第3节
性染色体与伴性遗传
遗传病分类
一、常见遗传病分类及遗传特点
分类
常见病例及表示方法
遗传特点
单基因病
常染色体
显性
并指（T、t）3
1.无性别差异2.含致病基因即患病
多指
软骨发育不全（A、a）
隐性
苯丙酮尿症（B、b）
1.无性别差异2.隐性纯合发病
白化病（A、a）
先天性聋哑
镰刀型细胞贫血症（A、a）
伴X染色体
显性
抗维生素D佝偻病（XA、Xa）
1.与性别有关,含致病基因就患病,女性多发2.有交叉遗传现象
遗传性慢性肾炎（XB、Xb）
隐性
进行性肌营养不良
1.与性别有关，女性纯合和男性含有患病，男性多发2.有交叉遗传现象
红绿色盲（XB、Xb）
血友病（XH、Xh）
伴Y染色体
如外耳道多毛征
具有“男性代代传”的特点
多基因病
唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病
1．常表现出家族聚集现象2．易受环境影响
染色体异常疾病
21三体综合征、猫叫综合征、性腺发育不良等
往往千万较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产
二、常见遗传病优生方案表解
遗传方式
组合方式
优生方案
常见病例
单单基因病病病病
常常染色体
显性
软骨发育不全
夫妇均患病
A
×Aa
亲本有一方纯合患病，后代全病，否则应做产前基因诊断
并指、多指、家庭性结肠息肉症
一方患病
A
×aa
夫妇均正常
aa×aa
不需检测，全正常
隐性
白化病
夫妇均患病
aa×aa
后代全病，不宜生育
苯丙酮尿症、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血病、婴儿黑蒙性白痴
一方患病
A
×aa
亲本有一方纯合正常，后代正常，否则应做产前基因诊断。
夫妇均正常
A
×A
伴X染色体
显性
抗维生素D佝偻病
夫妇均患病
XAX
×XAY
女性后代全病，男性后代应进行产前基因诊断。
遗传性肾炎
一方患病
XAX
×XaY
女性患者后代均可能病，应进行产前基因诊断。
XaXa×XAY
宜生男不生女
夫妇均正常
XaXa×XaY
后代全部正常
隐性
血友病
夫妇均患病
XhXh×XhY
后代全病，不宜生育
进行性肌营养不良、色盲症
一方患病
XHX
×XhY
后代均可能病，应做产前基因诊断
XhXh×XHY
男性后代全病，宜生女孩
夫妇均正常
XHX
×XHY
男性后代可能患病，宜生女孩
伴Y染色体
男病女不病
宜生女不生男
外耳道多毛症
多基因病
唇裂
有患病史的夫妇，无论个体本身是否患病，后代均有患病可能
呈家族聚集趋势，难以预测，无很好的预防方案
无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病
染色体异常疾病（如“21三体”综合症)
不宜婚育
猫叫综合症、性腺发育不良第1节
减数分裂中的染色体行为
四分体、染色体、染色单体和姐妹染色单体的关系
一、四分体所指的应该是在减数第一次分裂的前期，同源染色体的特有行为表现，在没有联会的时候，即使是同源染色体也不是四分体，再这需要强调是复制之后的。
数第一次分裂过程中，前期I的偶线期同源染色体开始联会，粗线期联会完成后，每对同源染色体含有两两成对平行靠拢的4个染色单体，称为四分体。
二、染色体（chromosome）细胞有丝分裂时出现的大小不等、形状各异的由染色质纤维盘叠、凝集而成的棒状小体。为遗传物质的主要载体。与染色质具有同样的化学成分，即由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成，两者仅是在细胞周期不同阶段表现出在形态和构型上之不同。通常用四级结构模型或袢环模型（loopmodel）解释染色体的包装过程：核小体（nucleo-some）为染色质的基本结构单位，由核小体盘旋缠绕为二级结构的螺旋管，由螺旋管进一步螺旋盘绕为三级结构的超螺旋管或袢环，最后再螺旋化成为四级结构的染色单体。细胞分裂中期染色体具有典型的染色体结构。有着丝粒（centromere）、着丝点（kinetochore）、随体（satellite）、端粒（telomere）、次缢痕（secondarycon-striction）等区域。中期染色体由两条染色单体组成，两者在着丝粒部位结合，此处内缢叫主缢痕（primaryconstriction）。着丝粒将染色体分成两臂，由于着丝粒位置不同故各染色体两臂之长度不同。染色体上其它缢痕称为次缢痕，核仁染色体之末端次缢痕是核仁组织区所在部位。根据着丝粒在染色体上的位置将染色体分为端部着丝粒染色体（telocentricchromosome）、亚端部着丝粒染色体（acrocentricchromosome）、亚中部着丝粒染色体（submetacentricchromosome）和中部着丝粒染色体（metacentricchromosome）四种类型。各种生物的染色体有一定的数目、形状和大小。通常体细胞中有两组相同的染色体称为同源染色体，为二倍体，以2n表示；性细胞中（精子和卵子）只有一组染色体，为单倍体，以n表示。染色体又分为性染色体和常染色体两类。人体细胞中有23对（46条）染色体，其中22对（4条）是常染色体，1对（2条）是性染色体，男性为XY染色体，女性为XX染色体。不同种类动植物染色体数目之恒定对维持种的稳定具有重要意义。
三、染色单体应包括姐妹染色单体，但二者并非等同关系。
其一，姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同，就像连体的同卵双胞胎姐妹婴儿；而染色单体应指细胞中全部的姐妹染色单体，它们的大小、形态及来源不一定相同。因此，对姐妹染色单体在细胞中的数量应以几对数来叙述，就像几对同源染色体一样，而不宜用个数。由于生物教材已不用染色单体这个术语，因此教师在讲授有关教学内容时，应避免使用“染色单体”这一术语，以免引起学生的误解和概念上的混乱。
其二，细胞中每对姐妹染色单体之间的化学组成是一致的，DNA分子的结构相同，所包含的遗传信息也一样，而染色单体之间所携带的DNA分子结构及遗传信息就不一定相同了。
其三，在有丝分裂和减数第二次分裂的后期，每对姐妹染色单体都随着着丝点的分裂而彼此分开(就像连体的同卵双胞胎婴儿经手术后形成两个独立的人一样)，这比讲染色单体的分离更形象，学生也易于接受和识记。 第2节
遗传的染色体学说
基因和染色体的关系教材分析
在“问题探讨”中，呈现蝗虫精母细胞减数第一次分裂后期照片，请学生尝试将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，学生会发现，这个替换是可行的。由此可以启发学生联想：基因和染色体的行为似乎是一致的。但是这个联想会导致学生产生疑问：基因与染色体是一一对应的关系吗？“问题探讨”继续提供资料：“人只有23对染色体，却有几万个基因。”看来基因与染色体不可能一一对应了，那么基因与染色体之间究竟是什么关系呢？学生的这种疑惑源于头脑中的认知冲突，由认知冲突产生的问题会激发学生的探究兴趣。就让学生带着问题和探究的兴趣来学习吧。
在遗传学史上，科学家对基因与染色体关系的研究，是从寻找基因的物质基础，发现基因与染色体行为的相似现象开始的。美国遗传学家萨顿研究蝗虫精子和卵细胞的形成过程，发现等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似，由此得出推论：基因位于染色体上。许多研究证实，基因与染色体的行为的确存在着惊人的平行关系，这些具体的平行关系事实对于理解基因位于染色体上的观点很重要，因而教科书将具体的平行关系分4条清楚地交代给学生。如果萨顿的推论成立，它应该能够解释孟德尔的豌豆杂交实验。为此，教科书设计了“思考与讨论”，请学生在教科书提供的孟德尔一对相对性状的杂交实验图解中，在染色体上标注出相应基因，看看对实验现象的解释是否仍然成立。教科书之所以采取学生活动而非教科书直接叙述的形式，是为了落实探究性学习的课程理念，培养学生的探究意识和动手、动脑的能力，并使学生在活动中加深对生物学原理的理解，提高学生对生物学观点的认同程度。
