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2020 版 沪科技版 高中生物学 必修 2 遗传与进化
《第 2 章 有性生殖中的遗传信息传递》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
解
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
《第 2 章 有性生殖中的遗传信息传递》是高中生物学必修 2 《遗传与进
化》模块的核心内容之一。本章内容主要围绕有性生殖过程中遗传信息的传递
机制展开,旨在帮助学生理解生物体如何通过有性生殖实现遗传信息的传递和
变异,进而掌握遗传的基本规律。
本章教学内容涵盖以下几个方面:
减数分裂过程与染色体变化:介绍减数分裂的概念、类型、时期划分及各
时期细胞和染色体的变化,特别是同源染色体的联会、交叉互换、分离以及姐
妹染色单体的分离等关键过程。通过减数分裂,生物体能产生染色体数目减半
的配子,这是有性生殖的基础。
有性生殖中遗传信息的传递:阐述亲代通过减数分裂产生配子,配子结合
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形成受精卵,进而发育成子代的过程。这一过程中,遗传信息从亲代传递到子
代,保证了物种的遗传稳定性。
遗传的基本规律:介绍孟德尔的豌豆杂交实验,阐明等位基因的分离定律
和非等位基因的自由组合定律。通过模拟植物花色性状分离等实验,帮助学生
理解遗传规律在生物体性状表现中的作用。
性染色体与性别决定:探讨性染色体的概念、类型及其在性别决定中的作
用。以人类红绿色盲为例,说明伴性遗传的特点和规律,以及性染色体上基因
传递与性别的关联。
(二)单元内容分析
本单元共包含三节内容,每节内容紧密相连,层层递进,共同构成了有性
生殖中遗传信息传递的完整框架。
第 1 节 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代
核心内容:减数分裂过程与染色体变化,有性生殖中遗传信息的传递。
教学目标:通过模拟减数分裂过程中染色体的变化,帮助学生理解减数分
裂的机制;阐明有性生殖中遗传信息如何通过配子传递给子代。
教学难点:减数分裂过程中染色体和基因的行为变化,以及有性生殖中遗
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传信息的传递路径。
第 2 节 亲代基因传递给子代遵循特定规律
核心内容:遗传的基本规律(分离定律和自由组合定律)。
教学目标:通过模拟植物花色性状分离等实验,帮助学生理解遗传规律在
生物体性状表现中的作用;学会运用遗传规律预测子代的遗传性状。
教学难点:遗传规律的理解和应用,特别是等位基因的分离和非等位基因
的自由组合。
第 3 节 性染色体上的基因传递与性别相关联
核心内容:性染色体的概念、类型及其在性别决定中的作用,伴性遗传的
特点和规律。
教学目标:介绍性染色体的概念及其在性别决定中的作用;以人类红绿色
盲为例,说明伴性遗传的特点和规律;探讨性染色体上基因传递与性别的关联。
教学难点:性染色体的概念及其在性别决定中的作用,伴性遗传的理解和
应用。
(三)单元内容整合
本单元内容围绕有性生殖中遗传信息的传递机制展开,通过减数分裂、遗
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传规律和性染色体三个方面的学习,帮助学生全面理解生物体如何通过有性生
殖实现遗传信息的传递和变异。
在教学过程中,应注重将理论知识与实践操作相结合,通过模拟实验、案
例分析等方法,加深学生对遗传信息传递机制的理解。还应引导学生关注遗传
信息传递在生物进化、农业生产、医疗健康等方面的应用,培养学生的科学素
养和社会责任感。
二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解
高中生物学学科核心素养
(一)生命观念
生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,
是人们 经 过实证后的观点,是能 够 理解或解释生物学相关 事件 和现象的 意 识、
观念和 思想 方法。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:通过介绍细胞结构、染色体组成以及减数分裂过程中染色
体和基因的行为变化,帮助学生理解生物体结构与 功 能之 间 的密 切 关系。例如,
染色体作为遗传信息的 载 体,在减数分裂过程中通过特定的行为变化实现遗传
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信息的传递。
进化与 适 应观:通过介绍遗传规律在生物进化中的作用,帮助学生理解生
物体如何通过遗传信息的传递和变异 适 应 环境 变化。例如,孟德尔的遗传规律
揭示 了生物体性状遗传的规律性,为生物进化 提供 了遗传学基础。
稳 态 与 平衡 观:通过介绍生物体通过有性生殖 维持 遗传稳定性的机制,帮
助学生理解生物体在生命 活动 中如何保 持 稳 态 和 平衡 。例如,有性生殖通过减
数分裂和受精作用实现遗传信息的传递和重组,从而 维持 物种的遗传稳定性。
物 质 与能 量 观:通过介绍生物体在遗传信息传递过程中 涉 及的物 质 和能 量
变化,帮助学生理解生命 活动 中的物 质 和能 量 代 谢 。例如,在减数分裂过程中,
细胞 需 要 消耗 能 量 完成染色体和基因的行为变化。
(二)科学 思维
科学 思维 是指 尊 重 事 实和证 据 , 崇尚严谨 和 务 实的 求 知 态度 ,运用科学的
