问题本组提出的问题:㈡作出假设:本组作出的假设是:㈢制定计划并实施注意点:①随机取样,样品要有足够数量。②选择适当的测量工具和方法,测果实长轴并以四舍五入的方式记录,毫米为单位。①测量结果绘制成曲线图。㈣得出结论并进行交流①用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况,你能得出什么结论?②计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值,你能得出什么结论?③把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生种到肥沃的土壤中,它们结出的果实会是怎么样呢?你作出推测的根据是什么?④从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去,所收获的种子一定都是在的吗?为什么?综述遗传和变异生物的遗传特征,使生物界的物种能够保持相对稳定,生物的变异特征,使生物个体能够产生新的性状,以至形成新品种。三、练习p45练习1.2.四、小结不同种类之间,不同个体之间的差异,首先决定于遗传物质,其次与环境也有关系。五、作业完成课课练相应练习教学目标:举例说出可遗传和不遗传的变异及原因,举例说出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。举例说出遗传育种的几种方法及应用。教学重、难点:举例说出遗传育种的方法及应用。一、复习举例说说可遗传和不遗传的变异及原因。举例说说生物的性状即受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。解析:可遗传的变异主要为遗传物质决定。不遗传变异主要是环境的影响。如:花生的大小,主要是遗传物质控制,同时肥力、土壤等又影响着花生大小。二、人类应用遗传变异的原理培育新品种我国饲养家禽和家畜有悠久的历史,这与长期的驯化和选育有着密切的关系。想一想:野猪和家猪、原鸡和家鸡等之间有什么差异?现在的家禽、家畜是否与其祖先完全不一样?提示:外形、行为特征等方面。㈠高产奶牛的选育高产奶牛的选育过程,想一想该过程让你去处理的话会是怎样的?原理:遗传物质的变异,不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同,通过人工选择将产奶量高的奶牛选择出来,通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择、繁育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,甚至会有不断增加的趋势。㈡高产抗倒伏小麦的培育为什么会培育出高产抗倒伏的小麦?原因:通过杂交,低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦,抗倒伏基因与高产基因组合到一起。㈢太空椒的培育观察普通甜椒和太空椒,有何区别。为什么有这么大区别?原因:太空椒是在太空条件下,引起基因发生改变而培育成的新品种。一、练习p45练习34二、讨论你认为还有哪些方式培育新品种?三、作业完成课课练相应练习板书:§2.5生物的变异人类应用遗传变异原理培育新品种高产奶牛的培育高产抗倒伏小麦的培育太空椒的培育
教学目标:举例说出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因,意识到应该科学地描述生物的变异现象。教学重、难点:举例说出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因。一、导入什么是遗传?什么是变异?遗传----亲子代间的相似性变异----亲子代及子代个体间的差异二、新授生物的变异导致不同种类的生物千差万别同种之间也存在各种各样的差异观察p40图ⅶ-18~21说说你所知道或了解的变异的事例。变异事例:1.如牛的后代中有白化病的个体。2.紫茉莉中有黄色品种等,但个别枝头上花色不同。3.玉米的糯与不糯。探究一种变异现象花生果实大小的变异㈠提出问题本组提出的问题:㈡作出假设:本组作出的假设是:㈢制定计划并实施注意点:①随机取样,样品要有足够数量。②选择适当的测量工具和方法,测果实长轴并以四舍五入的方式记录,毫米为单位。①测量结果绘制成曲线图。㈣得出结论并进行交流①用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况,你能得出什么结论?②计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值,你能得出什么结论?③把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生种到肥沃的土壤中,它们结出的果实会是怎么样呢?你作出推测的根据是什么?