萨顿的假说运用了“类比推理”的科学方法。为了加强科学方法教育，本节安排了“类比推理”的科学方法介绍。但是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。教科书紧接着介绍了基因位于染色体上的实验证据，也就是著名的摩尔根果蝇杂交实验。通过对实验过程的介绍和分析，相信学生对于“基因位于染色体上”这一生物学观点将会心服口服。在这部分内容的介绍中，教科书并不局限于单纯介绍实验，也谈到了摩尔根在对其他科学家的学说持怀疑态度时，是怎样对待科学研究的。他没有批评、挖苦所怀疑的学说，而是认真钻研，设计实验，寻找证据解决疑点。科学家这种对待科学的态度和高尚的人品，教师应引导学生细细体会。
在摩尔根的果蝇杂交实验中，学生可以再次体会正确选择实验材料在通往成功之路上所起的重要作用。摩尔根所选择的果蝇具有遗传学研究上的许多优点，非常适合作为遗传学研究的材料。因此，在旁栏的相关信息里，较为详细地介绍了果蝇这一著名的遗传学实验材料。
在介绍摩尔根的实验时，教科书采取问题串的形式，环环相扣，层层深入，引导学生逐步揭开遗传的奥秘，最终证实基因的确位于染色体上。但是每种生物的基因数量，都要远远多于这种生物的染色体的数目，显然，一条染色体上应该有许多个基因。摩尔根和他的学生经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图，说明基因在染色体上呈线性排列。随着科学的发展，现代分子生物学技术已经能够用分子杂交的方法，将基因定位在染色体的相应位置上。教科书用小号楷体字介绍了这方面的进展，并配以彩色图片，这一内容不要求学生掌握，目的是为了拓展学生视野，增强学生学习生物学知识的时代感，体现教材内容的先进性。
至此，关于孟德尔的豌豆杂交实验及其在此基础上提出的遗传规律，学生循着科学家的探索足迹，不仅在观念上逐渐认同，在知识结构上也形成了比较完整的认识。因此，教科书安排了“孟德尔遗传规律的现代解释”，帮助学生进行归纳总结。
本节的“技能训练──类比推理”，帮助学生进一步掌握类比推理的科学方法，并且为下一章的学习打下伏笔。“科学家的故事”用叙事式的写法，介绍了染色体遗传理论的奠基人──摩尔根的杰出贡献、科学态度、科学精神，以及高尚的人品，使学生在了解科学家的事迹的同时，受到情感态度价值观的教育。2.1
减数分裂过程中的染色体行为
一、教学目标
1.减数分裂的概念。
2.精子和卵细胞的形成过程的知识
3.受精作用的概念、过程，以及减数分裂和受精作用的意义。
4通过精子和卵细胞的形成过程,训练学生的识图表能力,培养一定的空间概念。
5.观察有丝分裂和减数第二次分裂染色体的特点，培养学生的求同、求异思维。
6.通过有丝分裂和减数分裂的比较,训练学生归纳、总结、比较能力。
二、重点、难点、疑点及解决方法
1.教学重点及解决办法
[教学重点]
(1)减数分裂的概念。
(2)精子和卵细胞的形成。
(3)受精作用的过程。
[解决办法]
(1)讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。
(2)讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体,DNA
的规律性变化。
(3)利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。
2.难点及解决办法
[教学难点]
减数分裂过程中染色体,DNA
的数目变化。
[解决方法]
在弄清教材图中所画的染色体,DNA
数量及变化的基础上再总结减数分裂过程中它们的变化规律。
3.疑点及解决办法
[教学疑点]
为什么说经过第一次分裂后，染色体数目就减少了一半
[解决方法]
从减数第一次分裂过程看，染色体数目没增加，却平均地分配到两个细胞中。从教材中
P107
图上看，第一次分裂中，每个细胞有
8
条染色体，分裂完成时，每个细胞就只有
4
条染色体了。减半的原因是同源染色体的分开。
三、课时安排
2课时
四、教学程序
----------------------------------------------------------------------------
第一课时
[一]明确目标
多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。了解减数分裂的概念，通过精于的形成过程，掌握减数分裂过程及图解。
[二]重点、难点的学习与目标完成过程
引言:大家知道，生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是细胞增殖。
提问:细胞增殖的方式有哪些
讲述:对，在前面我们曾经学习过有丝分裂和无丝分裂，今天我们学习第三种分裂方式--减数分裂。
提问:在讲述新课以前，我们先回忆一下有丝分裂前后细胞内染色体的数目是如何变化的 有什么意义
讲述:有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体数目恒定不变。那么，在形成有性生殖细胞精子或卵细胞时，细胞如何分裂呢 下面我们来讨论两个问题。
讨论:
1.如下所示，假设有性生殖细胞的形成是通过有丝分裂的方式完成，生物体下一代细胞内染色体数目如何变化
亲
代
子
代
精原细胞精子
受精卵卵原细胞卵细胞
2.若要保持生物体前后代体细胞内染色体数目的恒定，阐述解决问题的可能性
讲述:如果精子或卵细胞内的染色体只有正常体细胞内染色体数目的一半，那问题便迎刃而解。事实是怎样的呢
1883年比利时学者耐登在研究马蛔虫受精作用时观察到:精子和卵细胞中含有数目相同的染色体，这些染色体通过受精作用传给后代。根据这一发现，生物学家推测，生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。否则生物每繁殖一代，体细胞中的染色体数目就会增加一倍。这和我们考虑的解决问题的思路是一致的。既然在形成生殖细胞精子或卵细胞时，染色体数目要减少一半，如何减少，就是我们今天要学习的内容了。
(一)减数分裂的概念
(1)范围:有性生殖细胞的形成。
(2)概念:在整个减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
(3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞的染色体数目减少了—半。
(4)过程:
讲述，下面我们以精子形成过程为例，具体学习减数分裂的过程。
(二)精子的形成过程
(1)形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中，(CAI
软件显示哺乳动物睾丸示意图，曲细精管处闪烁
3
次)。
精原细胞
精子(原始生殖细胞)
(成熟的生殖细胞)
(2)形成过程:(CAI
软件示哺乳动物精子形成过程)
a.同源染色体
配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
[CAI软件示:精子(内含一大一小染色体)+卵细胞(内含一大一小染色体)→受精卵四分体(闪示同源染色体)]
讲述:像受精卵细胞中的两条稍大一些的染色体，其形状大小基本相同，其中一条黑色的表示来自精子，即父方，另一条浅色的表示来自卵细胞，即母方。它们就是一对同源染色体。受精卵中有两对同源染色体。
讨论:生殖细胞精子和卵细胞中有同源染色体吗 为什么
b.联会
同源染色体两两配对的现象。
讲述:联会是—个动态的过程。
c.四分体
联会后的每对染色体含有四条染色单体。
学生活动:
1.下图细胞中有哪几对同源染色体 形成了几个四分体。(图见课本
P111
图C)。
2.讲述:在学习了上述概念的基础上，我们来看看精子是如何形成的。
(CAI
软件示精子形成过程)。
d.过程
讲述:精子是精原细胞经过减数分裂后形成的。精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂。
