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八年級(jí)下冊(cè)《生物的遺傳與變異》學(xué)案2冀教版。

八年級(jí)下冊(cè)《生物的遺傳與變異》學(xué)案2冀教版

遺傳
科技名詞定義
中文名稱：
遺傳
英文名稱：
heredity;inheritance;1heredity2inheritance定義1：
生物世代之間的連續(xù)性和相似性。
所屬學(xué)科：
水產(chǎn)學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；水產(chǎn)生物育種學(xué)（二級(jí)學(xué)科）
定義2：
(1)性狀由親代向子代傳遞的現(xiàn)象。(2)性狀由親代向子代傳遞的過(guò)程。所屬學(xué)科：
遺傳學(xué)（一級(jí)學(xué)科）；總論（二級(jí)學(xué)科）
本內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布
　詞目：遺傳
拼音：yíchuán
詞義：
遺傳是指經(jīng)由基因的傳遞，使后代獲得親代的特征。遺傳學(xué)是研究此一現(xiàn)象的學(xué)科，目前已知地球上現(xiàn)存的生命主要是以DNA作為遺傳物質(zhì)。除了遺傳之外，決定生物特征的因素還有環(huán)境，以及環(huán)境與遺傳的交互作用。
基本解釋
1.[heredity]通過(guò)細(xì)胞染色體由祖先向后代傳遞的品質(zhì)
遺傳學(xué)
2.[inheritance]先人所流傳下來(lái)的
詳細(xì)解釋
1.猶留傳。
《史記·扁鵲倉(cāng)公列傳》：“慶有古先道遺傳黃帝、扁鵲之脈書，五色診病，知人生死?！彼瘟皱汀秱追e殿丞》詩(shī)：“遺傳得誰(shuí)脩闕下，孤墳應(yīng)祇客江邊?！薄抖膛陌阁@奇》卷十八：“這迷而不悟，卻是為何？只因制造之藥，其方未嘗不是仙家的遺傳?！绷_家倫《是愛情還是苦痛》：“他說(shuō)：‘我聽得長(zhǎng)輩說(shuō)，女子總是靠丈夫的?！液萌菀资諄?lái)一點(diǎn)愛情，把他這一句遺傳的話，又嚇走了一大半?！?br> 2.指遺留下來(lái)的傳聞。
北魏酈道元《水經(jīng)注·易水》：“余按遺傳，舊跡多在武陽(yáng)，似不餞此也?！泵骼钤偂督溻掷先寺P·陳同父＜中興遺傳＞》：“自是始欲纂集異聞，為《中興遺傳》，然猶恨聞見單寡，欲從先生故老詳求其事?！?br> 3.謂生物體的構(gòu)造和生理機(jī)能由上一代傳給下一代。
艾思奇《辯證唯物主義歷史唯物主義》第四章：“在自然界中，吸引和排斥，陰電和陽(yáng)電，化合和分解，遺傳和變異等對(duì)立面的互相作用，也同樣包含著斗爭(zhēng)?！比纾喝魏我环N植物的后代與它的親代總是基本相似的，這種現(xiàn)象叫做遺傳。
4.謂人的氣質(zhì)、品德、能力等后天的東西受上代的影響而在后代身上體現(xiàn)出來(lái)。
洪深《電影戲劇的編劇方法》第四章：“即以氣質(zhì)而論，決不是一個(gè)人遺傳有好的或壞的氣質(zhì)?！庇暨_(dá)夫《出奔》：“結(jié)婚之后的董婉珍，處處都流露了她的這一種自父祖遺傳下來(lái)的小節(jié)的伶俐。”陳學(xué)昭《工作著是美麗的》上卷二四：“在精明能干這一點(diǎn)上，她的三個(gè)孩子都得了母親的優(yōu)良遺傳?！?br> 遺傳：幸福在某種程度上是與生俱來(lái)的。人類“幸福感知點(diǎn)”的敏感程度有90%是由基因決定的，同時(shí)也取決于父母的正確見識(shí)、判斷力以及良好的訓(xùn)練和教育。
特點(diǎn)
遺傳算法是一類可用于復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化的具有魯棒性的搜索算法，與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比，主要有以下特點(diǎn)：[1]
1、遺傳算法以決策變量的編碼作為運(yùn)算對(duì)象。傳統(tǒng)的優(yōu)化算法往往直接決策變量的實(shí)際植本身，而遺傳算法處理決策變量的某種編碼形式，使得我們可以借鑒生物學(xué)中的染色體和基因的概念，可以模仿自然界生物的遺傳和進(jìn)化機(jī)理，也使得我們能夠方便的應(yīng)用遺傳操作算子。
2、遺傳算法直接以適應(yīng)度作為搜索信息，無(wú)需導(dǎo)數(shù)等其它輔助信息。
3、遺傳算法使用多個(gè)點(diǎn)的搜索信息，具有隱含并行性。
4、遺傳算法使用概率搜索技術(shù)，而非確定性規(guī)則。
應(yīng)用
概述