④从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去,所收获的种子一定都是在的吗?为什么?综述遗传和变异生物的遗传特征,使生物界的物种能够保持相对稳定,生物的变异特征,使生物个体能够产生新的性状,以至形成新品种。三、练习p45练习1.2.四、小结不同种类之间,不同个体之间的差异,首先决定于遗传物质,其次与环境也有关系。五、作业完成课课练相应练习教学目标:举例说出可遗传和不遗传的变异及原因,举例说出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。举例说出遗传育种的几种方法及应用。教学重、难点:举例说出遗传育种的方法及应用。一、复习举例说说可遗传和不遗传的变异及原因。举例说说生物的性状即受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。解析:可遗传的变异主要为遗传物质决定。不遗传变异主要是环境的影响。如:花生的大小,主要是遗传物质控制,同时肥力、土壤等又影响着花生大小。二、人类应用遗传变异的原理培育新品种我国饲养家禽和家畜有悠久的历史,这与长期的驯化和选育有着密切的关系。想一想:野猪和家猪、原鸡和家鸡等之间有什么差异?现在的家禽、家畜是否与其祖先完全不一样?提示:外形、行为特征等方面。㈠高产奶牛的选育高产奶牛的选育过程,想一想该过程让你去处理的话会是怎样的?原理:遗传物质的变异,不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同,通过人工选择将产奶量高的奶牛选择出来,通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择、繁育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,甚至会有不断增加的趋势。㈡高产抗倒伏小麦的培育为什么会培育出高产抗倒伏的小麦?原因:通过杂交,低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦,抗倒伏基因与高产基因组合到一起。㈢太空椒的培育观察普通甜椒和太空椒,有何区别。为什么有这么大区别?原因:太空椒是在太空条件下,引起基因发生改变而培育成的新品种。一、练习p45练习34二、讨论你认为还有哪些方式培育新品种?三、作业完成课课练相应练习板书:§2.5生物的变异人类应用遗传变异原理培育新品种高产奶牛的培育高产抗倒伏小麦的培育太空椒的培育
教学建议
本节是本章的重点节,内容也比较多,可以用两课时来完成。
在上课的前一周,要布置学生按照课本上C看一看,想一想)中提出的五项特征,向自己的父母和兄弟姐妹作调查。在布置调查任务时,要教会学生具体识别这些性状的相对性状(识别方法见“参考资料”部分)。要提醒学生注意,如果某人的“双眼皮”是经过美容手术而造成的,则不能当做双眼皮。上课以前,教师还应该了解学生调查的情况和在调查中发现的问题,以便在上课时心中有数。
因为是调查自己和亲人的特征,学生们会有很大的兴趣,往往会在课上或课下提出许多问题,课堂上也容易活跃甚至会很热闹。因此,教师必须把握住课堂秩序。上课时教师可以根据对学生调查情况的了解,提出一两个具体的问题请某个同学回答。事先要了解好,最好选取的是该生的一种隐性性状,其父母一方为显性性状,而另一方为隐性性状。如该生为卷舌的,其父母一方为卷舌而另一方为不卷舌的。通过提问只要能够说明遗传和变异现象就可以了。要避免在课堂上泛泛地问全班学生哪些性状与父方相同,哪些性状与母方相同。因为这样问,同学们都想说说自己调查的情况,课堂上容易混乱。课堂上不要引导学生去讨论那些性状本身,而要在认识到遗传现象后,立即转入讲解“性状”的概念和“遗传”的概念。
关于性状,课本上只举了形态特征的例子。教师还可以补充一两个生理特征方面的例子。例如,一般人都能分辨各种颜色,称为正常色觉。但有的人对各种颜色都不能分辨,称为色盲。也有的人对大部分颜色能够分辨,只是对红、绿色分辨不清,称为红绿色盲。又如,植物的光合作用,在相同的温度和阳光的照射下,有的植物光合作用的效率高,积累的有机物多,如玉米、甘蔗等,而有的植物光合作用的效率就低一些,有机物积累得也少一些。
关于遗传途径,可以结合学生已经学过的关于生物的生殖和发育方面的知识来讲述。在说明了父母的性状是通过他们的生殖细胞传给子女以后,还可以提一下:一个多细胞生物体的全部体细胞,都是由最初的受精卵经过细胞分裂,逐渐发育而来的。这为后面讲述生物体所有的细胞内都含有本物种所特有的遗传物质,以及讲述体细胞内都含有一定数量的染色体奠定必要的基础。
遗传的物质基础——染色体、DNA和基因是本节的重点,也是难点,要注意讲清以下几个要点。
1、生物的性状是由遗传物质决定的,主要的遗传物质是DNA。
2、生物的某个具体性状是由遗传物质上的一个小片段(即一个小单位)基因决定的。