在第一次分裂间期，精原细胞中的染色体经过复制，缩短变粗，形成染色体。染色质复制以后，细胞就成为初级精母细胞。初级精母细胞中的染色体经过联会，形成四分体，进行第—次细胞分裂。在细胞分裂的同时，细胞内的同源染色体两两分离，结果一个初级精母细胞便分裂成两个次级精母细胞，而此时细胞内的染色体数目已减少了—半，细胞内不再存在同源染色体，减数第—次分裂结束。
减数分裂第二次是从次级精母细跑开始的，细胞未经染色体的复制，直接进入第二次细胞分裂。在第二次细胞分裂过程中，染色体的行为和前面所学的有丝分裂过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后，接着进行分裂，于是两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，与此同时，细胞分裂，结果生成了精子细胞，减数第二次分裂结束（强调减数第二分裂的主要特征是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。）。
精子细胞经过变形后成为精子，两个次级精母细胞最后生成了四个精子，减数分裂结束。
提问:
1.减数分裂第一次间期后，形成的细胞叫什么
精原细胞初级精母细胞
2.减数第一次分裂和减数第二次分裂的结果，各生成了什么细胞
初级精母细胞次级精母细胞
次级精母细胞精细胞
3.精子中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了一半，是由两次分裂中的哪一次分裂决定的？
减数第一次分裂
4.为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂
其特殊性表现在减数第一次分裂，同源染色体分离，染色体减半，而减数第二次分裂，染色体变化行为与有丝分裂相似。因此减数分裂是特殊形成的有丝分裂。
[三]总结
上述问题内容。
[四]布置作业
思考同源染色体的分离行为。若不考虑交叉互换，下图中同源染色体的分离会产生几种结果 哪几种
[五]板书提纲
板书提纲
(一)减数分裂的概念(1)范围:有性生殖细胞的形成。(2)概念:在整个减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。(3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞的染色体数目减少了—半。(4)过程:(二)精子的形成过程(1)形成部位:(2)形成过程:a.同源染色体
b.联会
c.四分体
d.过程
----------------------------------------------------------------------------
第二课时
[一]明确目标
多媒体教学屏幕上显示本堂课的教学目标:
1.理解卵细胞的形成过程及图解。
2.掌握减数分裂过程中染色体数目、DNA含量、同源染色体对数、染色单体的规律性变化。
3.理解受精作用的概念及其意义。
[二]教学过程
复习小结:(回忆分裂过程的同时，强调染色体数目、DNA含量变等化)
前面学习了精子的形成过程，如小结图示。
卵细胞是在卵巢中形成的，其生成过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。
(三)卵细胞的形成过程
学生活动:将精、卵细胞形成过程的图表进行比较，找出二者的相同与相异处。
小结:
相同点:染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。
不同点:每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。
学生思考:生物卵细胞经减数分裂后，细胞中的染色体会不会越来越少呢
(四)受精作用
精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，因此，合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。
从同源染色体的角度看，精于和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，但精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条，受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了，所以，关于同源染色体的概念说，一条来自父方，一条来自母方，就是这个意思。(再次复习上节课中同源染色体的图示)
所以，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定。因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可以看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。规律如图:
(五)深化、拓展与总结
1.配子减数分裂
配子减数分裂是产生配子时进行的（教材中介绍的减数分裂就是这种类型）。重点放在第一次分裂过程中染色体行为的变化上，尤其搞清“基因重组”就具体发生在减Ⅰ前期的四分体阶段和减Ⅰ后期。四分体阶段往往发生同源非姐妹染色单体间的交叉互换，导致等位基因的互换，打破基因间的旧连锁，建立新的连锁，实现基因的重新组合；在减Ⅰ后期时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，也实现了控制不同性状的基因重新组合。这样就为后面复习“基因的自由组合规律”、“基因的连锁和互换规律”和可遗传变异的内容奠定了基础，学生的迁移和综合能力也会得到培养。
应注意和澄清的问题是：DNA的复制发生在减Ⅰ前的间期，而不能说发生在减数分裂的间期；减Ⅱ过程绝不是一次普通的有丝分裂，因有丝分裂产生的子细胞是体细胞，细胞内有成对的同源染色体，而减Ⅰ之后，同源染色体就进入不同的子细胞中，所以次级性母细胞中就不存在同源染色体了，因此减Ⅱ过程中和产生的子细胞中也就没有成对的同源染色体。但减Ⅱ后期着丝点分裂，染色单体分离后分别进入不同的子细胞，这与有丝分裂类似，因此只能说减Ⅱ类似普通的有丝分裂。
2.孢子减数分裂（居间减数分裂）
孢子减数分裂发生在产生孢子的过程中，该知识与被子植物个体发育和遗传的内容联系密切。若缺乏这方面的知识，有些问题就不能顺利分析解答。如推算胚核和胚乳核的基因型就涉及孢子减数分裂的知识。因此要了解被子植物的卵细胞、极核、精子是如何形成的。
花药中产生小孢子母细胞（花粉母细胞）四分孢子4个小孢子（花粉粒）4个成熟的花粉粒（各有1个营养核和1个生殖核）8个精子（每1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子）。
胚珠中产生大孢子母细胞（胚囊母细胞）4个大孢子（其3个退化，1个发育）8核胚囊（1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同）。
3.假减数分裂
如雄蜂（单性生殖—孤雌生殖产生）的精原细胞象征性地进行减数分裂的2次分裂，第一次分裂形成1个有核、1个无核的大小两个细胞。无核的小细胞退化，有核大细胞进行第二次分裂，姐妹染色单体分离，细胞质进行不均等分配，含细胞质较多的子细胞发育成精子，含细胞质少的子细胞退化。因此雄蜂的体细胞、初级精母细胞和精子中的染色体数均为16条，通过减数分裂后，染色体数并没减少一半。1
个初级精母细胞连续分裂2次只产生1个精子，而不是4个精子，这都与正常的减数分裂不一样。
4.彻底搞清“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内与细胞内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
①表解“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
项目
减数分裂
受精作用
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