由于遺傳算法的整體搜索策略和優(yōu)化搜索方法在計(jì)算是不依賴于梯度信息或其它輔助知識(shí)，而只需要影響搜索方向的目標(biāo)函數(shù)和相應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)，所以遺傳算法提供了一種求解復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的通用框架，它不依賴于問(wèn)題的具體領(lǐng)域，對(duì)問(wèn)題的種類有很強(qiáng)的魯棒性，所以廣泛應(yīng)用于許多科學(xué)，下面我們將介紹遺傳算法的一些主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1、函數(shù)優(yōu)化
函數(shù)優(yōu)化是遺傳算法的經(jīng)典應(yīng)用領(lǐng)域，也是遺傳算法進(jìn)行性能評(píng)價(jià)的常用算例，許多人構(gòu)造出了各種各樣復(fù)雜形式的測(cè)試函數(shù)：連續(xù)函數(shù)和離散函數(shù)、凸函數(shù)和凹函數(shù)、低維函數(shù)和高維函數(shù)、單峰函數(shù)和多峰函數(shù)等。對(duì)于一些非線性、多模型、多目標(biāo)的函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，用其它優(yōu)化方法較難求解，而遺傳算法可以方便的得到較好的結(jié)果。
2、組合優(yōu)化
隨著問(wèn)題規(guī)模的增大，組合優(yōu)化問(wèn)題的搜索空間也急劇增大，有時(shí)在目前的計(jì)算上用枚舉法很難求出最優(yōu)解。對(duì)這類復(fù)雜的問(wèn)題，人們已經(jīng)意識(shí)到應(yīng)把主要精力放在尋求滿意解上，而遺傳算法是尋求

遺傳與生育
這種滿意解的最佳工具之一。實(shí)踐證明，遺傳算法對(duì)于組合優(yōu)化中的NP問(wèn)題非常有效。例如遺傳算法已經(jīng)在求解旅行商問(wèn)題、背包問(wèn)題、裝箱問(wèn)題、圖形劃分問(wèn)題等方面得到成功的應(yīng)用。
此外，GA也在生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題、自動(dòng)控制、機(jī)器人學(xué)、圖象處理、人工生命、遺傳編碼和機(jī)器學(xué)習(xí)等方面獲得了廣泛的運(yùn)用。
現(xiàn)狀
進(jìn)入90年代，遺傳算法迎來(lái)了興盛發(fā)展時(shí)期，無(wú)論是理論研究還是應(yīng)用研究都成了十分熱門的課題。尤其是遺傳算法的應(yīng)用研究顯得格外活躍，不但它的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，而且利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化和規(guī)則學(xué)習(xí)的能力也顯著提高，同時(shí)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面的研究也在摸索之中。此外一些新的理論和方法在應(yīng)用研究中亦得到了迅速的發(fā)展，這些無(wú)疑均給遺傳算法增添了新的活力。遺傳算法的應(yīng)用研究已從初期的組合優(yōu)化求解擴(kuò)展到了許多更新、更工程化的應(yīng)用方面。

兒童孤獨(dú)癥可能來(lái)自遺傳
隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，遺傳算法的研究出現(xiàn)了幾個(gè)引人注目的新動(dòng)向：一是基于遺傳算法的機(jī)器學(xué)習(xí)，這一新的研究課題把遺傳算法從歷來(lái)離散的搜索空間的優(yōu)化搜索算法擴(kuò)展到具有獨(dú)特的規(guī)則生成功能的嶄新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這一新的學(xué)習(xí)機(jī)制對(duì)于解決人工智能中知識(shí)獲取和知識(shí)優(yōu)化精煉的瓶頸難題帶來(lái)了希望。二是遺傳算法正日益和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理以及混沌理論等其它智能計(jì)算方法相互滲透和結(jié)合，這對(duì)開拓21世紀(jì)中新的智能計(jì)算技術(shù)將具有重要的意義。三是并行處理的遺傳算法的研究十分活躍。這一研究不僅對(duì)遺傳算法本身的發(fā)展，而且對(duì)于新一代智能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的研究都是十分重要的。四是遺傳算法和另一個(gè)稱為人工生命的嶄新研究領(lǐng)域正不斷滲透。所謂人工生命即是用計(jì)算機(jī)模擬自然界豐富多彩的生命現(xiàn)象，其中生物的自適應(yīng)、進(jìn)化和免疫等現(xiàn)象是人工生命的重要研究對(duì)象，而遺傳算法在這方面將會(huì)發(fā)揮一定的作用，五是遺傳算法和進(jìn)化規(guī)劃（EvolutionProgramming,EP）以及進(jìn)化策略（EvolutionStrategy,ES）等進(jìn)化計(jì)算理論日益結(jié)合。EP和ES幾乎是和遺傳算法同時(shí)獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的，同遺傳算法一樣，它們也是模擬自然界生物進(jìn)化機(jī)制的只能計(jì)算方法，即同遺傳算法具有相同之處，也有各自的特點(diǎn)。目前，這三者之間的比較研究和彼此結(jié)合的探討正形成熱點(diǎn)。