3、基因存在于染色体上,而染色体是存在于细胞核内的容易被碱性染料染成深色的物质。
4、每种生物都有一定的稳定不变的染色体数。
5、在体细胞中,染色体成对存在,因此决定某一性状的基因也是成对存在的。
6、在形成生殖细胞进行细胞分裂时,成对的染色体要彼此分开,分别存在于新产生的生殖细胞中。因此,在生殖细胞中,染色体只是成单存在,即只有每对染色体中的一个;染色体上的基因也是成单存在的,即只有每对基因中的一个。
7.控制生物性状的基因具有显性、隐性之分,分别称为显性基因和隐性基因。因此,它们控制的同一性状就有显性表现和隐性表现两种。
由于学生没有有丝分裂和减数分裂的知识,使得这部分内容很难讲清。为了帮助学生能够理解,教师可以制作一个简单的活动挂图来讲解(若做成投影幻灯的叠片,使用更为方便。做法见“参考资料”)。
在讲清这些要点之后,还可以介绍一下卷舌和不卷舌的遗传实例。这可以通过和学生一起讨论来解决。在所讨论的实例中,要注意下面几个问题:
(1)父母双方控制卷舌和不卷舌的成对基因,是由一个显性基因(A)和一个隐性基因(a)组成的。
(2)在形成生殖细胞时,由于同一对染色体的分开,这一对基因必然会分离,因此会形成两种不同的生殖细胞(精于或卵细胞),即带有A基因的精子或卵细胞和带有a基因的精子或卵细胞。
(3)在受精过程中,不同的精子和卵细胞相融合的机会是均等的,也就是说:带有a基因的精子有可能与带有A基因的卵细胞相融合,也有同等的可能性与带有a基因的卵细胞相融合;同理,带有a基因的精子与带有A或a基因的卵细胞相融合的可能性也是同等的。因此,其子女就有可能出现三种基因的组合方式,即AA、Aa、aa。
(4)由于显隐性的关系,子女最后表现出来的性状一般只会有两种情况,即卷舌或不卷舌。
关于人类的遗传病,重点是阐明遗传病的病因是遗传物质发生了改变。先天性愚型病的病因则是由于染色体发生了异常改变,从而造成先天智力低下。至于遗传病的各种症状,像课文所写的那样简单地介绍一下就可以了,不必多讲。
教案
课题
课型
新授课教学目标及重点、难点知识目标:1、举例说出生物的变异现象;2、区别可遗传的变异和不可遗传的变异;3、举例说明变异对生物进化的意义。能力目标:培养学生分析判断问题的能力情感目标:通过学习让学生认识到生物界丰富多彩的本质,体会规律之美。重点:1、举例说出生物的变异现象;2、正确区分可遗传的变异和不可遗传的变异;3、举例说明变异对生物进化的意义。难点:举例说出生物的变异现象教学准备教材分析:通过学习,感情地认识人体的各种变异现象,进一步理解生物的遗传是相对的,变异是绝对的。1、教师准备有关图片、动画及影视资料。2、学生课前预习有关内容。板书设计第五节生物的变异一、常见的生物变异现象1、变异的概念2、遗传——相对变异——绝对二、变异的类型1、可遗传的变异2、不可遗传的变异3、意义
教学后记整个教学过程比较顺畅,举例多,易于学生理解,但是课外拓展部分可以介绍一些,介绍的简单一些。这部分要多做练习,训练学生的思维。
南京市玄武区中小学教师备课活页编号
教学过程
内容
教师活动
学生活动导入变异可遗传和不可遗传的变异有利变异不利变异变异的意义及应用述:俗话说:“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”,这讲的是生物界的遗传现象。述:但是我们也知道虽然父母的性状可以遗传给子女,子女和父母也不是完全一样,这种亲代与子代之间,以及子代的个体之间在性状上的差异称为什么?述:变异在自然界中是普遍存在的,不论是父母与子女,还是亲兄弟亲姐妹,甚至是双胞胎都会在性状上有差异。(图片:生物界的变异现象)述:同样是变异,但是原因各有不同,请大家阅读课本45页1、2段的内容,思考一下变异可以分为哪两种?划分的依据是什么?可遗传的变异:由于遗传物质变化引起,可以传给后代。例如:镰刀型红细胞盆血症。不可遗传的变异:遗传物质没有发生变化例如:兄弟俩,一个生活在城市,一个生活在农村,造成了肤色上的差异。述:由此可见,可以遗传的变异和不可遗传的变异最本质的区别在于遗传物质是否发生了改变。(动画:变异)练习:自我评价题1、3(2)(4)述:对于生物体来说,有些变异是对自身有利的,而有些是对自身不利的。问:你能举例子吗?举例有利:小麦矮杆、抗倒优不利:玉米白化菌血友病等(不能进行光合作用)问:生物体在繁衍的过程中会不断产生各种变异,变异对于生物体有什么特殊的意义呢?(使生物体适应环境,产生新类型)述:大家现在来看一下课后的思维拓展,生物的变异在生产和生活中可以有哪些具体的应用呢?(人工育种)课外拓展无子西瓜的培育答:变异阅读思考回答练习思考回答思考交流
第四节人的性别遗传
性别是一种特殊的性状,在学生中总是存在着一种神秘感,自然成为学生感兴趣的话题。安排本节内容可以满足学生对于性别决定和性别遗传知识的需求。另外,社会上一些人仍存在着重男轻女思想,母亲生出女孩而遭到家庭成员冷落和责备的现象并不少见。通过本节的学习,要使学生科学地理解和正确地对待生男生女问题,希望教师在教学中渗透这一精神。