间Ⅰ期
前Ⅰ期
中Ⅰ期
后Ⅰ期
末Ⅰ期
前Ⅱ期
中Ⅱ期
后Ⅱ期
末Ⅱ期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数（个）
2n
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
2n
2n
2n
2n
4n
2n
染色单体数（个）
0 -4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
0
0
0
0 -4n
4n
4n
0
0
DNA含量
2N -4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
2N
2N-4N
4N
4N
4N
2N
同源染色体（对）
n
n
n
n
0
0
0
0
0
n
n
n
n
2n
n
备注
以二倍体生物（2n）细胞核内的变化为例
②图（一）示二倍体生物“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。
图（一）
③图（二）示二倍体生物“减数分裂 —受精作用 —有丝分裂”过程中细胞内染色体数目、DNA含量的变化。
图（二）
④性原细胞自身的繁殖方式是：有丝分裂。
⑤减Ⅰ前期的四分体时期同源非姐妹染色单体交叉互换是基因互换规律的细胞学基础，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础，故基因重组发生在减Ⅰ前期的四分体时期和减Ⅰ后期；减Ⅰ后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础。
⑥基因突变发生在有丝分裂间期（体细胞突变）和减Ⅰ前的间期（有性生殖细胞突变）DNA复制的时候。
⑦减数分裂过程中染色数目减半的根本原因是减Ⅰ后期同源染色体的分离，这也是减Ⅰ的最主要特点；而减Ⅱ后期着丝点分裂，染色单体变成染色体并移两极则是减Ⅱ的主要特点。
⑧判断细胞分裂方式和时期的依据是：a.染色体数的奇偶性；b.有无同源染色体；c.有无染色单体；d.着丝点的位置。
⑨细胞分裂中的“三中”和“三后”（注：初级卵母细胞和次级卵母细胞后期不均等分裂是区别第一极体、初级精母细胞和次级卵母细胞的依据）比较：
项
目
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
着丝点位置
赤道板两侧
赤道板上
赤道板上
细胞两极
细胞两极
细胞两极
有无同源染色体
有
无
有
有
无
有（2n对）
有无染色单体
有
有
有
有
无
无
（以二倍体为例）
[三]板书提纲
板书提纲
(一)减数分裂的概念
(二)精子的形成过程
(三)卵细胞的形成过程(四)受精作用(五)深化、拓展与总结
PAGE
6减数分裂
1．设计思路
心理学研究表明，不经过学生个人亲身探索和发现的过程，要想把已知的真理变成学生的真知是不可能的。著名数学家、逻辑学家怀特海指出：呆滞的知识——仅为人脑所接受却不加以利用，或不进行检验，或没有与其他新颖的思想融为一体，因而，当需要用这些知识来解决实际问题时，他们往往被证明是没有用的。
本堂课是高考复习课，笔者以高考试题引入，激发学生对问题的思考，诱导学生探究的欲望。然后通过问题串的设计和生活案例的任务驱动，几个层次分明的问题让学生在课堂不断探索减数分裂的核心内容，学生积极思考回答，并达到学以致用。同时在学生个别回答之后采用其他同学相互评价补充的方式使得探究更为深入，学生也可以获得别人的探究策略和探究成果，提升了思维水平。
2．教学分析
《减数分裂》这一课是在高中生物第五章第一节的第二部分。这部分内容不仅是第五章的重点内容，也是整本书的重点内容之一。它以学过的细胞学、染色体、有丝分裂、生殖类型等知识为基础。通过学习使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义，为后面学习遗传和变异，生物的进化奠定细胞学基础。因此，具有承上启下的作用。
减数分裂是一个微观而抽象的动态变化过程，笔者在教学中发现学生对这部分知识的学习很模糊，常常不能清晰地描述减数分裂的过程和期间发生的染色体等变化的特点和规律，在复习课中依然是学习的重点。而同源染色体、非同源染色体的自由组合以及染色体行为的变化规律，学生即便在学习之后理解起来依然费力，是教学的一个难点，其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点。
3．教学目标
（1）知识目标：知道减数分裂的概念；理解减数分裂过程染色体的行为特征和变化规律。
（2）能力目标：形成良好的观察、比较分析和归纳总结的能力；
（3）情感目标：养成用唯物的观点去理解生命的诞生和物种的延续。
4．教学策略与手段
教法的选择应符合教材和学生实际，有利于教学任务的完成和学生能力的提高。减数分裂是一个微观而抽象的动态变化过程，学生难以理解染色体的行为变化。但现在是复习课，如果还是老套的动画、分步讲解、画图画曲线等按部就班地进行，无疑是炒冷饭，很难吸引学生的注意力，课堂教学的成效将大打折扣。为此，笔者运用高考试题导入，通过问题探究来达成任务驱动式教学，达到建构知识结构，培养学生能力的目的。这种教法符合建构主义由旧有建构新知识的教学思想，符合学生“跳一跳，摘得到”的认知规律，有利于激发学生学习兴趣，从而更好地学习和理解减数分裂各期的特点，突出了教学重点。
具体教学流程图如下：
5．教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
试题导入
【投影】（2004年高考·浙江）一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离；所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（
）A．两者产生的配子全部都不正常
B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子
D．前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子请学生前后4人组成微型学习共同体，共同探讨。
读题，思考。前后4人组成微型学习共同体，共同合作探讨。
试题导入，激学导思，把学生注意力集中到染色体变化这个教学重点上。微型学习共同体的组成不仅在课上讨论问题，课后可以合作学习，相互帮助，共同探讨学习问题。
任务驱动，分组讨论
【任务一】微型学习共同体合作解答2004年浙江高考试题，要求选择符合题意的其中一种情况画出完整的减数分裂过程图（画两对同源染色体）。5分钟之后，请两个微型学习共同体的代表上黑板板演解题过程。
【任务一】微型学习共同体合作解答本题，然后根据其中一种情况画出完整的减数分裂过程图。
学生在任务驱动下探索学习，不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓
交流展示
请2位学生代表上黑板板演。【任务二】请另一个微型学习共同体的代表上台点评同学的所画的板图，肯定好的地方，指出不足。教师点评，肯定学生的回答。
5分钟之后，学生代表2人上黑板板演。（具体参见附件）【任务二】学生代表上台点评同学的所画的板图，肯定好的地方，指出不足。
进取的自主学习能力。反馈交流给学生一定的压力，同时也是一个展现小组成果的平台。
思维拓展，情感启迪
【任务三】投影先天愚型（21三体综合征）的一张照片，然后提问：这种疾病是是如何产生的？3分钟之后请微型学习共同体的代表回答。【任务四】投影讨论问题1、精子形成的场所在哪里？过程是怎样的？问题2、什么是同源染色体、联会、四分体、交叉互换？问题3、同源染色体的分开和染色体的数目减半发生在什么时候？问题4、同源染色体分开的时候非同源染色体发生什么样的行为？问题5、如何避免先天愚型患者？教师对学生的提问做出肯定的评价，并请学生思考。
【任务三】以微型学习共同体为单位思考讨论先天愚型（21三体综合征）的是如何产生的？然后回答。【任务四】以微型学习共同体为单位讨论问题。【学生提问】男性身上的同源染色体为什么说一条来自父方，一条来自母方？