遺傳
1991年D.Whitey在他的論文中提出了基于領(lǐng)域交叉的交叉算子（Adjacencybasedcrossover），這個(gè)算子是特別針對(duì)用序號(hào)表示基因的個(gè)體的交叉，并將其應(yīng)用到了TSP問(wèn)題中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。
D.H.Ackley等提出了隨即迭代遺傳爬山法（StochasticIteratedGeneticHill-climbing，SIGH）采用了一種復(fù)雜的概率選舉機(jī)制，此機(jī)制中由m個(gè)“投票者”來(lái)共同決定新個(gè)體的值（m表示群體的大小）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SIGH與單點(diǎn)交叉、均勻交叉的神經(jīng)遺傳算法相比，所測(cè)試的六個(gè)函數(shù)中有四個(gè)表現(xiàn)出更好的性能，而且總體來(lái)講，SIGH比現(xiàn)存的許多算法在求解速度方面更有競(jìng)爭(zhēng)力。
H.Bersini和G.Seront將遺傳算法與單一方法（simplexmethod）結(jié)合起來(lái)，形成了一種叫單一操作的多親交叉算子（simplexcrossover），該算子在根據(jù)兩個(gè)母體以及一個(gè)額外的個(gè)體產(chǎn)生新個(gè)體，事實(shí)上他的交叉結(jié)果與對(duì)三個(gè)個(gè)體用選舉交叉產(chǎn)生的結(jié)果一致。同時(shí)，文獻(xiàn)還將三者交叉算子與點(diǎn)交叉、均勻交叉做了比較，結(jié)果表明，三者交叉算子比其余兩個(gè)有更好的性能。

遺傳
國(guó)內(nèi)也有不少的專家和學(xué)者對(duì)遺傳算法的交叉算子進(jìn)行改進(jìn)。2002年，戴曉明等應(yīng)用多種群遺傳并行進(jìn)化的思想，對(duì)不同種群基于不同的遺傳策略，如變異概率，不同的變異算子等來(lái)搜索變量空間，并利用種群間遷移算子來(lái)進(jìn)行遺傳信息交流，以解決經(jīng)典遺傳算法的收斂到局部最優(yōu)值問(wèn)題
2004年，趙宏立等針對(duì)簡(jiǎn)單遺傳算法在較大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題上搜索效率不高的現(xiàn)象，提出了一種用基因塊編碼的并行遺傳算法（Building-blockCodedParallelGA，BCPGA）。該方法以粗粒度并行遺傳算法為基本框架，在染色體群體中識(shí)別出可能的基因塊，然后用基因塊作為新的基因單位對(duì)染色體重新編碼，產(chǎn)生長(zhǎng)度較短的染色體，在用重新編碼的染色體群體作為下一輪以相同方式演化的初始群體。
2005年，江雷等針對(duì)并行遺傳算法求解TSP問(wèn)題,探討了使用彈性策略來(lái)維持群體的多樣性,使得算法跨過(guò)局部收斂的障礙,向全局最優(yōu)解方向進(jìn)化。
一般算法

遺傳
遺傳算法是模擬達(dá)爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進(jìn)化過(guò)程的計(jì)算模型。它的思想源于生物遺傳學(xué)和適者生存的自然規(guī)律，是具有“生存＋檢測(cè)”的迭代過(guò)程的搜索算法。遺傳算法以一種群體中的所有個(gè)體為對(duì)象，并利用隨機(jī)化技術(shù)指導(dǎo)對(duì)一個(gè)被編碼的參數(shù)空間進(jìn)行高效搜索。其中，選擇、交叉和變異構(gòu)成了遺傳算法的遺傳操作；參數(shù)編碼、初始群體的設(shè)定、適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)、遺傳操作設(shè)計(jì)、控制參數(shù)設(shè)定五個(gè)要素組成了遺傳算法的核心內(nèi)容。作為一種新的全局優(yōu)化搜索算法，遺傳算法以其簡(jiǎn)單通用、魯棒性強(qiáng)、適于并行處理以及高效、實(shí)用等顯著特點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，取得了良好效果，并逐漸成為重要的智能算法之一。遺傳算法是基于生物學(xué)的，理解或編程都不太難。