本节教学内容并不难,时间也较充裕,应该适当安排学生活动,让学生更多地通过自己的观察与思考,分析与讨论获得结论。
关于男女染色体的差别,教材编入男、女成对染色体排序图。教师可以提出问题后安排学生仔细观察,找出男女染色体组成上的差异。在此需要教师总结出以下几点。
1.男女体细胞中都有23对染色体,其中有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异(其他22对染色体的形态、大小基本相同)由此判断男女差异与这对染色体有关,据此把这对染色体称为性染色体。
2.男性体细胞那一对性染色体中,较大的一条命名为x染色体,较小一条称为y染色体。
3.女性体细胞中的哪一对性染色体形态大小基本相同,且和男性体细胞中的x染色体相似,科学家通过进一步的研究,发现它们同是x染色体。
关于生男生女机会均等的知识,学生理解起来可能会困难一些。教师可以提出以下问题启发学生思考:体细胞内的性染色体是成对的,精子和卵细胞内会有几条性染色体呢(引导学生联系前面学过的内容回答问题)?如果根据性染色体区分生殖细胞,精子有几种?卵细胞有几种?然后安排学生完成教材上的图解。在条件比较好的学校,可以安排模拟实验,使学生更好地理解生男生女机会均等的道理。模拟实验的思路大致如下。
1.课前教师可以用两种不同颜色的围棋棋子(也可以用豆粒等其他材料)分别表示含x染色体的精子(如黑子)和含y染色体的精子(如白子),用代表含x染色体精子的棋子代表卵细胞(如黑子)。然后分装在两个不透光的容器中,其中一个容器内的棋子代表精子(数量要多,但黑白比例应为1:1),另一个容器内的棋子表示卵(都是黑子)。
2.实验前教师解释清两容器内棋子所表示的含义后,将装有棋子的容器分给小组(每组两个容器,一个装有大量的两种“精子”,另一个装有大量的“卵”),然后要求学生模拟随机受精过程,一个同学从装有“精子”的容器中随机摸出一粒“精子”,另一个同学从装有“卵”的容器内摸出一粒“卵”,放在一起代表受精卵内含有性染色体的种类(或男或女),并把结果记录下来。
3.讨论结果得出结论。
如果有时间,可以在课上讨论练习第2题,加深理解本节的难点。
1、动物的行为:受神经系统和激素的调节,受遗传物质的控制,这是在漫长的进化过程中逐渐形成的。
先天性行为:一出生就会(如本能)(课本24页)
后天学习行为:后天学习形成
学习是指动物借助个体生活经验和经历,使自身行为发生的适应性变化的过程。
动物行为的意义:动物个各种行为可以使动物对环境的改变做出有利于生存的反应。
2、动物行为的主要类型:根据动物行为的功能分为:取食行为、领域行为、防御行为、攻击行为、繁殖行为、节律行为、社群行为。
3、动物行为的研究:实验法以观察法为基础。
第17章:生物圈中的动物知识要点
1、动物是生物圈中的消费者,同时促进了生物圈中的物质循环。
生产者:绿色植物;分解者:微生物
2、各种生物之间的捕食与被捕食的营养关系形成了食物链。
食物链写法:草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰
3、动物对环境的影响:依赖→适应→影响→改变。动物能促进植物的繁殖和分布。
4、我国特产的一级珍惜动物:大熊猫、扭角羚、褐马鸡、扬子鳄(爬行动物)
5、动物多样性保护:就地保护、易地保护、法制教育和管理
6、生物圈中生物物种的灭绝是个漫长的自然过程。就地保护是保护动物多样性的最有效措施。
第一章第一节生物的遗传教学设计
教学目标
1.让学生了解与遗传有关的结构与物质的基本知识,即染色体、基因以及遗传物质(核酸)与性状遗传的相互关系,帮助学生认识遗传现象的物质基础。
2.通过分析某一具体性状的遗传现象,帮助学生认识性状遗传的基本规律,并引导学生利用所学习的知识分析其他遗传现象。
3.在区别遗传病与其他疾病的过程中,让学生了解遗传病的基本特点以及禁止近亲婚配的生物学原因,对学生进行有关法律知识的教育。
重点、难点分析
1.基因的概念以及显性基因与隐性基因的概念是本节教学的重点,也是本节的难点,是课堂讨论的中心。对基因这一名称,学生从各种媒体和一些科普读物已经有所了解,但不一定能认清基因的本质以及基因和性状之间的关系。所以,在这一节的教学中,可以以性状在上、下代传递为线索帮助学生认识有关基因的基本知识:基因与染色体的关系;基因与生物性状的关系,基因在生物上、下代的传递规律以及显、隐性基因之间的相互关系,等等。
2.染色体在生物的上、下代传递规律与基因的传递的关系也是本节的一个重点和难点,讲清染色体在体细胞和生殖细胞中的变化以及在生物上、下代中的变化有助于理解基因的活动。教学中可以利用图表甚至制作相应的教具帮助学生了解染色体的活动规律。
3.国家婚姻法规定,禁止近亲结婚。国家为什么要通过立法来禁止近亲结婚?生物课的教学重点应该放在帮助学生认识近亲结婚所造成危害的遗传学原因上——遗传病产生的细胞学基础和发生遗传病概率较高的原因,可以以具体的例子认识近亲结婚的危害。