通过生活案例的分析，拓展思维，学以致用。同时，渗透优生优育的理念，促进社会和谐。提出一个问题比解决一个问题更为重要，培养学生的问题意识。
动画演示，课堂小结
播放精子形成过程的动画，动态地展现染色体的行为特征。课堂小结减数分裂过程。
学生观察、思考、分析减数分裂中染色体的变化特点和规律，构建自己的知识体系。
以动画动态地展现染色体的行为特征。教师发挥主导作用，引导学生积极、主动、准确地掌握染色体行为特征，提高学生观察、分析、归纳能力，提高课堂密度和效率。
6．问题研讨
（1）如何有效设计问题串来激发学生思维？
古罗马教育家普马塔克说过：“儿童的心灵不是一个需要填满的罐子，而是一颗需要点燃的火种。”为了让学生在课堂上更好地发挥主动性，我们教师要重视发现蕴藏在学生身上的“火种”，多做“助燃”工作。心理学研究也表明，不经过学生个人亲身探索和发现的过程，要想把已知的真理变成学生的真知是不可能的。
笔者在这节课以高考试题引入，激发学生对问题的思考，诱导学生探究的欲望。然后通过根据减数分裂的核心知识来设计问题串，几个层次分明的问题让学生在课堂不断探索减数分裂的核心内容，学生积极思考回答，并达到学以致用。我感觉到学生思维很活跃，是他们自己在生成知识，体验情感。同时在学生个别回答之后采用其他同学相互评价补充的方式使得探究更为深入，学生也可以获得别人的探究策略和探究成果，提升了思维水平。
（2）如何避免高考复习陷入炒冷饭的尴尬，并让我们的教学符合学情？
透彻了解教学对象为教师使自己的课堂教学发挥艺术性取得了必要的心理准备，教学效果好坏不仅仅取决于对教材熟悉，更要对学生熟悉。课前越了解学生的各种情况，讲课时就越轻松自然。只有教师的心中有了学生，才会认真去分析、把握住学生的特点，从而避免炒冷饭的尴尬，设计出符合学情的课堂教学。
笔者在教学中发现学生对《减数分裂》这部分知识的学习很模糊，常常不能清晰地描述减数分裂的过程和期间发生的染色体等变化的特点和规律。简单的动画播放能吸引学生的眼球，但往往是看着热闹，过后就忘；按部就班的知识讲解能吸引一部分学生的注意，但有一部分学生是游离在课堂之外的。如何既能有效复习，又能吸引学生的注意呢？笔者选择学生最为关注的高考试题入手来回顾减数分裂的核心知识，通过生活案例来巩固所学知识并学以致用，这样一来学生的学习热情被空前激发，在环环相扣的任务驱动下有条不紊地实现了教学重点的落实和教学难点的突破，从学生课后的反馈中也得知他们是认可这种方式的。
（3）如何构建学习共同体来有效提升课堂质量？
学习共同体是一种多元、民主、平等而安全的开放式学习环境，不仅能促进学习者认知的发展，同时也催生了学习者的主体性，从而提高课堂教学实践的质量。通过创造开放合作的课堂文化、赋予学生和教师参与和创造自己学习和教学实践的权利，以及促进共同体内部及其与外部环境的对话协商等一系列的过程，学习共同体将得以逐渐生成。
笔者在这节课中按4-5人一个小组创建了学习共同体，首先确定了共同的学习目标和任务，因为只有这样的任务才能使共同体成员产生“沉浮与共”的共同体意识和情感，形成“人人为我，我为人人”的相互依赖的关系。然后经过集体的讨论形成解决方案，由学生代表汇报集体智慧。在一个班级中有一些学生总是感到自己缺乏能力，面对具有挑战性的任务时总是感到很无助。这就需要教师将其组织成一个个合作小组，为其提供支持、帮助和关爱，从而使其获得一种安全感。
附件：学生板演
第一种情况：
第二种情况：
思维拓展
情感启迪
交流展示
任务驱动
分组讨论
试题导入
动画演示
课堂小结
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
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4遗传的染色体学说
一、教材分析
在《分子与细胞》模块中，学生已经掌握了“核酸是一切生物的遗传物质；细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”，但是对于什么是基因，以及基因与核酸、染色体的关系，却一无所知。而在在《遗传与进化》模块中，学生先学习孟德尔的遗传的两个基本定律和减数分裂的过程，再学习遗传的染色体学说，这样的教学顺序安排体现了科学研究的真实过程，更能使学生体会遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程，也能使学生更好地体会科学研究往往是多角度的、多维度的。同时，这种重新演绎当年科学家探究过程的教学安排，利用了“类比推理”方法，是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养。
通过本节知识的学习，使学生清楚基因和染色体的关系，真正把抽象的基因具体化，能够从减数分裂的角度理解基因的分离和自由组合定律的实质，把遗传与减数分裂、基因与染色体的关系真正融合起来同时，通过本节内容的学习，也为后面伴性遗传、基因的表达、基因重组、染色体畸变、生物进化的变异来源、人类遗传病的传递规律等内容的学习，奠定了坚实的基础。
二、学情分析
学生在学习本模块内容之前，已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质，清楚了细胞核在生物遗传中的作用，也清楚了基因的分离定律和基因的自由组合定律的有关内容，同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程，并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力，为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。学生在学习前面的知识后，也期待更深入地了解基因与染色体的关系、基因的分离定律和自由组合定律产生的原因，因而对本节知识的学习有心理上的准备。高中学生也具有较强的动手能力，使本节课孟德尔定律的细胞学基础的教学过程能够顺利得以实施。
但是，本节课的内容比较抽象，学生对类比推理的方法比较难理解，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。
三、教学目标
（一）知识与技能
1．了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。
2．知道遗传的染色体学说的内容。
3．能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。
（二）能力与方法
尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，使学生学会严密的推理思路，训练学生逻辑思维的能力。
培养学生的语言表达能力以及实践动手的能力。
（三）情感态度与价值观
1．认同遗传学的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。
2．培养学生勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘、勇于自我否定的精神。
四、重点、难点与突破
教学的重点是遗传的染色体学说和孟德尔定律的细胞学解释；教学的难点是遗传的染色体学说、生殖过程中基因和染色体行为的一致性。
染色体学说与生殖过程中基因和染色体行为的一致性本节课主要通过教师结合多媒体展示的示意图给予学生一定的问题探讨，引起学生思考，并给学生相应的提示。
孟德尔定律的细胞学解释本节课主要通过活动让学生有个大致的了解，教师再结合多媒体与学生共同归纳来突破。
五、教学模式与设计思路
本节课主要采用传授式与探究式相结合的教学模式，讲授式的教学程序是“复习旧课—激发学习动机----讲授新课----巩固练习----检查评价----间隔性复习”，在讲授新课的过程中我结合探究式的教学模式，给学生一些相应的问题引发学生的思考。
设计思路：
1、调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望
