第3節(jié)性狀遺傳有一定的規(guī)律性課程：初中生物學(xué)教材：初中生物學(xué)北師大版（2024）八年級上冊章節(jié)：第3節(jié)性狀遺傳有一定的規(guī)律性教材分析本節(jié)課內(nèi)容位于初中生物遺傳與變異主題的核心位置，承接細胞結(jié)構(gòu)和染色體知識，引出基因控制性狀的基本原理。教材以耳垂和利手等貼近生活的性狀為例，結(jié)合孟德爾豌豆實驗背景，幫助學(xué)生理解顯隱性基因、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，以及基因隨配子傳遞的規(guī)律。通過圖示和活動引導(dǎo)學(xué)生分析雙親基因型并預(yù)測子代性狀，構(gòu)建“基因成對存在、配子中分離、受精后重組”的遺傳模型。圖文結(jié)合清晰展示抽象概念，降低認知難度。學(xué)習(xí)難點在于理解隱性性狀的隱藏傳遞及雙親均為顯性時生出隱性子代的原因。活動設(shè)計強化邏輯推理與科學(xué)思維，促進生命觀念和科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展，為高中遺傳規(guī)律學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)習(xí)過細胞結(jié)構(gòu)、染色體和DNA的基本概念，了解生物能通過生殖傳遞遺傳信息。初中生好奇心強，樂于探究生活中的遺傳現(xiàn)象，如耳垂、慣用手等，但對抽象的基因型、表現(xiàn)型及分離規(guī)律理解較難。本節(jié)重點是理解性狀由基因控制，顯隱性基因決定表現(xiàn)型，難點是根據(jù)親代性狀推斷基因型并預(yù)測子代性狀。要求學(xué)生能結(jié)合實例分析配子形成時基因的分離，掌握遺傳規(guī)律的實質(zhì)，通過圖表模擬配子結(jié)合過程，提升邏輯推理能力。教學(xué)目標(biāo)通過分析耳垂性狀的遺傳實例，解釋基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系，說明性狀表現(xiàn)由基因組成決定。利用孟德爾豌豆實驗和人類耳垂遺傳的案例，歸納顯性基因、隱性基因與等位基因的概念，概括遺傳規(guī)律的基本原理?；谟依峙c左利手性狀的遺傳活動，建構(gòu)雙親配子組合的遺傳圖解，預(yù)測子代可能的基因型和表現(xiàn)型。在討論基因傳遞過程中，分析配子在親子代間的作用，認同科學(xué)探究中證據(jù)推理的重要性并形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。重點難點教學(xué)重點理解基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系。掌握顯性基因和隱性基因的遺傳規(guī)律。分析配子在遺傳過程中的作用。教學(xué)難點區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的概念。運用遺傳規(guī)律預(yù)測子代的性狀表現(xiàn)。理解基因在配子形成過程中的分離規(guī)律。課堂導(dǎo)入人類很早就注意到親子間性狀的遺傳現(xiàn)象，如有的父母都有耳垂，卻生出無耳垂的孩子，這種看似矛盾的現(xiàn)象長期得不到合理解釋。直到19世紀(jì)，孟德爾通過豌豆雜交實驗揭示了遺傳的基本規(guī)律，指出性狀表現(xiàn)并非由環(huán)境直接決定，而是由基因組成控制。在體細胞中，基因成對存在，其中顯性基因會掩蓋隱性基因的表達，因此個體是否表現(xiàn)出某一性狀，取決于其基因型中是否存在顯性基因。而在生殖過程中，成對的基因隨染色體分離進入不同的配子，精子和卵細胞各提供一個基因，受精后形成新的基因組合，從而使性狀在子代中呈現(xiàn)特定的遺傳規(guī)律。這一機制解釋了為何兩個有耳垂的父母可能生出無耳垂的子女。接下來我們將深入學(xué)習(xí)基因如何決定性狀及其在代際間的傳遞規(guī)律。探究新知性狀表現(xiàn)取決于基因組成（一）基因控制生物的性狀創(chuàng)設(shè)情景人類對遺傳現(xiàn)象的觀察由來已久。例如，一對夫婦中，一方有耳垂，另一方無耳垂，他們的孩子卻表現(xiàn)出有耳垂；而另一對夫婦都有耳垂，卻生出了一個無耳垂的孩子。這些現(xiàn)象表明，性狀的傳遞并非簡單的“父母什么樣，子女就什么樣”，而是遵循一定的規(guī)律?？茖W(xué)家孟德爾通過豌豆雜交實驗，首次揭示了遺傳的基本規(guī)律。