参考课时
本课题建议授课时数为2课时。
教学过程设计
第一课时:
【课前准备】
在上一节课结束时,向学生发放一调查表,对自己家庭成员的某些性状进行调查。调查结果为学生在上课时的讨论分析材料。调查表如下:
性状调查表
调查前教师应注意:
1.要求学生如实填写表格中的内容,不能为完成作业而随便填写。通过这项活动培养学生严肃认真的科学态度。
2.向学生说明如何识别这些性状特征,特别对上眼睑这一特征中的双眼皮、单眼皮,应说明不是美容后的特征。
【教学过程】
引言在了解生物界的丰富多彩之后,有些同学会提出一些新的问题:各种生物在生存发展过程中,是否会有共同的规律?比如说,每种生物是怎样将自己的特征传给后代的?最初的生物是怎样发生又是怎样演变的?)生物能否孤立的生存,生物与环境之间是一种什么样的关系?等等。我们将在以后的生物课的学习中探讨这些问题,共同寻找这些问题的答案。
新课第五部分生物的遗传、进化和生态
第一章生物的遗传和变异
第一节生物的遗传
1.遗传的现象:
对于“遗传”这一词,我们并不陌生。同学们可以在日常的观察中发现许多遗传的现象,如种瓜得瓜,种豆得豆;儿子的长相像爸爸,等等。我们知道,不同种类的生物有不同的形态特征、生理特性,就是同一种生物的不同个体在这些方面也会有所不同。这些特征,也就是生物体的形态特征或生理特性称为性状。
在课下,同学们对人的一些性状进行了调查。通过调查,我们看到了这些性状在上下代的连续性。这种连续性是否也是遗传现象?这些性状在上下代的传递过程中有没有规津?我们先来分析这些性状。
【学生活动】
(1)小组讨论。每小组选择一项特征,分析该特征在上下代传递中有几种方式,比如某同学的上眼睑是双眼皮,他的爸爸、妈妈也是双眼皮,这是一种传递方式。会不会还有其他的方式,大家可以根据本小组的调查的结果进行分析。
(2)全班讨论。各小组介绍小组讨论的结果,所分析的性状有几种传递的方式;各种性状在上下代的传递中是否有共同点;将讨论的结果以列表的方式做出小结。
性状与父母相同,或者与父母之一相同,这种现象就是遗传。用生物学的术语叙述遗传这一概念,遗传是指生物的性状传给后代的现象。
若性状与父母不同,叫做什么?子女为什么会出现不同于父母的性状?这些问题,我们将在下一节讨论。
遗传是生物界普遍存在的现象。同学们在自己身边到处可以遇到。但是我们应该如何解释这些现象?如为什么“种瓜得瓜,种豆得豆”?生物是怎样把自己的性状传给下一代的?或者生物通过什么途径把自己的性状传给下一代?
提出问题,讨论:父母能否直接将具体的性状传给孩子?父母传给孩子的是什么?
我们在了解人的生殖和发育过程时已经知道,每个人都是由受精卵发育形成的,而每个受精卵又是由卵细胞和精子融合而成的。即
从生殖发育的过程看,联系父母与子女的结构是生殖细胞。所以,我们可以说父母的性状是通过生殖细胞——卵细胞和精子传给后代的。同样,各种生物也是通过生殖细胞把性状传给后代的。
提出问题:一个小小的生殖细胞为什么可以决定后代具有什么性状?
我们必须研究细胞内部的结构和细胞所含有的物质。
2.染色体和基因:
(1)染色体:
科学家在研究细胞时发现细胞核中有一种物质,这种物质很容易被碱性染料染成深色,因此,就将这种物质称为染色体。科学家还发现各种生物的细胞中染色体的形态结构和数目是不同的。每种生物的染色体有自己独特的特点。
展示人的染色体和果蝇(雌)染色体图:不同生物染色体形态不同。
展示几种生物染色体的数目:不同生物染色体数目不同。
提问:从以上四种生物染色体的形态和数目我们可以看到什么?
——各种不同物种生物的细胞中染色体的形态结构和数目是不同的。同一物种又是相对稳定的。
——体细胞染色体数是生殖细胞染色体数2倍,或者说生殖细胞染色体数是体细胞染色体数的1/2。
进一步研究细胞中的染色体,发现体细胞中总有每两条形态大小相同,可以配成对,所以人的体细胞中有染色体46条,配成23对,玉米体细胞中有染色体10对。
提出问题,讨论:在生殖发育过程中,体细胞与生殖细胞中的染色体数目是怎样变化的?
这样,孩子的体细胞中的染色体数目就与父母的相同了。就我们体细胞中的每一对染色体来说,其中一条来自父亲,另一条来自母亲。
提出问题:人们为什么这样重视染色体的变比?
——这是由于染色体数目规律的变化与生物的遗传有密切的关系。
我们知道,生物体的遗传物质存在于细胞核中,在细胞核中遗传物质又主要存在于染色体上。受精卵中的每一对染色体,一条来自父亲,另一条来自母亲,由受精卵经过发育形成的孩子的细胞中就具有了父母双亲的染色体或者说父母双亲的遗传物质了。父母的遗传物质就是这样传给了子女。
染色体中的遗传物质叫做核酸。同学们在广播、电视和报刊上听到看到的DNA就是核酸的一种。
提出问题:每种生物都有许多性状,染色体上的遗传物质怎样控制这些不同的性状?
(2)基因:
“基因”这一名词,同学们也不陌生。但是它到底是什么?它与生物性状有什么关系?