通过减数分裂与孟德尔定律的回顾，通过“基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体？它究竟会存在哪里？遗传的规律性有没有可以观察的实验依据？”引入课题，激发学生探究的欲望。之后结合材料，再由学生分析在减数分裂过程中有什么物质的行为与基因的行为非常相似，通过学生思考，教师引导，得到细胞中染色体的行为与基因的行为相一致，从而推断出基因在染色体上的结论。
这样采用问题串的形式，实际上就是学生在问题的驱动下带着问题主动的积极的思考，引导学生步步深入地分析问题、解决问题、亲历科学家探索基因的历程，让学生自己去发现知识、体验知识，使学生在学习过程中始终保持高昂的兴趣，切身感受科学的魅力，并且加深对科学过程和方法的理解，培养了学生实事求是的科学态度及勇于探索、团结合作、乐于探索生命奥秘的精神。
2、设计模拟实验，引导学生分析基因的分离和自由组合定律的实质
得出基因在染色体上的结论后，如果直接将基因的分离和自由组合定律的实质告诉学生，学生会感到枯燥无味，甚至不能做到真正理解两大遗传基本定律的实质，这样又会走上死记硬背的老路。因此，在教学中设计减数分裂的模拟实验，让学生在染色体的一定位置上标上基因，通过已经学习了的减数分裂过程中染色体的行为变化，分析基因在减数分裂时的行为，从而得出基因的分离和自由组合定律的实质，使整个教学过程显得流畅，而且在前一阶段学生推理分析之后，采用模拟实验的方式，改变了教学手段，有利于学生学习兴趣的保持和注意力的集中，也有利于把抽象的知识具体化、直观化，保证了教学目标的顺利完成。
六、课前准备
植物细胞减数分裂的模式图
基因的遗传行为与减数分裂染色体行为的对比图
孟德尔定律的细胞学解释的单因子和双因子示意图
红色和蓝色的电线，红色和绿色、黑色和白色的橡皮筋，
一张大白纸
七、教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
一导入新课
多媒体展示植物细胞的减数分裂的模式图1、教师要求学生用语言阐述细胞减数分裂的过程；2、教师引出孟德尔的遗传定律，并设疑：基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体？它究竟会存在哪里？遗传的规律性有没有可以观察的实验依据？
学生边观察模式图边阐述减数分裂的大致过程。学生思考教师的问题。
回顾前节课的知识，为下面学习做准备。激发学生内在的好奇心和探究欲望。
二新课活动、给予材料，引发思考1、基因与染色体在细胞分裂中的平行行为（突破难点之一）
多媒体展示材料一：孟德尔定律重新发现不久，引起人们的极大兴趣。1902年，美国细胞学家萨顿（W.S.
Sutton
1877～1916）和德国胚胎学家鲍维里(T．H．Boveri
1862～1915），他们独立地认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子（基因）的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系。教师提问：大家猜猜这种物质会是什么呢？大家相互间可以讨论一下。教师根据学生的猜想情况进行相应的提示（如：先分析基因的分离定律和自由组合定律中孟德尔提出的基因有哪些行为，再分析减数分裂中什么物质也有相似行为，然后进行联系归纳），继而多媒体展示“基因的遗传行为”与“减数分裂中的染色体行为”的示意图请同学们思考：孟德尔假设的（遗传因子）基因在配子的形成和结合过程中的行为与染色体在相同过程中的行为有没有什么共同的地方呢？根据学生的回答与学生一起就两者的共同点进行总结。
学生之间互相讨论、思考。学生根据多媒体上的示意图进行分析。
提高学生的阅读能力，培养学生之间的合作能力。学生回顾减数分裂的过程又能巩固知识。提高学生对图示的分析和总结能力。使学生了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。
2、基因位于染色体上（染色体学说）引出本节的重点之一，也是难点突破之二
教师根据前面的总结得出结论：基因的行为和染色体的行为存在一致性。教师提问：那么根据刚才的现象和结论，大家想想基因和染色体之间的关系会是什么呢？多媒体呈现材料：1902年，萨顿和鲍维里各自比较研究了减数分裂过程中染色体行为与遗传因子之间的平行关系，由此提出了著名的“萨顿—鲍维里假想”：他们认为孟德尔的“遗传因子”与配子形成和受精过程中的染色体传递行为具有平行性，认为孟德尔的遗传因子位于染色体上体。
由此教师引出遗传的染色体学说。（如果在这里有学生提问到基因为什么不是染色体的载体等等之类的问题，教师可以相应地介绍摩尔根的果蝇杂交实验给予解说）教师出示问题：基因在染色体上，怎么存在？一基因一染色体吗？（教师可以提示：人体的体细胞中有几条染色体，又有多少个基因？）
学生根据现象进行思考。
学生运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，使学生学会严密的推理思路，训练学生的逻辑思维能力。
通过学习以前的科学家的实验，认同遗传学的建立是一个不断开拓、继承和发展的过程。使学生知道染色体学说的内容。
3、孟德尔定律的细胞学解释（引出本节的重点之二）活动中领悟孟德尔定律的细胞学解释（结合多媒体）4、问题串联，引发思考，加深印象。
教师提问：既然基因是在染色体上，我们能否从细胞形成配子的过程中分析孟德尔的基因分离和自由组合的原因呢？学生活动：用电线模拟两对染色体（5cm长的蓝色、8cm长的红色），在电线的相应位置上扎上红色和绿色、黑色和白色的橡皮筋，模拟两对等位基因R和r、Y和y，其他的操作方法与前节课的减数分裂模拟过程相同，首先研究一对同源染色体的减数分裂。教师多媒体展示一对同源染色体减数分裂的示意图：其次研究二对同源染色体的减数分裂，着重观察：在减数分裂过程中染色体与基因的关系，在减数分裂形成配子时基因是否表现出分离和自由组合、及其原因。教师配合展示多媒体的示意图：教师提问：在减数分裂形成配子时基因为什么表现出分离和自由组合？在此过程中不断的对各组学生加以指点和指导，回答学生提出的各种问题，并适时予以评价和鼓励。教师根据刚才同学的活动，与学生一起结合孟得尔分离定律和自由组合定律的染色体基础的图示，共同归纳总结。教师最后得出：用遗传的染色体学说能十分圆满的解释孟德尔定律。另外强调：分离定律分离的是等位基因，自由组合定律自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。多媒体展示：试一试：孟德尔定律发现在先，遗传的染色体学说提出后，如何根据遗传的染色体学说来改进对孟德尔定律的描述？
学生根据材料进行探究。学生在活动中提出问题。
学生观看示意图，结合刚才的实践活动与教师一同总结。学生根据材料进行探究活动并提出相应的问题。学生观看示意图，结合刚才的实践活动与教师一同总结。学生思考并给出自己的想法。
通过此次的活动，使学生的语言表达能力和实践动手能力得到相应的提高。通过活动，也培养学生勇于探索、尊重科学、乐于探索生命、勇于自我否定的精神。培养学生的读图能力和分析能力。通过此次的活动，使学生的语言表达能力和实践动手能力得到相应的提高。培养学生的读图能力和分析能力。能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。增强学生的归纳能力。
三、课堂小结、巩固练习
教师请同学阐述染色体学说的内容。
教师出示几道练习加以巩固知识：1.下列有关基因和染色体的关系,那一项是不正确的
(
)A.减数分裂时同源染色体互相分离,这与孟德尔所称成对的基因互相分离至配子中相符合B.各对染色体或各对基因之间形成配子时,有自由配合的情形C.基因就是染色体D.染色体的个数与基因的数目相同2、在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎的植株杂交，F2中高茎和矮茎的比例为787∶277，出现上述实验结果的实质是
(
)
A.高茎基因对矮茎基因为显性
B.等位基因随同源染色体的分离而分开C.