圖16-7孟德爾教師引導(dǎo)提問：“為什么有的家庭父母都有耳垂，孩子卻沒有？這是否說明無耳垂的性狀‘跳過’了一代？”引導(dǎo)學(xué)生思考性狀表現(xiàn)背后的內(nèi)在因素。進一步提出：生物的性狀不是憑空出現(xiàn)的，而是由體內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定的。在細胞核中的染色體上，存在著控制性狀的基因。每個人的體細胞中，基因是成對存在的。學(xué)生活動閱讀材料并討論：以耳垂這一性狀為例，分析三種可能的基因組合（AA、Aa、aa）分別對應(yīng)怎樣的性狀表現(xiàn)。嘗試用字母表示法模擬父母基因型為Aa時，后代可能出現(xiàn)的基因組成和表現(xiàn)型。教師點評肯定學(xué)生能根據(jù)文本信息歸納出基因與性狀的關(guān)系，糾正部分學(xué)生認為“只要攜帶無耳垂基因就會表現(xiàn)無耳垂”的誤解，強調(diào)顯性基因與隱性基因的作用差異。教師總結(jié)性狀由基因控制：生物的某一具體性狀，如是否有耳垂，是由特定基因決定的?；虺蓪Υ嬖冢涸隗w細胞中，基因位于染色體上，且成對出現(xiàn)。基因型與表現(xiàn)型：個體的基因組成稱為基因型（如AA、Aa、aa），而實際表現(xiàn)出的性狀稱為表現(xiàn)型（如有耳垂、無耳垂）。（二）顯性基因與隱性基因決定性狀表現(xiàn)創(chuàng)設(shè)情景繼續(xù)以上述耳垂遺傳現(xiàn)象為例，提出疑問：為什么有些孩子沒有耳垂，而他們的父母明明都有耳垂？這種“隱藏”的性狀是如何傳遞的？是否存在某種“隱藏的規(guī)則”在控制性狀的表現(xiàn)？教師引導(dǎo)介紹等位基因的概念：控制同一性狀的兩種不同形式的基因互為等位基因，如A（有耳垂）和a（無耳垂）。其中，A為顯性基因，a為隱性基因。當(dāng)兩者同時存在時，顯性基因會掩蓋隱性基因的表達。因此，即使個體攜帶無耳垂基因a，只要有顯性基因A存在，仍表現(xiàn)為有耳垂。學(xué)生活動利用字母卡片或紙筆模擬：設(shè)定A代表有耳垂基因（顯性），a代表無耳垂基因（隱性），列出三種基因組合（AA、Aa、aa）及其對應(yīng)的性狀表現(xiàn)，并判斷哪些個體雖然攜帶隱性基因但不表現(xiàn)該性狀。教師點評表揚學(xué)生能夠正確區(qū)分顯隱性關(guān)系，指出常見錯誤：誤認為Aa表現(xiàn)為中間狀態(tài)（如“半有耳垂”），強調(diào)顯性基因完全掩蓋隱性基因的作用。教師總結(jié)顯性基因與隱性基因：在等位基因中，占主導(dǎo)地位、能表現(xiàn)出來的基因是顯性基因（如A），被掩蓋的基因是隱性基因（如a）。顯性性狀與隱性性狀：由顯性基因控制的性狀為顯性性狀（如有耳垂），由隱性基因控制的性狀為隱性性狀（如無耳垂）。性狀表現(xiàn)取決于基因組成：基因型為AA或Aa基因型為aa