科学研究发现,生物的不同性状是由不同的基因决定。我们常说的基因是指位于染色体上的分成若干小单位的遗传物质,这些决定生物性状的遗传物质的小单位叫做基因。如:豌豆的花有红色、白色,茎有高、矮,人的上眼睑有双眼皮、单眼皮,等等,是由不同基因决定的。
基因是染色体上遗传物质的小片段,所以基因也与染色体相同,在体细胞中成对存在,在生殖细胞中只有其中的一个。它们的关系可以这样表示:
我们是否可以这样理解:在我们体细胞中的每一对基因中的两个基因,一个来自父亲,一个来自母亲。
【小结】
这节课,我们讨论分析了什么是遗传,知道了生物性状的遗传是通过生殖细胞传给后代的,最终决定性状的遗传的是位于染色体上的遗传物质。具体到某一性状,遗传是由基因决定的。不同的基因会有不同的性状。在了解了这些知识后,有些同学会提出新的问题,这一对基因怎样决定性状?同样是一对基因,为什么有的人是双眼皮,有的人是单眼皮?为什么会出现子女与父母不同性状的现象?这些问题我们将在下一节课讨论。
【板书设计】
第五部分生物的遗传、进化和生态
第一章生物的遗传和变异
第一节生物的遗传
1.遗传的现象:
性状:生物体的形态特征或生理特性称为性状。
遗传:生物的性状传给后代的现象叫做遗传。
各种生物通过生殖细胞把性状传给后代的。
2.染色体和基因:
(1)染色体:
(2)基因:
第二课时:
【复习】
(1)什么是性状?什么是遗传?请举例。什么叫染色体?什么叫基因?
(2)生物性状的遗传是通过什么途径?在这个过程中染色体数目是怎样变化的?基因又是怎样变化的?
(3)为什么说我们体细胞中的遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲?
【引入】
上节课,我们学习了有关染色体和基因的知识,我们还提出了这样几个问题。
(1)一对基因怎样决定性状?
(2)同样是一对基因,为什么有的人是双眼皮,有的人是单眼皮?
(3)为什么会出现子女与父母不同性状的现象?
【新课】
下面我们以人的上眼睑为例,研究以上问题。
生物的一些性状是由一对基因控制的,如人的眼睑,耳垂等。
提出问题,讨论:以A或a表示控制上眼睑特征的基因,这两个基因在人体内会有几种结合方式,分别决定什么特征?同学们可以讨论并提出自己的假设。
A与a结合,可能会有三种方式:AA、Aa和aa。
提出问题,讨论:若AA决定的性状是双眼皮,aa会决定什么性状?那么Aa又会决定什么性状呢?
有的同学会问为什么不是aa决定双眼皮呢?在研究这个问题的过程中发现,细胞中的成对基因有显隐性之分,即显性基因和隐性基因。
3.基因的显性与隐性:
见下页。
双眼皮由显性基因决定,以大写字母表示显性基因,细胞中的基因是AA;
单眼皮由隐性基因决定,以小写字母表示隐性基因,细胞中的基因是aa。
那么,基因为Aa,既有显性基因,又有隐性基因,会表现出什么性状呢?
在基因为Aa时,隐性基因a不能表现,只表现显性基因A决定的性状,所以Aa也是双眼皮。
提出问题,讨论:上一节课,我们在分析人体几种性状的遗传方式时,归纳出有这样几种情况,以上述眼睑的特征为例:
示投影片:(1)爸爸、妈妈双眼皮,孩子双眼皮;
(2)爸爸、妈妈单眼皮,孩子单眼皮;
(3)爸爸、妈妈双眼皮,孩子单眼皮;
(4)爸爸双眼皮、妈妈单眼皮,孩子双眼皮;
(5)爸爸双眼皮、妈妈单眼皮,孩子单眼皮;
(6)爸爸单眼皮、妈妈双眼皮,孩子双眼皮;
(7)爸爸单眼皮、妈妈双眼皮,孩子单眼皮。
请同学们利用显隐性基因的知识对以上各种情况产生的原因作出解释。
同学们对(1)(2)两种情况比较容易理解,孩子继承了父母的待征,这就是遗传。(4)、(5)、(6)、(7)几种情况中,孩子继承双亲之一的性状,同学们也能接受。那么,为什么出现了第三种情况,是不是在调查中搞错了?孩子与双亲的上眼睑都不相同,是否有这种可能性?
提问:父母都是双眼皮,体细胞中成对基因会有几种情况?
(1)父亲的基因AA,母亲的基因AA,会不会生出单眼皮的后代的后代?
(2)父亲的基因AA,母亲的基因Aa,或父亲的基因Aa,母亲的基因AA,会不会生出单眼皮的后代?
(3)假如,父亲的基因Aa,母亲的基因Aa,会不会生出单眼皮的后代?这种后代是怎样产生的?