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第二節(jié)變異教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
生物的性狀是由基因控制，并受環(huán)境影響的。在教學(xué)過(guò)程中，要注意對(duì)基因和環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行分析，使學(xué)生明確環(huán)境的影響是有限的，不能遺傳的。同時(shí)變異是否對(duì)生物個(gè)體有利，還取決于生物體所處的環(huán)境。
在引入的方式上，教師可以運(yùn)用“一豬生九仔，九仔各不同”的諺語(yǔ)進(jìn)行引入。也可以取幾個(gè)不同顏色的玉米作為一如的話題。用投影儀將不同花形的菊花、不同顏色的玉米、紅眼白眼的果蠅等的圖片投影進(jìn)行引入也可。
在進(jìn)行生物體變異的有利變異和不利變異時(shí)，適當(dāng)滲透環(huán)境的選擇作用，為以后自然選擇教學(xué)做好鋪墊。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1.舉例說(shuō)出生物的變異。
2.舉例說(shuō)出遺傳育種的幾種方法，以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
能力目標(biāo)
初步體驗(yàn)調(diào)查生物變異的方法，提高處理調(diào)查數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力，以及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋調(diào)查結(jié)果的能力。
情感目標(biāo)
1.通過(guò)了解遺傳育種在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。
2.通過(guò)理解不同變異對(duì)生物體的影響，學(xué)會(huì)用辯證的方法看問(wèn)題。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：（1）可遺傳變異和不可遺傳變異的區(qū)分；（2）生物體遺傳的意義；（3）舉例說(shuō)明遺傳育種的方法。
難點(diǎn)：有利變異和不利變異的區(qū)分。在進(jìn)行本部分的教學(xué)時(shí)要注意對(duì)照不同的環(huán)境說(shuō)明有利變異和不利變異的區(qū)分。
四、教學(xué)媒體
不同變異現(xiàn)象的圖片，視頻資料
五、課時(shí)建議
1課時(shí)
六、教學(xué)過(guò)程
（一）（導(dǎo)入）身邊事
教師語(yǔ)言：
俗話說(shuō)“一豬生九子，連母十個(gè)樣”，我們課本的“身邊事”反映的就是這種現(xiàn)象。不知道大家注意過(guò)身邊的動(dòng)物沒有，家里的小貓生寶寶了每一只小貓都跟其他的不一樣，這是為什么呢？
這就是我們平常說(shuō)的變異，下面就讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)這種現(xiàn)象。
教師組織學(xué)生思考身邊不同的變異現(xiàn)象。
（二）探究竟
教師活動(dòng)：
（1）教師組織學(xué)生完成“探究竟1”的活動(dòng)。（注意：教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極充當(dāng)“組織者”的角色，引導(dǎo)學(xué)生形成積極參加集體活動(dòng)，積極展示自己的性格。）
在統(tǒng)計(jì)完5項(xiàng)匯報(bào)之后，與組織者形狀完全相同的人數(shù)會(huì)很少。教師要根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明同一種生物體在許多性狀上都會(huì)互有差別，并解釋“世界上沒有兩片完全相同葉子”說(shuō)明變異的現(xiàn)象是普遍的。
（2）教師布置學(xué)生閱讀課本“探究竟2”，并對(duì)幾種情況是否能遺傳進(jìn)行分類，并請(qǐng)學(xué)生說(shuō)明自己劃分的依據(jù)。
教師以此為基礎(chǔ)講述有關(guān)可遺傳的變異和不可遺傳的變異的概念，并舉例說(shuō)明生物體的性狀是由遺傳物質(zhì)決定并受環(huán)境因素影響的。比如“大花生與小花生是兩個(gè)品種，大花生的平均長(zhǎng)度大于小花生，但是如果生存條件惡劣的情況下大花生會(huì)長(zhǎng)的較小，而小花生在廢水充足的時(shí)候也可以長(zhǎng)得較大?！?br> （3）布置學(xué)生分析“探究竟3”并說(shuō)明得出答案的根據(jù)。（參考：小牛的毛色與親代不同是由于基因突變?cè)斐傻?，這是因?yàn)樾∨５念伾c父母都不同，而且農(nóng)場(chǎng)中出現(xiàn)白色小牛的幾率也遠(yuǎn)比隱性遺傳低得多。這種小牛的顏色比一般牛的顏色更顯眼，容易被敵害發(fā)現(xiàn)而被捕食，因此對(duì)其在野外生活不利。）
