性别决定与伴性遗传

高二生物教案 性别决定与伴性遗传
一、知识结构
二、教材分析
1.本节主要讲述了染色体组型、性别决定和伴性遗传等内容。
2.本节教材中关于染色体组型的知识，是根据大纲规定在新教材中新增加的内容。
3.教材首先介绍了染色体组型的概念和人类染色体的几种类型，为染色体组型分析作了必要的知识准备。
4.关于性别决定，教材以人为例主要介绍了生物界普遍存在的XY型性别决定方式。
5.在伴性遗传方面，以遗传学的经典实例---人类的红绿色盲为例，讲述了伴性遗传的主要婚配方式和伴性遗传的规律。
6.这部分教学内容，实质上是关于基因的分离定律在性染色体遗传上的作用。
三、教学目标
1.知识目标
(1)染色体组型的概念(C:理解)。
(2)性别决定的方式(C:理解)。
(3)伴性遗传的传递规律(C:理解)。
2.能力目标
* 初步学会人类染色体组型分析的方法，培养学生的观察能力、综合分析能力、应用规律解决问题的能力，获得研究生物学问题的方法。
四、重点·实施方案
1.重点
(1)染色体组型的概念。
(2)XY型性别决定方式。
(3)人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
2.实施方案
(1)利用学生对染色体的行为等知识的复习，阐明染色体组型的概念。
(2)结合人体染色体组型启发学生对性别决定的认识。
(3)通过复习遗传规律中基因的分离定律，明确伴性遗传的传递规律。
五、难点·突破策略
1.难点
(1)人类染色体组型的分组特点。
(2)人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
2.突破策略
(1)利用人类染色体组型的放大照片的剪贴了解其分组特点。
(2)通过对人类红绿色盲的社会调查和系统分析，以及相关的遗传理论来解释人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
六、教具准备
人类体细胞有丝分裂中期染色体的放大照片、剪刀、镊子、胶水、16K硬纸板，人类体细胞有丝分裂中期染色体组型的动画设计，三种遗传规律的总结投影，色盲检查图。
七、学法指导
学生进行探究性实验，教师的讲述和谈话，学生练习和推理相结合。以便做到:培养兴趣，强化思维，反复练习。
八、课时安排
2课时
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第一课时
[一] 教学过程
导言
首先录像展示鸡蛋成鸡的简短而生动的画面，以及公鸡和母鸡的录像。
请学生看录像回答以下问题:
(1)生物个体发育的起点是什么
(2)在生物界，同是由受精卵为发育起点的个体，在它们的个体发育过程中，为什么有的发育成雌性，有的发育成雄性
(3)雌雄个体为什么在有些遗传性状上表现得有所不同
(4)我们今天就来探讨这些问题。
[二] 教学目标达成过程
为弄清性别决定和伴性遗传的规律，我们先要认识什么是染色体组型，以及如何对染色体组型进行分析。
一、染色体组型
1.指导学生阅读书本，勾划出染色体组型的概念，并找出其中的关键词句，重点记忆。
2.提问并引导学生回答:
根据所学知识，你认为在什么情况下观察染色体的数目、大小、形态最为清晰，为什么
在有丝分裂中期，每条染色体的组成是怎样的 (学生回答的同时，教师可画一个染色体组成的简图)。
根据染色体上着丝粒的位置，可以将由着丝粒向两个末端伸展的部分分为染色体的两条臂---长臂和短臂；再根据两条臂的长短和有无，可以找出某种生物体细胞中的同源染色体两两配对，将染色体的形态分成几个类型并分组。
给学生约20分钟时间，对人类体细胞有丝分裂中期的染色体进行计数、配对、分型、分组和剪贴。
实验中应注意:
1.实验操作过程中，应遵循先排列、再分组、后粘贴的原则，不要边排列边分组边粘贴。否则，发生错误之后，已粘贴上的染色体不易取下来。
2.粘贴染色体时，操作者应平静呼吸，以免将已排列好的染色体吹散、丢失。
粘贴完成后，请几位学生将自己做的染色体剪贴图进行投影，说出自己的计数、配对、分型和分组剪贴的原因，大家共同讨论、分析所做的分型、分组剪贴有无道理、有无规律。
