2019版 人教版 高中生物学 必修2 遗传与进化《第2章 基因和染色体的关系》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2210:52:16发布者:gggyyy 16 views 举报
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2019 版 人教版 高中生物学 必修 2 遗传与进化《第

2 章 基因和染色体的关系》大单元整体教学设计

[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

本单元的教学内容选自 2019 版人教版高中生物学必修 2 《遗传与进化》

的第 2 章《基因和染色体的关系》。这一章节涵盖了遗传学的核心内容,主要

探讨基因与染色体的关系,包括减数分裂、受精作用、基因在染色体上的定位

以及伴性遗传等基本概念和原理。这些内容不仅是遗传学的基础,也是理解生

物多样性和进化的关键。

具体来说,本章首先通过减数分裂和受精作用的学习,揭示了生物体如何

通过有性生殖保证遗传信息的稳定性和多样性。减数分裂是生物体在形成生殖

细胞(精子和卵细胞)时的一种特殊分裂方式,通过同源染色体的配对、交换

和非同源染色体的自由组合,增加了配子中染色体组合的多样性。受精作用则

是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程,恢复了体细胞中的染色体数目,保证

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了物种染色体数目的稳定。

本章通过摩尔根的果蝇杂交实验,证明了基因位于染色体上,并且呈线性

排列。这一发现不仅解决了长期以来关于基因是否存在物质实体的争议,也为

现代遗传学的发展奠定了坚实的基础。

本章还介绍了伴性遗传的概念,即通过性染色体(如 X 染色体和 Y 染色

体)传递的遗传特征。伴性遗传现象不仅揭示了基因与染色体之间的紧密关系,

也为人类遗传病的诊断、预防和治疗提供了重要的理论依据。

(二)单元内容分析

本单元可以分为三个主要部分:减数分裂和受精作用、基因在染色体上以

及伴性遗传。

减数分裂和受精作用

减数分裂:这是本单元的核心内容之一,主要包括减数分裂的概念、过程、

意义以及同源染色体和非同源染色体的行为变化。通过观察和实验(如观察蝗

虫精母细胞减数分裂装片),学生可以直观地了解减数分裂的各个阶段和特征。

受精作用:受精作用是减数分裂的后续过程,通过精子和卵细胞的结合,

形成受精卵。受精作用不仅恢复了体细胞中的染色体数目,也为新生命的诞生

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提供了遗传物质。

基因在染色体上

摩尔根的果蝇杂交实验:这是证明基因位于染色体上的关键实验,通过果

蝇眼色遗传的研究,摩尔根等人发现基因与染色体之间存在平行关系,从而证

明了基因位于染色体上。

基因在染色体上的线性排列:基于摩尔根的实验结果,现代遗传学进一步

揭示了基因在染色体上的线性排列方式,为遗传图谱的构建和基因定位提供了

理论基础。

伴性遗传

伴性遗传的概念:伴性遗传是指通过性染色体传递的遗传特征,如人类的

红绿色盲、抗维生素 D 佝偻病等。

伴性遗传的应用:伴性遗传现象不仅具有理论意义,还广泛应用于人类遗

传病的诊断、预防和治疗等方面。通过伴性遗传规律的研究,人们可以更好地

理解遗传病的遗传方式,制定有效的防控措施。

(三)单元内容整合

为了更好地实现教学目标,提高教学效果,本单元的内容需要进行有效的

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整合。具体来说,可以从以 下几 个方面进行:

知识 体系的整合: 减数分裂、受精作用、基因在染色体上以及伴性遗传

知识点 串联起 来,形成一个 整的 知识 体系。通过 知识 的内在 系和

逻辑顺序 帮助 学生更好地理解和 掌握 遗传学的基本概念和原理。

教学方 的整合:结合教学内容和学生的特 用多种教学方

进行教学。如通过观察实验、 模型 制作、 案例 分析等方式, 发学生的学习

积极 通过讨论交 、合作探究等方式, 培养 学生的 能力 团队

作精

践活动 的整合: 理论 知识 与实 践活动相 结合,通过实验 作、 模型

作等实 践活动 学生 亲身 体验遗传学的 奥秘 魅力 。通过实 践活动 ,不仅可

以加 学生对理论 知识 的理解和 掌握 ,还可以 培养他 们的 动手能力 和实

能力

二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

高中生物学学 核心素 是学生在学习生物学 程过程中 逐渐 发展 来的

备品格 和关键 能力 ,主要包括生命观念、 维、 学探究和 社会责任四

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个方面。本单元的教学内容与高中生物学学 核心素 切相 关, 结合

本单元的教学内容进行 细分解。

(一)生命观念

生命观念是指对观察 的生命现象及 相互 关系 特性进行解 后的 象,

是人们 过实证后的观 ,是 能够 理解 生物学 事件 和现象的意

观念和 思想 。在本单元的教学中,生命观念主要体现在以 下几 个方面:

结构与 功能 观:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,学生可以直观地了

解细胞的结构和 功能 之间的关系。减数分裂过程中染色体的行为变化不仅 反映

了细胞结构的 动态 变化,也揭示了细胞 功能 的实现 制。

进化与 应观:通过介绍减数分裂和受精作用在生物进化中的作用和意义,

引导 学生理解生物体如何通过遗传信息的稳定性和多样性来 应不断变化的

。通过伴性遗传现象的研究,揭示生物体如何通过性染色体的遗传特征来

应特定的生存 环境

与平 观:通过介绍受精作用在恢复体细胞染色体数目和维 物种稳

定性中的作用和意义, 引导 学生理解生物体如何通过内部 制来维

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和平 。这种稳 和平 不仅体现在个体 平上,也体现在种 和生 统水

平上。

(二)

维是指 实和证据, 崇尚严谨 实的 求知态度 学的

维方 法认识事 物、解决实 际问题 维习 能力 。在本单元的教学中,

维主要体现在以 下几 个方面:

归纳 与概括:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片和分析 关实验结果,

引导 学生 归纳 和概括减数分裂过程中的染色体行为变化规律。这种 归纳 和概括

能力 不仅有 于学生理解和 掌握 减数分裂的基本原理和过程,也有 培养他

们的 逻辑思 维和 能力

演绎 理:基于减数分裂和受精作用的基本原理和过程, 引导 学生通过

演绎 理来预 和分析 关遗传现象和规律。 如,通过分析同源染色体和

非同源染色体的行为变化来预 配子中染色体组合的多样性 通过分析伴性遗

传现象来预 测相 关遗传病的遗传方式和发病 等。

批判 维:在介绍摩尔根的果蝇杂交实验和 其他相 关遗传学实验时,

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学生对实验结果进行 批判 性分析和 评价 。通过讨论实验 设计 的合理性、实验

结果的可 性和实验结论的 学性等方面的 问题 培养 学生的 批判 维和

立思考能力

(三) 学探究

学探究是指 能够 发现现实 世界 中的生物学 问题 对特定的生物学现象

进行观察、提 、实验 设计 、方 实施以及对结果的交 与讨论的 能力 。在本

单元的教学中, 学探究主要体现在以 下几 个方面:

观察与提 :通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片和 其他相 关生物学现象,

引导 学生提 对性的 问题 假设 。这些 问题 假设 可以 及减数分裂过程

中的染色体行为变化、受精作用的意义和 影响 以及伴性遗传现象的解 等方面。

实验 设计 与实施:基于提 问题 假设 引导 学生 设计 并实施 关的生

物学实验。 如,通过观察不同物种的生殖细胞形成过程来验证减数分裂的

性和特殊性 通过 模拟 减数分裂过程中染色体行为变化来探究遗传信息的稳

定性和多样性等。在实验 设计 和实施过程中, 培养 学生的实验 技能

数据 能力 和结果分析 能力 等方面的素

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与讨论:在实验 成后,组 学生 实验结果进行交 与讨论。通过

实验数据、分析实验结果和讨论实验结论等方面的内容, 进学生之间的

合作与交 流能力 的发展。通过 引导 学生对实验过程中 遇到 问题 困难 进行

结, 培养他 们的自 我反思能力 问题 解决 能力 等方面的素

社会责任

社会责任 是指基于生物学的 认识参 与个人与 社会事务 的讨论、作 理性解

断、解决生 活问题 担当 能力 。在本单元的教学中, 社会责任

要体现在以 下几 个方面:

注社会问题 引导 学生关 与遗传学 关的 社会问题 ,如人类遗传病的

预防与治疗、生物多样性的保 用以及生殖 健康 辅助 生殖 技术 等方面的

问题 。通过讨论这些 问题 的重要性和紧 性等方面的内容, 培养 学生的 社会责

任感 使 等方面的素

社会 :基于遗传学的基本原理和 知识 引导 学生

的讨论和决 过程。 如,在讨论人类遗传病的预防与治疗 问题 时,可

引导 学生 遗传 咨询 产前 诊断以及基因治疗等方面的议 进行讨论和决 策;

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在讨论生物多样性的保 问题 时,可以 引导 学生 生物多样性保 护政策

修复 技术 以及可 策略 等方面的议 进行讨论和决 等。

播科 知识 :通过本单元的教学 活动 和实 践经 验等方面的内容来 培养

生的 学传 播能力 如,可以组 学生 科普宣 活动 撰写科普文 章以

及制作 科普视频 等方面的 活动 来传 遗传学的基本原理和 知识 等方面的内

容。这些 活动 不仅可以提高学生的 学素 和传 播能力 等方面的素 养水

可以 公众 对遗传学的理解和 认识 等方面的提 和发展。

三、 学情分析

在高中生物学必修 2 《遗传与进化》 模块 的教学中,第 2 章《基因和染色

体的关系》是一个核心概念 丰富 、理论 深奥 且实 践操 作性 的章节。本章内容

不仅要 学生理解基因和染色体的基本关系,还要 掌握 减数分裂和受精作用的

过程,以及伴性遗传的规律和应用。为了更好地 设计 教学 活动 进学生的有

效学习,以 是对学生学 细分析。

(一) 已知 内容分析

生物学基础 知识 过高一生物必修 1 《分子与细胞》的学习,学生 已经

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