教師以此為基礎(chǔ)講解有關(guān)有利變異和不利變異的概念，并說(shuō)明環(huán)境在其中所起的作用。
學(xué)生活動(dòng)：思考可遺傳的變異和不可遺傳的變異是靠什么來(lái)區(qū)分的。哪些原因可以造成變異。閱讀課本，理解變異對(duì)生物生存能力的影響。
（三）大家談
教師活動(dòng)：
課本的兩個(gè)問(wèn)題都富有討論性，教師可以阻止學(xué)生針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行辯論，分為正方和反方。正方列舉變異對(duì)生物生存有利的方面，反方列舉變異對(duì)生物生存不利的方面。（注意：辯論時(shí)，雙方只是對(duì)自己的觀點(diǎn)進(jìn)行陳述，辯題是由老師確定，所以應(yīng)以雙方的積極性和舉例的豐富程度，而不是以觀點(diǎn)的正確與否來(lái)判斷雙方的辯論結(jié)果。）當(dāng)舉例足夠豐富時(shí)，教師說(shuō)明變異又有利于生物生存的也有不利于生物生存的。在生物進(jìn)化的過(guò)程中變異起了重要的作用。
在探討第二個(gè)問(wèn)題時(shí)，教師可組織學(xué)生自由發(fā)言，對(duì)生物沒有變異的情況進(jìn)行假想，暢所欲言。教師積極肯定其中的合理假設(shè)，并指導(dǎo)學(xué)生假想并不等于亂想，而是有根據(jù)的推測(cè)。
1.一切變異對(duì)生物體的生存都是有害的嗎？
參考：并不是所有的變異對(duì)生物的生存都是有害的。有的變異能提高生物體的生存和生殖能力，這是有利的變異；有的變異會(huì)降低生物體的生存和生殖能力，這就是不利的變異。大多數(shù)變異是中性變異。
2.設(shè)想自然界中的生物如果沒有變異，結(jié)果會(huì)怎樣？
參考：由于環(huán)境不斷變化，如果各種生物不發(fā)生變異，那么每當(dāng)環(huán)境劇烈變化時(shí)就會(huì)有物種由于對(duì)環(huán)境的不適應(yīng)而滅亡。
學(xué)生活動(dòng)：進(jìn)行辯論，并得出生物的變異有有利的變異和不利的變異之分，大部分變異是不會(huì)影響生物正常生理活動(dòng)的。通過(guò)設(shè)想沒有變異時(shí)自然界的情況，理解生物的變異對(duì)其適應(yīng)環(huán)境和生存具有重要的意義。
（四）知識(shí)鏈
通過(guò)前面的探究和討論過(guò)程，學(xué)生已經(jīng)將基本的知識(shí)點(diǎn)理解和消化了。教師可做小結(jié)性的總結(jié)對(duì)以下三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行闡述：
（1）可遺傳的變異和不可遺傳的變異
講述這個(gè)問(wèn)題時(shí)結(jié)合“探究竟2”和日常生活中的現(xiàn)象說(shuō)明兩種變異的區(qū)別，并通過(guò)課件演示簡(jiǎn)單介紹可遺傳變異的產(chǎn)生的方式。
（2）變異對(duì)生物體的影響
涉及一些關(guān)于自然選擇的知識(shí)，為以后的教學(xué)打下伏筆。
（3）變異的重要意義
在講述時(shí)，可以滲透一些進(jìn)化的知識(shí)，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)“適者生存”的合理性。
七、小結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物的變異，變異與遺傳一樣都是生物體的基本特征之一。生物體由于有了遺傳的功能才能保持本身特征的代代延續(xù)，又由于有了變異的基本特性才使神舞的個(gè)體之間產(chǎn)生差別。變異有不利變異、中性變異和有利變異之分。變異在生物的進(jìn)化和發(fā)展中有著重要的意義。

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八年級(jí)生物下冊(cè)《遺傳》教案冀教版

第一節(jié)一生物的性狀和遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
人體的每一個(gè)形態(tài)特征或者生理特征，叫做性狀。人體的性狀是由遺傳物質(zhì)決定的，基因是遺傳物質(zhì)中能控制生物性狀的遺傳單位。遺傳物質(zhì)（DNA）位于染色體上，染色體是遺傳物質(zhì)的載體。
課本是通過(guò)由“性狀的認(rèn)識(shí)”到“基因?qū)π誀羁刂频恼J(rèn)識(shí)”進(jìn)行編排的，符合初中生對(duì)事物的認(rèn)知規(guī)律。通過(guò)對(duì)“探究竟”三個(gè)步驟的逐步研究，學(xué)生會(huì)逐步認(rèn)識(shí)到“性狀→染色體控制性狀→染色體承載著遺傳物質(zhì)（DNA）→基因是DNA上的功能單位”。