示投影片:教材P.133图V-3。
提出问题:请同学们思考,会不会有这种情况,父母都是单眼皮,生出一个双眼皮的孩子?要说明可能或不可能的理由。
留一个小作业,请同学们根据以上学到的知识对投影片所示的(1)、(2)、(4)、(5)等几种情况进行分析。
4.遗传病与禁止近亲结婚:
禁止近亲结婚是我国婚姻法的规定。为什么将遗传病与婚姻法的规定联系起来?我们首先要了解什么是遗传病。
请同学们看课本P.133下面的图。这是一个先天性愚型病患者。这种病人的患病特征主要是天生智力低下,发育迟缓,坐立走都很晚,只会说“爸”、“妈”单音节词,有的缺少抽象思维的能力。这种疾病是天生的,但得这种病的孩子的父母可能是正常的。那么,患者患病的原因到底是什么?经过研究发现,患者的父母产生的生殖细胞中遗传物质发生变化,使患者一生下来就有这种疾病,这就是我们所说的遗传病。
(1)遗传病:由于遗传物质发生变化引起的疾病为遗传病。
遗传病是遗传物质变化引起的,不具有传染性。目前,已经了解的人类遗传病有4000余种,如白化病、色盲、血友病等。其中一些遗传病直接影响患者的正常生活,甚至造成死亡。
以前,遗传病一般是无法治疗的。随着科学技术的发展,科学家们正在力图使发生变化的遗传物质恢复正常的活动来治疗某些遗传病。但目前大多数遗传病仍然不能治疗。
提出问题:遗传病不会传染,也不能治疗,对于它是否可以不管,随它发生?
我们不能治疗,但是我们可以通过一定的措施减少遗传病的发生。这些疾病的患者给家庭带来了精神、经济负担,也对社会造成一定的影响。为提高整个民族的素质,我们应该尽量减少遗传病的发生。如何减少遗传病的发生?。
(2)禁止近亲结婚:
根据统计发现,近亲结婚,如表兄妹、表姐弟结婚,婚后所生子女遗传病发生的几率高于非近亲结婚。如白化病,近亲结婚子女患病的可能性是非近亲结婚子女患病可能性的13.5倍;全色盲,近亲结婚子女患病的可能性是非近亲结婚子女患病可能性的17.9倍。我们国家某地有一个山村,由于近亲结婚的人多,出现了许多傻子,被称为“傻子村”。
有的同学会问,为什么近亲结婚,后代遗传病发生的机会会增加?我们知道,携带致病基因的人并不一定表现出遗传病,如由隐性基因引起的遗传病,但这种基因有可能递给下一代。血缘关系远,具有相同致病基因的可能性比较小。而近亲结婚,婚配的双方遗传基因相近,婚后所生子女得遗传病的可能性就大。
为提高整个民族的素质,也为了减少遗传病给家庭、个人带来的痛苦,我国婚姻法明确规定,禁止近亲结婚。表兄妹、表姐弟结婚是违反法律的行为,是不允许的。
【小结】
这节课,我们初步了解了基因是怎样决定生物具体的性状的,这可以帮助我们解释一些遗传现象。我们也初步了解了国家为什么规定近亲禁止结婚的原因和意义。
生物性状的遗传是很复杂的,也是很有趣味的,在这里我们只是学习了最基本的知识。有关这方面的知识,我们在高中还会继续学习。同学们如果有兴趣,可以阅读些有关的书籍,也可以向老师或有关人员请教。
【板书设计】
3.基因的显性与隐性(见下页首):
4.通传病与禁止近亲结婚:
(1)遗传病:由于遗传物质发生变化引起的疾病为遗传病。
(2)禁止近亲结婚。
小资料
1.人类染色体数目的确定:
人类认识染色体已经有100多年的历史了。1882年,德国细胞学家弗鲁门(W.Flemming)在研究细胞分裂时,发现细胞核中有易被碱性染料染上颜色的物质,把它称为染色质。1888年,德国解剖学家沃德耶(W.Waldeyer)将染色质称之为染色体。从此以后,人们对染色体的研究报告不断提出,人们知道了连多生物细胞中的染色体数目。那么,人的染色体数目是多少?30多年前,遗传学家却一直不清楚。有的遗传学家提出人的染色体数目与大猩猩、黑猩猩一样都是48条。1952年,在美国德克萨斯大学工作的美籍华人徐道觉博士意外的发现了人的染色体数目。一天,他对在常规组织培养下的细胞进行观察,无意中发现显微镜下出现铺展得很好的染色体,杂色体数目为46条,而不是48条。后来,徐道觉博士花了三个月的时间搞清了“奇迹”出现的原因,不知实验室的哪位实验员把配制的冲洗培养细胞的平衡溶液误配成低渗溶液,细胞膜在低渗溶液中容易涨破,所以染色体逸出,铺展良好,清晰可辨。遗憾的是,虽然徐道觉博士发现了人类染色体不是48条,而是46条,但是由于种种原因,他没有坚持自己的发现。1956年,华裔学者庄有兴和他的同事通过实验证明了人的染色体是46条,并发表了实验结果。为此,庄有兴荣获美国肯尼迪国际奖。
2.常见生物的染色体数目
3.常见遗传病的遗传方式:
单基因遗传:常染色体显性遗传:并指、多指;
常染色体隐性遗传:白化病、先天性聋哑
X连锁隐性遗传:血友病、红绿色盲;
X连锁显性遗传:抗维生素D佝偻病;
Y连锁遗传:外耳道多毛症;多基因遗传:唇裂、先天性幽门狭窄、先天性畸形足、脊柱裂、无脑儿;染色体病:染色体数目异常;先天性愚型病;