观察提示并总结分析结果:染色体的分型确实有一定规律。演示人类体细胞有丝分裂中期染色体的动画课件。(分男性和女性两套动画)学生观察并回答，将四种分型类型划在书上。
[三] 教学目标巩固
1.染色体组型分析的时期是( )
A.有丝分裂中期 D.有丝分裂间期 C.有丝分裂后期 D.有丝分裂前期
分析:染色体组型也叫核型，是指某一种生物体细胞中的全部染色体的数目、大小和形态特征。在有丝分裂中期，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，染色体的形态比较固定，数目、大小比较清晰。
答案:A
2.下列染色体具有随体的是( )
A.中着丝粒染色体 B.亚中着丝粒染色体
C.近端着丝粒染色体 D.端着丝粒染色体
分析:细胞有丝分裂中期，每一条染色体都含有两条染色单体，彼此以一个着丝粒相连。根据着丝粒在染色体上所处的位置，可以将染色体分为4种类型:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。在近端着丝粒染色体的末端，有时可以见到连着一个球形小体，叫做随体。
答案:C
3.分析染色体组型有何意义
答案:生物染色体型代表了生物的种属特征，因此，进行染色体组型分析，对于探讨人类遗传病的发病机理、动植物的起源、物种间的亲缘关系等都具有重要意义。
4.人体性染色体X和Y分别属于( )
A.C组和B组 B.C组和G组 C.A组和D组 D.E组和F组
分析:X染色体大小介于6号和7号之间，亚中着丝粒，无随体，应属于C组染色体；Y染色体最小，两条染色单体的长臂常并拢，近端着丝粒，无随体，应属于G组染色体。
答案:B
[四] 布置作业
大家剪贴的人类体细胞有丝分裂中期染色体组型和动画媒体演示的人类两种性别体细胞中染色体组型分析中，你发现了什么问题
[五] 总结
对于染色体组型的分析和研究，在20世纪60年代以前，主要是根据染色体上的着丝粒的位置来进行的，也就是我们今天所使用的方法。随着相关科学技术的发展，到了20世纪70年代，染色体显带技术的出现，为识别和分析每条染色体提供了更精确的标记。
[六] 板书设计
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第二课时
[一]月份教学过程
导言
教师提问:在上节课，我们分析了人类两种性别的染色体组型，请大家回答发现了什么问题 (与此同时演示两种性别的染色体组型的电脑动画，其中男女性不同的染色体在不停闪烁)。然后在学生回答的基础上，教师开始阐述新知识。
[二] 教学目标达成过程
在人类两种性别的体细胞染色体中，两性均相同的叫常染色体，如1～22号染色体；不相同的叫性染色体，如人类的X染色体和Y染色体。
我们今天研究的性别决定和伴性遗传就与性染色体有关。
二、性别决定
1.概念:所谓性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
2.性别决定的方式主要有两种:XY型和ZW型。这是由生物体细胞中的性染色体的差异决定的。
3.人类的性别决定方式是XY型:其中，女性体细胞中的一对性染色体是同型的，用XX表示；男性体细胞中的一对性染色体是异型的，有XY表示。
根据基因的分离定律，以XY为男性，XX为女性。
请同学们写出在正常自然情况下，男女婚配后，所生孩子的性别比例。
完成后用投影片提出实际问题:“生男生女由女方决定的说法对吗 为什么 ”
“在战争年代，有一个国王想让他的国家男丁多些，而制定了一条法律……问国王能如愿吗 为什么 ”
让学生就此展开讨论，运用刚学过的知识解决实际问题，加深对知识的理解和巩固，并进行辩证唯物主义观点及人口教育。
教师讲述:人们在对遗传现象进行研究时发现，有些性状的遗传现象常常与性别相关联，这种现象就是伴性遗传。
XY型（如人类）的性别决定图解 在XY型性别决定方式中，雌性个体的一对性染色体是同型的，用XX来表示；雄性个体的一对性染色体是异型的，用XY来表示。根据基因的分离定律，雄性个体的精原细胞在经过减数分裂形成精子时，可以同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，并且这两种精子的数目相等；雌性个体的卵原细胞在经过减数分裂形成卵细胞时，只能产生一种含有X染色体的卵细胞。受精时，因为两种精子和卵细胞随机结合，因而形成两种数目相等的受精卵：含XX性染色体的受精卵和含XY性染色体的受精卵。前者将发育为雌性个体，后者将发育为雄性个体。