然后，教師在學(xué)生研究結(jié)論的基礎(chǔ)上組織學(xué)生分小組研究“大家談”的問(wèn)題。在學(xué)生得出“基因是遺傳物質(zhì)基本單位”的結(jié)論以后，教師講解“知識(shí)鏈”的內(nèi)容，著重把握（1）染色體、遺傳物質(zhì)和基因的概念；（2）染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。教學(xué)過(guò)程中教師可以在一條繩子上染上不同的顏色，每一種顏色的片段就代表一個(gè)基因，以示基因和DNA之間的關(guān)系。教師還可以補(bǔ)充DNA和蛋白質(zhì)是怎樣超螺旋形成染色體的？
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1.說(shuō)明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2.闡明染色體、DNA、基因之間的關(guān)系。
能力目標(biāo)
通過(guò)對(duì)控制生物性狀物質(zhì)的分析，提高邏輯思維的能力。
情感目標(biāo)
通過(guò)閱讀“實(shí)際用”中關(guān)于中國(guó)參加“人類基因組計(jì)劃”的材料，樹立民族自豪感和自尊心。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：（1）染色體、遺傳物質(zhì)和基因的概念；（2）染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。
難點(diǎn)：染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。
難點(diǎn)突破：引導(dǎo)學(xué)生多討論發(fā)言，通過(guò)相互補(bǔ)充和評(píng)價(jià)，明確三者之間的關(guān)系，為“知識(shí)鏈”中這一問(wèn)題的解決打下基礎(chǔ)。在“知識(shí)鏈”中，教師結(jié)合圖片說(shuō)明三者之間的關(guān)系。
四、教學(xué)媒體
自制的彩繩，相關(guān)圖片
五、課時(shí)建議
1課時(shí)
六、教學(xué)過(guò)程
（一）導(dǎo)入
教師應(yīng)該多舉一些關(guān)于相對(duì)性狀的例子，比如：人有無(wú)耳垂、直發(fā)與卷發(fā)、拇指能否彎曲、中指長(zhǎng)于無(wú)名指與短語(yǔ)無(wú)名指等等，讓學(xué)生自己檢查自己屬于哪種類型，并請(qǐng)學(xué)生講述自己那里與媽媽長(zhǎng)得像，哪里與爸爸長(zhǎng)得像，借以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后根據(jù)這些性狀的例子引出“性狀”的概念。以及“遺傳”的定義。指出后代長(zhǎng)得像媽媽或者像爸爸的現(xiàn)象就是遺傳現(xiàn)象。
教師指導(dǎo)學(xué)生找出自己的身上的相對(duì)性狀屬于哪種類型。（學(xué)生積極發(fā)言）
（二）講授新課
探究1：
仔細(xì)觀察“長(zhǎng)臂猿”,“父子情深”圖片。描述親代和子代之間有哪些相似的特征？
可能回答:
學(xué)生1:眼睛長(zhǎng)得很相。
學(xué)生2:嘴長(zhǎng)得相。
學(xué)生3:手長(zhǎng)得也相………等等。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和比較對(duì)照能力。
歸納總結(jié)
遺傳的概念。
閱讀“小辭典”,根據(jù)上圖舉例說(shuō)出幾個(gè)生物的性狀。
每種生物所繁殖的新個(gè)體,在形態(tài)結(jié)構(gòu),生理機(jī)能上都和自己的親代相似,這種現(xiàn)象叫遺傳。
長(zhǎng)臂猿母子的眼睛都是圓的。眼睛的形狀就是一個(gè)性狀.父子的嘴形狀很相,嘴的形狀也是一個(gè)性狀。
培養(yǎng)學(xué)生的分析,理解和語(yǔ)言表達(dá)的能力。
探究2:
仔細(xì)觀察一組谷穗照片。分析它們的形狀為什么各不相同？
你從中獲得了什么信息？因?yàn)樗鼈凅w內(nèi)的染色體不同。染色體導(dǎo)致生物的性狀不同。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力。
討論
谷子細(xì)胞中所含染色體數(shù)目的不同,會(huì)導(dǎo)致谷穗的形狀不同,你能解釋其中的原因嗎？
可能回答:
染色體的變化導(dǎo)致了生物的性狀不同。培養(yǎng)學(xué)生的分析,解決問(wèn)題的能力和小組合作意識(shí)。
探究3:觀察“染色體,DNA,基因之間的關(guān)系”圖。
明確:染色體的概念和染色體的組成及基因的概念。
找出染色體,DNA和基因三者之間的相互關(guān)系。