圖16-8基因組成決定耳垂性狀的表現(xiàn)（三）基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系創(chuàng)設(shè)情景回顧前面兩組家庭案例：第一組父母一方有耳垂、一方無耳垂，孩子有耳垂；第二組父母均有耳垂，孩子卻無耳垂。引導(dǎo)學(xué)生思考：同樣是“有耳垂”的表現(xiàn)，是否意味著他們的基因組成完全相同？教師引導(dǎo)提出問題：“兩個看起來都有耳垂的人，他們的基因組成一定一樣嗎？”結(jié)合圖示說明：表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。例如，有耳垂的個體可能是AA，也可能是Aa，而只有學(xué)生活動分組討論并填寫下表：表現(xiàn)型可能的基因型是否攜帶隱性基因有耳垂AA或Aa無耳垂a是嘗試解釋為何兩個有耳垂的父母可以生出無耳垂的孩子——前提是雙方都為Aa型，后代有25%的概率為a教師點評肯定學(xué)生能從表現(xiàn)型反推可能的基因型，提醒注意：不能僅憑外表判斷基因組成，必須通過遺傳分析才能確定。教師總結(jié)基因型決定表現(xiàn)型：表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，在本例中主要由基因型決定。表現(xiàn)型相同，基因型可能不同：如AA和Aa隱性性狀的顯現(xiàn)條件：只有當(dāng)個體具有兩個隱性基因（即aa基因隨配子代代相傳（一）基因在親子代間的傳遞創(chuàng)設(shè)情景一對表現(xiàn)正常的夫婦，卻生下了一個患有某種遺傳病的孩子。這種現(xiàn)象在生活中并不罕見。例如，一對有耳垂的父母可能生出一個無耳垂的孩子；一對右利手的夫妻也可能生出一個左利手的孩子。這些現(xiàn)象說明，生物的性狀并不是簡單地“復(fù)制”父母的表現(xiàn)，而是受到內(nèi)在遺傳物質(zhì)的控制。那么，這些遺傳信息是如何從父母傳給子女的？為什么父母沒有表現(xiàn)出某種性狀，子女卻會表現(xiàn)出來？教師引導(dǎo)提問：“人的體細胞中有23對染色體，這些染色體來自哪里？”引導(dǎo)學(xué)生回顧已有知識：一半來自父親，一半來自母親。進一步提問：“染色體上攜帶的是什么？這些物質(zhì)在親子之間是如何傳遞的？”結(jié)合教材內(nèi)容，引出配子在遺傳中的橋梁作用。強調(diào)在形成精子和卵細胞時，成對的染色體分離，其上的基因也隨之分開，進入不同的生殖細胞。

圖16-9基因隨配子傳遞示意圖觀察圖16-9，分析：在精子和卵細胞形成過程中，成對的基因如何變化？受精后，子代的基因組成有何特點？引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“成對基因分離”與“受精恢復(fù)成對”這兩個關(guān)鍵過程。學(xué)生活動以小組為單位，模擬一對基因型均為Aa的有耳垂夫婦產(chǎn)生后代的過程：寫出父母雙方可能產(chǎn)生的配子類型（A或a）。使用棋盤法繪制配子結(jié)合的所有可能性，列出子代可能出現(xiàn)的基因型（AA、Aa、aa）。根據(jù)顯隱性關(guān)系判斷每種基因型對應(yīng)的性狀表現(xiàn)。計算子代中無耳垂個體出現(xiàn)的概率。教師點評肯定學(xué)生正確區(qū)分基因型與表現(xiàn)型的能力，糾正將“表現(xiàn)型相同”等同于“基因型相同”的誤區(qū)。針對部分學(xué)生認為“父母都有耳垂，孩子一定有耳垂”的錯誤觀念，通過數(shù)據(jù)說明隱性基因可在未表達的情況下傳遞給后代。結(jié)合圖示強調(diào)：只有當(dāng)兩個隱性基因結(jié)合時，隱性性狀才會表現(xiàn)。教師總結(jié)基因的傳遞媒介：在有性生殖中，配子是連接親子代的唯一橋梁，遺傳物質(zhì)通過精子和卵細胞傳遞。基因的存在形式：基因在體細胞中成對存在，在配子中成單存在?；虻姆蛛x規(guī)律：形成配子時，成對的基因彼此分離，分別進入不同的配子。（二）顯性和隱性基因控制相對性狀創(chuàng)設(shè)情景在日常生活中，有些人習(xí)慣用左手寫字、吃飯，被稱為左利手；大多數(shù)人則慣用右手，稱為右利手。這是一對可以遺傳的相對性狀。一對右利手的夫婦，卻生了一個左利手的孩子。這一現(xiàn)象引發(fā)了疑問：左利手性狀是如何出現(xiàn)的？控制這一性狀的基因具有怎樣的遺傳規(guī)律？教師引導(dǎo)提問：“如果右利手是普遍現(xiàn)象，它可能是由顯性基因控制的嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考顯隱性關(guān)系的判斷依據(jù)：當(dāng)雙親不表現(xiàn)某一性狀，而子代表現(xiàn)出該性狀時，該性狀為隱性。反之，若雙親表現(xiàn)某性狀，子代中出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的為隱性。