三、伴性遗传
1.阅读课本P44，划出伴性遗传的概念。
2．阅读课本P44，了解色盲症是怎样发现的，如何解释红绿色盲的现象。还要从中让学生悟出“科学家善于捕捉现象的细微之处并及时分析研究的科学素质”，以培养学生的科学素养。
3.接着用投影片投影“一个色盲患者家系谱”，让学生从这个色盲患者家系图谱中找出特点。
教师应着重讲解色盲遗传机理，启发学生写出男女婚配六种情况的基因型和外在表现型。
然后分小组讨论，让学生写出遗传方式图解，每一种婚配的遗传方式，请学生代表在投影仪上叙述讲解自己的答案，经过讲评纠错，共同总结出色盲遗传规律及特点。
最后向学生指出伴性遗传在生物界普遍存在，提示引导学生结合新知联系生活实际进行提问、讨论和答辩，激发学生的创造性思维和发散性思维，鼓励学生大胆地对已知结论和未知事物进行怀疑、联想和想象。
[三] 教学目标巩固
1.根据基因B和基因b的显隐性关系，说出人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型。
解析:红绿色盲是最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。
对这一病症的解释是这样的:红绿色盲症是位于X染色体上的隐性墓因b控制的，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。因此，红绿色盲基因是随着X染色体向后代传递的。
答案:
女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
2.红绿色盲的遗传特点是什么
解析:红绿色盲基因b位于X染色体上，男性的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给他的女儿。这种传递特点，在遗传学上叫做交叉遗传。
答案:交叉遗传。
3.一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，其哥哥是色盲患者。写出遗传图谱，并计算该妇女是色盲基因携带者的几率。
解析:红绿色盲遗传的特点是交叉遗
传。双亲色觉正常，说明其父亲的基因型
是XBY，其母亲的基因型中有色觉正常的显
性基因XB，其哥哥是色盲患者，基因型为
XbY，其中Xb来自于母亲，所以其母亲的基
因型为XBXb。XBXb与XBY婚配，其女儿肯定色
觉正常，但有50％的可能性是色盲基因携
带者。
答案:
4.男性红绿色盲的发病率大于女性发病率的现象与人类的染色体组型有什么关系
答案:女性有两条X染色体，只有这两条染色体上同时具有红绿色盲基因时才会发病，而男性只有一条X染色体，只要这条X染色体上有红绿色盲的基因就会发病，所以，男性红绿色盲的概率总是大于女性。
5.已知色盲和血友病分别由位于X染色体上的隐性基因b和h控制。甲乙两女人(丈夫都正常)婚后，甲女人的子女中，女儿均正常，两个儿子中的一个是色盲患者，另一个是血友病患者。乙女人的女儿均正常，两个儿子一个完全正常，另一个既患色盲又患血友病。甲乙两女人的基因型分别是 和 。
解析:色盲基因(b)和血友病基因(h)都是伴X隐性遗传病。甲女人的色盲儿子(无血友病)的基因型为，另—个血友病儿子(无色盲)的基因型为。因儿子的X染色体一定来自母亲，所以甲的基因型为。乙女人的色盲兼血友病儿子的基因型为，另一个正常儿子的基因型为。同样，因儿子的X染色体—定来自母亲，所以乙的基因型为。
答案; 。
6.控制外耳道(或耳廓)多毛这一性状的基因位于Y染色体上。想一想，这一性状的遗传会表现出怎样的特点
答案：女性的性染色体是XX，无Y染色体，所以外耳道多毛这一性状的只能遗传给男性。
[四] 总结
本节课，我们共同学习了“性别决定和伴性遗传”的有关内容；了解了生物界性别决定的两种方式:XY型和ZW型。对于伴性遗传，我们通过对“红绿色盲的遗传特点的分析”，揭示了X连锁隐性遗传的规律，并进一步推理出人类伴性遗传的特点，并使之应用于实践，对我们所知的一些遗传病的传递方式进行了分析总结。
[五] 板书设计