染色體:細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)叫染色體。染色體是由脫氧核糖核酸(簡(jiǎn)稱DNA)和蛋白質(zhì)組成的。DNA上控制生物性狀的小單位叫基因?；蚴荄NA分子中能控制生物性狀的遺傳單位。DNA是位于染色體上的遺傳物質(zhì)。染色體是遺傳物質(zhì)的載體。
討論
你認(rèn)為遺傳的基本單位是什么？培養(yǎng)學(xué)生的分析,解決問(wèn)題的能力和小組合作意識(shí)。
圖片資料分析
“人的每個(gè)體細(xì)胞內(nèi)含有23對(duì)染色體,玉米的體細(xì)胞內(nèi)含有10對(duì)染色體,蚯蚓的體細(xì)胞內(nèi)含有16對(duì)染色體,狗的體細(xì)胞內(nèi)含有39對(duì)染色體?！狈治鲞@個(gè)資料說(shuō)明了什么？
說(shuō)明：
每種生物的細(xì)胞內(nèi)都含有一定數(shù)目的結(jié)構(gòu)不同的染色體,這些染色體是成對(duì)存在的。培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析和解決問(wèn)題的能力。
討論:
1.知道DNA指紋鑒定有哪些應(yīng)用嗎？
2.你對(duì)人類基因組計(jì)劃了解有多少？
可能回答:
生1:用于親子鑒定。
生2:用于犯罪認(rèn)定。
生3:疾病檢查,遺傳病診斷,血液配型……等等。
生1:"人類基因組計(jì)劃"最早是由美國(guó)科學(xué)家在20世紀(jì)90年代首先提出的。
生2:有美國(guó),英國(guó),德國(guó),日本,法國(guó)和中國(guó)六個(gè)國(guó)家參加研究.中國(guó)是唯一的發(fā)展中國(guó)家。
生3:2002年中國(guó)科學(xué)家完成了水稻基因組的測(cè)序工作……等等。
培養(yǎng)學(xué)生收集資料和信息的能力,關(guān)注當(dāng)代生物新成果,新技術(shù)同時(shí)培養(yǎng)民族自豪感。
（三）學(xué)以致用
討論:
為什么種瓜得瓜,種瓜不能得豆？因?yàn)樯锏男誀钍怯蛇z傳物質(zhì)決定的,瓜的種子中含有遺傳物質(zhì),決定了種瓜只能長(zhǎng)瓜，不能長(zhǎng)豆?？疾閷W(xué)生對(duì)知識(shí)的活學(xué)活用能力。
認(rèn)真完成教師提供的練習(xí)題。鞏固加深,使知識(shí)內(nèi)化。
（四）知識(shí)拓展
生活在草原上的牛和羊,吃同樣的草,飲同樣的水,但牛肉和羊肉的味道卻相差甚遠(yuǎn),試分析原因。肉的味道是由其蛋白質(zhì)的性狀決定的,而不同的蛋白質(zhì)是由不同的基因決定的,因?yàn)榕：脱蚓哂胁煌幕?所以牛羊肉味道相差甚遠(yuǎn)。激發(fā)學(xué)生興趣,拓展知識(shí)面。
七、小結(jié)
基因是控制生物體性狀的基本單位，存在于DNA上。DNA包含著控制生物體性狀的所有信息。染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。每種生物的細(xì)胞內(nèi)都含有一定數(shù)目的結(jié)構(gòu)不同的染色體，而且這些染色體是成對(duì)存在的。
基因工程、DNA指紋鑒定等技術(shù)在世界上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在21世紀(jì)必將會(huì)發(fā)揮更大的作用。
八、板書設(shè)計(jì)
第二章第一節(jié)一生物的性狀和遺傳物質(zhì)
一、生物的性狀
概念：生物體的形態(tài)特征或生理特征。
表現(xiàn)：直發(fā)和卷發(fā)、拇指能否彎曲、有無(wú)耳垂……
二、生物的遺傳
概念：每種生物所繁殖的新個(gè)體，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能上都和自己的親代相似，這種現(xiàn)象叫做遺傳。
三、基因、DNA、染色體三者之間的關(guān)系

八年級(jí)生物下冊(cè)《遺傳病與優(yōu)生》教案2冀教版

八年級(jí)生物下冊(cè)《遺傳病與優(yōu)生》教案2冀教版

遺傳病和優(yōu)生
教學(xué)目的　
（一）知識(shí)目標(biāo)：　
了解人類遺傳病的主要類型。
2.了解遺傳病對(duì)人類的危害?！?br> 解優(yōu)生概念和開展優(yōu)生工作應(yīng)該采取的措施。
（二）能力目標(biāo)：　
通過(guò)介紹遺傳病的類型，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、判斷的思維能力。
通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)引出新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生溫故知新、注重知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系、知識(shí)　遷移的學(xué)習(xí)方法。　