結(jié)合案例：雙親為右利手，孩子為左利手，說明左利手為隱性性狀，由隱性基因r控制；右利手為顯性性狀，由顯性基因R控制。進一步提問：“這對夫婦都是右利手，卻能生出左利手的孩子，他們的基因型可能是什么？”引導(dǎo)學(xué)生推斷雙親基因型均為Rr。學(xué)生活動完成表16-2的填寫：父母基因型均為Rr，各自產(chǎn)生哪兩種配子？（R和r）將父方配子填入表格第一行，母方配子填入第一列。在交叉格中寫出受精卵的基因型組合（RR、Rr、rr）。判斷每種基因型對應(yīng)的表現(xiàn)型，并統(tǒng)計比例。RrRRR（右利手）Rr（右利手）rRr（右利手）rr（左利手）預(yù)測未來子女的表現(xiàn)型及概率：右利手占75%，左利手占25%。教師點評表揚學(xué)生準(zhǔn)確運用基因分離規(guī)律進行預(yù)測。指出常見錯誤：誤認為“顯性基因更多出現(xiàn)在后代中”，強調(diào)基因傳遞是隨機的，但遵循統(tǒng)計規(guī)律。提醒學(xué)生注意，即使父母不表現(xiàn)隱性性狀，仍可攜帶隱性基因并傳遞給后代。教師總結(jié)相對性狀與等位基因：一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式稱為相對性狀，由一對等位基因控制。顯性與隱性：顯性基因（如R）控制顯性性狀，在雜合狀態(tài)下也能表現(xiàn)；隱性基因（如r）控制隱性性狀，只有在純合狀態(tài)（rr）下才表現(xiàn)?；蛐蜎Q定表現(xiàn)型：表現(xiàn)型相同的個體，基因型不一定相同（如RR和R（三）配子類型決定后代基因組合創(chuàng)設(shè)情景繼續(xù)以上述右利手夫婦為例，他們已有一個左利手的孩子，現(xiàn)在計劃生育第二個孩子。他們想知道：第二個孩子會不會也是左利手？孩子的基因型會有哪些可能？這些問題的答案取決于父母能產(chǎn)生什么樣的生殖細胞。教師引導(dǎo)提問：“父母的體細胞中基因是成對的，比如Rr，那么他們形成的精子或卵細胞中會含有哪些基因？”引導(dǎo)學(xué)生理解減數(shù)分裂過程中基因分離的本質(zhì)：成對基因分開，每個配子只獲得其中一個。

強調(diào)：一個基因型為Rr的個體，會產(chǎn)生含R或r的兩種配子，且比例相等。展示圖16-9，再次觀察基因從親代到配子再到子代的傳遞路徑，重點分析“Aa個體產(chǎn)生A和a兩種配子”這一環(huán)節(jié)。

圖16-9基因隨配子傳遞示意圖學(xué)生活動分析：若父方基因型為Rr，他能產(chǎn)生幾種精子？分別是？母方基因型也為Rr，她能產(chǎn)生幾種卵細胞？分別是？所有可能的精子與卵細胞結(jié)合方式有幾種？分別形成哪些基因型的受精卵？完成棋盤格，預(yù)測子代基因型及表現(xiàn)型比例。教師點評肯定學(xué)生對配子種類與結(jié)合方式的理解。糾正“一個精子同時含有R和r”的錯誤認識，強調(diào)配子中基因是單一的。說明：雖然每次受精是隨機事件，但從大量后代來看，基因型比例趨于穩(wěn)定（1:2:1），表現(xiàn)型比例為3:1。教師總結(jié)配子的基因組成：配子中只含有成對基因中的一個，因此基因型為雜合的個體可產(chǎn)生兩種類型的配子。受精決定基因型：子代的基因型由精子和卵細胞的基因組合決定。遺傳的隨機性與規(guī)律性：單次生育結(jié)果具有偶然性，但整體符合基因分離的統(tǒng)計規(guī)律。課堂練習(xí)第1題【題文】某植物的果實顏色有紅色和黃色之分，科研人員使用大量紅果植株自交，發(fā)現(xiàn)子代中紅果和黃果的比例趨于2：1（用B、b表示該對基因）。下列說法錯誤的是（