控制高茎和矮茎的基因不在同一条染色体上
D.
F1自交，后代出现性状分离3.如果基因型为AaBbCc的生物，且三对非等位基因位于三对同源染色体上，那么能形成哪几种类型的配子，比例怎样？
学生阐述染色体学说的内容。学生思考并回答问题。
通过题目的分析，结合这节课的知识点，更加有利于学生的知识的吸收和巩固。
八、板书设计
遗传的染色体学说
一、共同点（基因行为与染色体行为）
1、作为独立的遗传单位存在；
2、成对存在（一个来自母方，另一个来自父方）；
3、等位基因分离进入不同配子；
同源染色体分离进入不同配子；
4、不同等位基因与不同同源染色体都是独立分离和自由组合的。
----------------基因行为与染色体行为存在一致性
二、遗传的染色体学说
细胞核内的染色体是基因载体
三、孟德尔定律的细胞学解释
九、作业设计
1、下列关于基因和染色体的叙述，错误的是：
（
）
A、染色体是基因的主要载体
B、基因在染色体上呈线性排列
C、一条染色体上有多个基因
D、染色体就是由基因组成的
2、下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是：
（
）
A、同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离
B、非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合
C、染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
D、非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
3、某生物有两对同源染色体，假定每一对同源染色体上各有一对等位基因。根据遗传的染色体说，从基因组成看，这种生物产生的配子有多少类型
（
）
A、4
B、8
C、16
D、32
4、思考题：
孟德尔定律中的遗传因子，即基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为有怎么样的平行关系？
十、教学评价
本节课的亮点之一就是通过活动，让学生自己动手去探索孟德尔定律的细胞学说解释，在活动期间通过学生之间的相互讨论并提出问题，可以培养学生的合作能力、探究能力和动手能力。亮点之二就是以学生为中心，结合多媒体和问题引导，问问相接，环环相扣，富有逻辑性和层次感。本节课因穿插全班活动，因此在时间上的把握很重要，这里就要求教师要把握好整堂课的时间安排。
PAGE
1第二章
染色体与遗传
第二节
遗传的染色体学说
教学目标
知识目标
1.说出遗传的染色体学说；
2.用遗传的染色体学说解释孟德尔定律。
能力目标
1.尝试运用类比推理的方法，理解基因位于染色体；
2.模仿减数分裂中的染色体行为去分析解释孟德尔定律。
情感、态度价值观目标
1.认同遗传学的建立是一个继承、开拓、修正和发展的过程；
2.领悟学说的提出要有充分的实验证据，养成质疑、求实、创新、合作的科学精神与态度。
学情分析
学生在学习本模块内容之前，已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质，清楚了细胞核在生物遗传中的作用，也知道了基因的分离定律和自由组合定律的有关内容，同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程，并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力，为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。学生在学习前面的知识后，也期待更深入地了解基因与染色体的关系、基因的分离定律和自由组合定律产生的原因，因而对本节知识的学习有心理上的准备。使本节课孟德尔定律的细胞学基础的教学过程能够顺利得以实施。但是，本节课的内容比较抽象，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，引导学生对已有知识进行类比推理，激发学生的学习兴趣，将微观的、抽象的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。
重点难点
教学重点：遗传的染色体学说
教学难点：孟德尔规律的细胞学解释
教学过程
【导入】问题导入
教师指出减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，并指出与有丝分裂相比，最大的特点是？学生聆听、思考、形成问题。
【活动】模拟减数分裂中的染色体行为
教师提出问题1：（不考虑交叉互换）一个细胞中有一对同源染色体的个体，经减数分裂能产生的配子最多有几种？为什么？教师模拟展示。
提出问题2：一个细胞中含有两对同源染色体的个体，经过减数分裂能产生的配子最多有几种？为什么？
课前分好活动小组，四人一组，并由学生先选好各组组长。
活动前明确活动目的：模拟减数分裂过程中关键时期的染色体行为及最终的结果。
提出问题3：（不考虑基因突变）一个细胞中含有一对等位基因的个体，如Rr能产生几种配子？为什么？
提出问题4：一个细胞中含有两对等位基因的个体，如YyRr能产生几种配子？为什么？
学生观看、思考、参与回答，思考、小组合作、上台展示、学生自评与互评，分析、解决问题。
【活动】寻找遗传的染色体学说论证
教师引导学生理一理染色体行为与基因行为有什么相似性？除了上述行为具有相似性外，还有哪些共同点？
教师组织各组成员积极反馈，并指出不足及肯定，最后补充在产生配子时基因保持独立性和完整性，染色体也保持稳定性。
提出问题5：为什么基因的行为与染色体的行为
高度的一致性？
学生思考、小组合作类比推理并概括出遗传的染色体学说。
补充运用现代生物学技术，将相关基因定位在特定的染色体上。并投影图片。
【活动】模拟基因定位在染色体上的减数分裂过程
教师引导学生将相关基因定位在精原细胞的相应染色体上，指导学生继续模拟减数分裂的过程，侧重基因的行为。师生共同概括等位基因与非等位基因在减数分裂中的行为特点，从细胞水平上来解释孟德尔定律。学生思考、小组合作、上台展示-学生自评与互评。
【练习】诊断练习
课堂训练（详见PPT）,出示习题，点评学生作答。
【讲授】课堂小结