思维 方法 认 识 事 物、解决实 际问题 的 思维 习 惯 和能 力 。在本单元的教学中,科
学 思维 主要体现在以下几个方面:
归纳 与概 括 :通过引导学生 总 结减数分裂过程中染色体和基因的行为变化
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规律,培养学生的 归纳 与概 括 能 力 。例如,通过模拟减数分裂实验,学生 可 以
观察到同源染色体的联会、分离以及姐妹染色单体的分离等过程,进而概 括出
减数分裂的一 般 规律。
演绎 与 推 理:通过运用遗传规律预测子代的遗传性状,培养学生的 演绎 与
推 理能 力 。例如,在模拟植物花色性状分离实验中,学生 可 以 根据 孟德尔的遗
传规律预测子代的性状 比 例, 并 通过实验验证预测结 果 。
模型与 建 模:通过模拟减数分裂和遗传规律实验,引导学生 建立 生物学模
型,培养学生的模型与 建 模能 力 。例如,学生 可 以 使 用染色体模型模拟减数分
裂过程中染色体的行为变化,或 者使 用基因模型模拟遗传规律在生物体性状表
现中的作用。
批判 性 思维 :通过引导学生分析遗传信息传递机制在生物进化、农业生产、
医疗健康等方面的应用案例,培养学生的 批判 性 思维 。例如,学生 可 以探讨遗
传 改良 作物在农业生产中的 优势 与 风险 ,以及基因 编辑技术 在医疗健康 领域 的
潜力 和 伦 理 问题 。
创造 性 思维 :通过 鼓励 学生 提出新 的 研究假设 和 设计新 的实验方案,培养
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学生的 创造 性 思维 。例如,学生 可 以 提出新 的遗传规律 假设 , 并设计 实验方案
进行验证;或 者可 以探 索新 的遗传信息传递机制在生物 技术 应用中的 潜力 。
(三)科学探 究
科学探 究 是指能 够 发现现实 世界 中的生物学 问题 , 针 对特定的生物学现象,
进行观察、 提问 、实验 设计 、方案实 施 以及对结 果 的交 流 与讨论的能 力 。在本
单元的教学中,科学探 究 主要体现在以下几个方面:
问题 发现:通过引导学生观察生物体在有性生殖过程中的遗传信息传递现
象,发现 并提出 生物学 问题 。例如,学生 可 以观察到 不 同生物体在有性生殖过
程中产生的配子类型 不 同,进而 提出“ 配子类型如何决定子代性状 ” 的 问题 。
实验 设计 :通过指导学生 设计 模拟减数分裂和遗传规律实验方案,培养学
生的实验 设计 能 力 。例如,学生 可 以 设计 模拟减数分裂过程中染色体行为变化
的实验方案,或 者使 用基因模型模拟遗传规律在生物体性状表现中的作用实验
方案。
方案实 施 :通过组 织 学生实 施 模拟实验和案例分析等 活动 ,培养学生的方
案实 施 能 力 。例如,学生 可 以 按照设计 的实验方案进行模拟减数分裂实验或植
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物花色性状分离实验;或 者可 以分析遗传信息传递机制在生物进化、农业生产、
医疗健康等方面的应用案例。
结 果 交 流 :通过引导学生交 流 和讨论实验结 果 和案例分析结 果 ,培养学生
的结 果 交 流 能 力 。例如,学生 可 以在 小 组内分 享 自 己 的实验结 果 和案例分析结
果 ;或 者可 以在 班级 内展 示 和讨论自 己 的 研究 成 果 。
反思 与 评价 :通过引导学生 反思 实验过程和案例分析过程中 存 在的 问题 和
不足 , 评价 实验结 果 和案例分析结 果 的 准确 性和 可靠 性,培养学生的 反思 与 评
价 能 力 。例如,学生 可 以分析自 己 在实验 设计 和实 施 过程中 存 在的 问题 和 不足 ;
或 者可 以 评价 自 己 和其 他 同学的实验结 果 和案例分析结 果 的 准确 性和 可靠 性。
( 四 )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 出 理性
解释和 判断 ,解决生产生 活问题 的 担当 和能 力 。在本单元的教学中,社会责任
主要体现在以下几个方面:
健康生 活 方 式 :通过介绍遗传信息传递机制在医疗健康方面的应用案例,
引导学生关注个人健康和生 活 方 式 的 选择 。例如,学生 可 以了解遗传 改良 作物
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在农业生产中的应用及其对 食品安 全的 影响 ;或 者可 以了解基因 编辑技术 在医
疗健康 领域 的 潜力 及其对人类健康的 影响 。
环境 保 护 :通过介绍遗传信息传递机制在生物进化中的应用案例,引导学
生关注 环境 保 护 和生 态平衡 的重要性。例如,学生 可 以了解生物 多样 性保 护 对
维持 生 态平衡 和人类生 存 的重要性;或 者可 以了解遗传 改良 作物在农业生产中
对 环境 的 影响 及其 可持续 性。
社会责任 担当 :通过引导学生 参 与社会 事务 的讨论和决 策 过程,培养学生
的社会责任 担当 能 力 。例如,学生 可 以 参 与遗传 改良 作物在农业生产中的 政策
制定和 监管 过程的讨论;或 者可 以 参 与基因 编辑技术 在医疗健康 领域 的 伦 理 问
题 和法律规 范 的讨论。
科 普宣 传:通过组 织 学生开展科 普宣 传 活动 , 提 高 公众 对遗传信息传递机
制的 认 识和理解 水平 。例如,学生 可 以制作科 普海报 或 视频 介绍减数分裂和遗
传规律的知识;或 者可 以组 织 科 普讲座 或展 览向公众普 及遗传信息传递机制的
应用和 前景 。
本单元的教学 设计 旨在通过引导学生学习有性生殖中遗传信息的传递机制,