染色体结构畸变:猫叫综合症。
4.隐性遗传病的近亲结婚和非近亲结婚的发病率:
1、生殖是指生物产生后代和繁衍种族的过程,是生物界普遍存在的一种生命现象。生物体的体积增大、体重增加的变化,就是生长。生物体的结构由简单到复杂,功能由不完善到完善的变化就是发育。
2、男性生殖系统女性生殖系统
睾丸:分泌雄性激素,产生精子卵巢:分泌雌性激素,产生卵细胞
输精管:输送精子到阴茎输卵管:输送卵细胞到子宫,受精作用的场所
阴茎:排出精液和尿液阴道:精子进入和婴儿出生的通道
附睾:促使精子成熟并暂储子宫:胚胎发育的场所
3、胚胎在子宫内的发育时间为280d左右,这个过程称为妊娠(怀孕)。胎儿通过胎盘从母体获得各种养料和氧气。
青春期发育:青春期特点有一、身高和体重突增;二、脑和内脏的功能趋于完善;三、性发育和性成熟(第一性征:男女生殖器官的差异;第二性征:男性表现为长胡须、喉结突出、声音洪亮而低沉。女性表现骨盆宽大、乳腺发达、声调较高)
月经与遗精的出现标志着具有了生殖能力。
4、幼体到成体的形态、生理、习性等发生一系列的显著变化称为变态。变态发育的过程经历了受精卵、若虫和成虫三个时期,叫做不完全变态(蝗虫、蟋蟀、豆娘、蜻蜓等)。如果经历了受精卵、幼虫、蛹和成虫的发育时期,则叫做完全变态(蚕、蜜蜂、蚂蚁、蝴蝶等)。
5、两栖动物:幼体在水中生活,用腮呼吸,成体水陆两栖,用肺呼吸。有变态发育。(如蛙
6、鸟类的发育无变态发育。鸟卵中发育成幼雏的是胚盘。
7、胚是新一代植物的幼体。不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式,叫做无性生殖。无性生殖的优点:子代个体数量多,繁殖速度快,且能稳定地保持母体的遗传性状。
8、绿色开花植物能利用其营养器官繁殖新个体,这种无性生殖方式叫营养繁殖。(嫁接、扦插、压条等举例)课本80页
9、嫁接时砧木和接穗的形成层尽可能靠近,是植株成活的前提。
10、组织培养技术的原理:植物体的每一个活细胞在适当的离体条件下都具有重新形成一个完整植株的潜在能力。
优点:课文83-84页
11、其他无性生殖的类型:分裂生殖(大部分单细胞生物,如变形虫、细菌、蓝藻)、出芽生殖(水螅、酵母菌)、孢子生殖(根霉、青霉、曲霉等)。
1、生物具有区别于非生物的特征。
(1)生物的生活需要营养(2)生物能进行呼吸(3)生物能排除体内产生的废物。(4)生物能对外界刺激作出反应。(5)生物能生长和繁殖。(6)除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
2、生物都生存于生物圈中。
(1)生物圈:包括大气圈的底部,水圈的大部和岩石圈的表面。
(2)生物圈为生物生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气、水、适宜的温度和一定的生存空间。
3、生物的生存依赖于一定的环境。
影响生物生存的环境因素有生物因素:各种生物(捕食关系、竞争关系、合作关系等)和非生物因素:阳光、温度、水、空气等
探究实验过程包括:提出问题,做出假设,制定计划,实施计划,得出结论,表达和交流。
生物在不断适应环境,同时,也影响和改变着环境。生物的适应性是普遍存在的。
4、在一定的地域内,生物与环境构成的统一整体就是生态系统。
植物——————生产者
生物部分动物——————消费者
生态系统组成细菌、真菌———分解者
非生物部分——阳光、空气和水等
5、在生态系统中,物质和能量沿着食物链和食物网流动,有毒物质能够沿着食物链积累。
食物链:在生态系统中生产者和消费者之间的关系,主要是吃与被吃的关系,这样就形成了食物链。
食物网:在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成了食物网。
生态平衡:生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定的。
6、在生物圈中有着多种多样的生态系统。生物圈是地球上最大的生态系统.
其中森林生态系统有绿色水库之称,湿地生态系统具有净化水源、蓄洪抗旱的作用农田生态系统是人工的生态系统。
▲物质和能量沿着食物链和食物网流动的。营养级越高,生物数量越少;营养级越高,有毒物质沿食物链积累越多(富集)。
(例如:在草原上人工种草,为了防止鸟吃草籽,用网把试验区罩上,结果发现,网罩内的草的叶子几乎被虫吃光,而未加网罩的地方,草反而生长良好。原因是:食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。)(理解,不识记)
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