结合板书对本节课进行总结，并强调本节课的重点内容。思考：通过本节课的学习你有什么收获，并谈谈你的体会。最后进行赏识性的评价。第三节
性染色体与伴性遗传
一、教学目标
【知识目标】
1．了解染色体组型的概念，初步认识人类染色体组型。
2．了解性别决定，理解XY型性别决定的方式，能用简单的符号表示遗传图谱。
3．以人的红绿色盲为例理解伴性遗传的遗传规律。
【能力目标】
1．培养学生用探究性解决问题的能力。
2．培养学生对数据进行分析的能力。
【情感态度与价值观】
1．联系实际激发学生学习生物学的兴趣。
2．激发学生的探究欲望，培养学生的科学素质，在解决问题过程中获得成功的体验。
二、教学重难点
1．重点：人类的伴性遗传及伴性遗传的传递规律。
2．难点：人类的伴X隐性遗传
教学策略和方法：
本节内容主要采用问题研究的方式进行，在面对问题的解决过程中，采用观察、讨论、分析等方式，师生共同分析讨论问题，最后形成对性别决定以及伴性遗传的总体认识，在分析人类红绿色盲遗传现象的过程中强化对伴性遗传特点的理解，验证假设的正确性，并得出结论。
三、学情分析
在上减数分裂时已经讲解了染色体及染色体组型这部分知识，所以学生对染色体组型这部分知识已了解，对这个知识只要提及即可，因此可直接进入性别决定和伴性遗传知识的学习。关于性别决定中生男生女比例为何是1：1，伴性遗传中的色盲遗传，血友病遗传及外耳道多毛症等例子都贴近学生的生活，容易激发学生兴趣。所以，可利用实例和遗传图谱激发学生追根究底的欲望，通过分析人类的红绿色盲等现象，归纳伴性遗传的特点。
四、教具准备：课件
五、课时安排：2课时
六、教学过程
第一课时
[引入]由泰国“人妖”如何产生？“人妖”是男是女？引入新课，激发学生的学习兴趣，把学生带入到第一个探究问题中。
[新课教学]本节课主要通过五个探究问题展开来完成学习任务。
染色体与性别决定
探究一，性别究竟是怎么回事？
（学生从个体水平上讨论男女有什么不同？）出示人类染色体组型图，从细胞水平上来分析。
讲解：通过对人类染色体组型图的分析知道，人的l－22号染色体，在男性和女性中都相同，与性别没有关系，这些染色体叫做常染色体；另一类是在男性和女性中不同的染色体，与性别有关，这样的染色体叫性染色体，如X染色体和Y染色体。所以，人的性别是由性染色体决定的。自然界中，由性染色体决定生物性别的类型主要有XY型和ZW型。
过渡:那么，人的性别决定属于哪种类型呢？
属XY型性别决定的生物，雄性个体是一对异型的性染色体，用XY表示，减数分裂形成精子时，可同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，这两种精子的数目相等，雌性个体是一对同型的性染色体，用XX表示，减数分裂只能产生一种含X染色体的卵细胞。
提问：一位丈夫要求他的妻子必须给他生个儿子，这能做到吗
（分析人的性别决定过程）
受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的组成。当男性提供含x染色体的精子时，它与卵细胞结合，形成受精卵xx，发育为女孩；当男性提供含y染色体的精子时，它与卵细胞结合，形成受精卵xy，发育成男孩，因为女性只能提供含x染色体的卵细胞，而男性可提供含x染色体或含y染色体的精子。由此我们知道，生男生女主要由谁决定？
生：男性。
师：回答正确。人类的性别是由性染色体决定的，生男生女的奥秘在于卵细胞与哪种类型的精子结合。
师：课后大家思考一下这些问题：
1、有些人想生个男孩或女孩，去求神拜佛，吃所谓的“转胎药”，他们能如愿吗？
2、我们平时知道的通过动手术而成的“变性人”或“人妖”，他们体内的性染色体改变了吗？
3、男同学以后生不到自己想要的男孩或女孩，能怪自己的老婆吗？
补充：性染色体决定性别的类型还有ZW型，鸟类、某些两栖类和爬行类动物的性别决定属于此种类型。
二．伴性遗传
探究二，你知道他们得了什么病吗？
通过白化病，外耳道多毛症指出常染色体和性染色体遗传的不同引入伴性遗传知识
探究三，如何论证“红绿色盲遗传和外耳道多毛症遗传是否与性别有关”的猜想呢？
（运用实践证明和理论推导）
探究四，红绿色盲基因最可能位于什么染色体上？（讲解伴性遗传得出伴X隐性遗传特点）
（1）红绿色盲遗传（伴X染色体隐性遗传）
由位于X染色体携带的隐性致病基因所表现的遗传方式。
教师讲解：假定b为隐性红绿色盲基因，B为显性的正常基因。
学生活动：教师要求学生分析一下在人群当中有关红绿色盲病的各种基因型和表现型的可能性。
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常（携带者）
患者
正常
患者
学生活动：根据这五种基因型分别婚配，分析后代患病的可能性（这一步可由师生用图解共同完成）。
通过引导，由学生总结出伴X隐性遗传病的家族系谱有以下特点：
①隔代遗传；②女病其父子必病；③男性患者多于女性患者
（2）外耳道多毛症（伴Y遗传）
探究五，外耳道多毛症基因最可能位于哪条染色体上？（指出伴Y遗传及特点）
教师讲解：
有的遗传性状或遗传病的基因位于Y染色体上，X染色体上缺少相应的等位基因，这些基因随Y染色体在上下代之间传递，即父传子，子传孙。女性不会出现相应的遗传性状，也不传递有关的基因。这种限雄遗传方式叫做Y连锁遗传。
特点：父传子，子传孙，传男不传女。
（3）抗VD佝偻病(伴X显性遗传)（可放在第二课时讲解）
特点：①女性患者多于男性患者；②患者双亲中必有一方是患者；③男性患者的女儿都将发病，儿子都为正常；④有世代连续性。
[课堂小结]让学生得出什么叫伴性遗传，指出除色盲以外，还有课本中讲到的血友病等其他一些伴性遗传现象。
[巩固练习]
1.判断题：
（1）母亲患血友病,儿子一定患此病。(
)
（2）父亲是血友病患者,儿子一定患血友病。(
)
（3）女儿是色盲患者,父亲一定也患色盲病。(
)
（4）女儿是色盲患者,母亲一定患色盲。(
)
2.母亲是红绿色盲，她的两个儿子有_______个是红绿色盲。
3.一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，哥哥是色盲患者。这位妇女是色盲基因携带者的可能性是_______。
[板书设计]
第三节
性染色体与伴性遗传
一、染色体
常染色体
性染色体
XY型
ZW型
二、伴性遗传
1．红绿色盲遗传——伴X隐性遗传
特点：（1）（2）（3）
2．外耳道多毛症——伴Y遗传
特点：父传子，子传孙，传男不传女
3．概念