）A．果實呈紅色是顯性性狀B．基因組成為BB的植株可能無法存活C．基因組成為Bb的植株上會結(jié)出黃色的果實D．紅果植株與黃果植株雜交后，理論上子代紅果與黃果的比例為1：1【答案】C第2題【題文】小熊貓是國家二級保護動物，其性別決定方式與人類相同。小熊貓體細胞中有17對常染色體和1對性染色體。下列敘述正確的是（

）A．一對染色體上存在多對DNA分子B．雄性生殖細胞中的性染色體組成是XYC．正常雄性體細胞中的X染色體一定來自母親D．雌性生殖細胞的染色體組成是17對常染色體+X【答案】C第3題【題文】娜娜對自己家庭成員眼瞼的性狀進行了調(diào)查，結(jié)果如圖所示，她父母準(zhǔn)備生二胎，他們再生一個雙眼皮男孩的概率是（）A．12.5%B．25%C．37.5%D．75%【答案】C板書設(shè)計性狀表現(xiàn)由基因控制基因控制生物性狀顯性基因與隱性基因的概念等位基因與性狀表現(xiàn)的關(guān)系基因型與表現(xiàn)型的定義基因在遺傳中的傳遞體細胞中基因成對存在配子形成時成對基因分離受精卵中基因恢復(fù)成對狀態(tài)基因通過配子代代相傳遺傳規(guī)律的應(yīng)用分析根據(jù)子代表現(xiàn)推斷親代基因型雙親配子類型的確定子代基因型和表現(xiàn)型的預(yù)測方法教學(xué)反思本節(jié)課通過孟德爾豌豆實驗引入，結(jié)合耳垂性狀遺傳實例，幫助學(xué)生理解基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系、顯隱性基因的作用及基因隨配子傳遞的規(guī)律，并通過左利手遺傳活動引導(dǎo)學(xué)生進行推理預(yù)測。教學(xué)設(shè)計貼近生活，案例具體，活動層次清晰，有效落實了“基因控制性狀”“基因成對存在”“配子傳遞基因”等核心概念，較好達成了課標(biāo)要求。成功之處在于以問題驅(qū)動、圖文結(jié)合、活動探究促進學(xué)生邏輯思維發(fā)展；不足在于對配子形成過程中基因分離的動態(tài)過程缺乏直觀演示，部分學(xué)生可能難以理解基因分離的本質(zhì)，后續(xù)可借助簡單模型或動畫增強抽象概念的可視化。課后任務(wù)生物與數(shù)學(xué)——用概率統(tǒng)計分析遺傳規(guī)律學(xué)生以教材中耳垂性狀的遺傳為例，利用數(shù)學(xué)中的概率知識模擬一對基因型均為Aa的有耳垂夫婦生育子女的情況。準(zhǔn)備兩個紙袋，分別代表父親和母親的生殖器官，每個紙袋中放入標(biāo)有“A”和“a”的小球各一個，代表產(chǎn)生的精子和卵細胞。隨機從兩個紙袋中各抽取一個小球組合，記錄子代的基因型（AA、Aa或aa）和對應(yīng)的表現(xiàn)型（有耳垂或無耳垂），重復(fù)實驗30次并統(tǒng)計結(jié)果。結(jié)合數(shù)學(xué)中的列舉法和概率計算，分析子代出現(xiàn)無耳垂性狀的可能性是否接近1/4，驗證孟德爾分離定律中的3:1性狀分離比，理解遺傳現(xiàn)象背后的數(shù)學(xué)規(guī)律。拓展遷移在農(nóng)業(yè)育種中，抗倒伏和易倒伏是小麥的一對相對性狀，由一對等位基因控制。科研人員發(fā)現(xiàn)，抗倒伏小麥（基因型為DD或Dd）莖稈粗壯，能在風(fēng)雨中保持直立，而易倒伏小麥（基因型為dd）莖稈較弱，遇惡劣天氣易折斷。某農(nóng)場引進一批抗倒伏小麥種子，種植后收獲的子代中卻出現(xiàn)了部分易倒伏植株。經(jīng)檢測，親本抗倒伏小麥的基因型均為Dd。在形成配子時，成對的基因隨同源染色體分離而分開，每個配子只獲得一個基因。因此，這些親本植株產(chǎn)生的精子或卵細胞中，一半攜帶D基因，另一半攜帶d基因。當(dāng)兩個攜帶d基因的配子結(jié)合時，形成的受精卵基因型為dd，發(fā)育成