通過(guò)閱讀討論，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新精神。
教學(xué)難點(diǎn):　
　近親結(jié)婚的含義及禁止近親結(jié)婚的原因。　
教學(xué)重點(diǎn)
1．人類遺傳病類型。2．優(yōu)生的概念及開展優(yōu)生工作應(yīng)采取的措施。
教學(xué)用具
1．人類遺傳病的圖片。2．遺傳病對(duì)人類危害的資料。3．顯示近親關(guān)系的電腦軟件。4．實(shí)物投影儀?！?br> 教學(xué)方法學(xué)生觀察、分析、討論與教師講授相結(jié)合?！?br> 課時(shí)安排一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程　
　導(dǎo)言：總體設(shè)想：從生物與環(huán)境的相互關(guān)系、全球性危機(jī)導(dǎo)入新課?！?br> 　具體過(guò)程：
教師提問(wèn)：　
　（1）影響人類生存和發(fā)展的全球性五大問(wèn)題是什么？（2）其中環(huán)境污染直接威脅我們的健康，最可怕的是不僅危害當(dāng)代，而且還要貽害下一代的是什么??？（3）目前遺傳病的發(fā)生率和死亡率如何？（4）這些遺傳病是如何產(chǎn)生的？（5）怎樣利用遺傳病原理避免遺傳病的發(fā)生，使每一個(gè)家庭都生育出一個(gè)健康的孩子？
根據(jù)學(xué)生回答，師生一起導(dǎo)出本節(jié)課的研究?jī)?nèi)容——人類遺傳病與優(yōu)生。新課：　
　第一部分：人類遺傳病的概念和類型
總體設(shè)想：通過(guò)列舉已經(jīng)學(xué)過(guò)的遺傳病及產(chǎn)生原因，總結(jié)出人類遺傳病的概念和類型。
具體過(guò)程：
1.請(qǐng)同學(xué)回憶已經(jīng)學(xué)過(guò)了哪些人類遺傳病。2.請(qǐng)同學(xué)回憶白化病和貓叫綜合征是如何產(chǎn)生的。3.在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上師生一起總結(jié)出遺傳病的概念。即：“由于遺傳物質(zhì)改變而　引起的人類疾病?！?.請(qǐng)同學(xué)回憶遺傳物質(zhì)的基本單位是什么，它的主要載體又是什么。（基因）（染　色體）5.在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上總結(jié)出遺傳病的類型。即：?jiǎn)位蜻z傳病、多基因遺傳病、　染色體異常遺傳病。6.同學(xué)看書，將遺傳病概念和類型劃在書上?！?br> 　第二部分：人類遺傳病的具體類型
總體設(shè)想：重點(diǎn)介紹人類遺傳病的類型。通過(guò)讓同學(xué)觀察圖片、閱讀資料、分析原因，總結(jié)出各種遺傳病，并填在提前設(shè)計(jì)好的表格中。　
具體過(guò)程：
單基因遺傳病
常染色體顯性基因控制遺傳病
1．教師出示軟骨發(fā)育不全患兒的照片，請(qǐng)同學(xué)觀察其體態(tài)。2．學(xué)生回答觀察結(jié)果。3．請(qǐng)同學(xué)回憶正常人能長(zhǎng)高的道理，從而聯(lián)想此患兒長(zhǎng)不高的原因。4．教師出示骨干及軟骨層的示意圖，幫助學(xué)生回想起長(zhǎng)骨長(zhǎng)長(zhǎng)的道理，并誘導(dǎo)學(xué)生　聯(lián)想如果常染色體顯性基因引起軟骨細(xì)胞的形成出現(xiàn)障礙，必然引起軟骨發(fā)育不全。5．師生一起小結(jié)軟骨發(fā)育不全病的產(chǎn)生原因。6．請(qǐng)同學(xué)回憶以前學(xué)過(guò)哪類遺傳病也屬于常染色體顯性基因控制的。（多指、并　指）
（二）常染色體隱性基因控制的遺傳病1．復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)代謝過(guò)程中的轉(zhuǎn)氨基代謝途徑。2．教師提示：致病基因在常染色體上，且父母均正常時(shí)，孩子也可能患病。3．請(qǐng)同學(xué)分析致病基因是顯性還是隱性。（隱性）4．師生小結(jié)出苯丙酮尿癥的產(chǎn)生原因，并填表。5．請(qǐng)同學(xué)回憶以前學(xué)過(guò)哪類遺傳病也屬于常染色體隱性基因控制。（白化?。?br> （三）調(diào)染色體顯性基因控制的遺傳病1．教師出示抗維生素D佝僂病患兒的照片。請(qǐng)同學(xué)觀察。2．學(xué)生回答觀察結(jié)果。3．教師提出：只要父親患此病，不論母親是否患此病，他們的女兒一定是此病患　者。4．請(qǐng)同學(xué)判斷致病基因在何染色體上，顯性還是隱性遺傳。（X—顯性）5．師生小結(jié)抗維生素D佝僂病的產(chǎn)生原因并填入表格正確位置。
（四）X染色體上隱性基因控制的遺傳病1．教師出示進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良患兒的圖片，請(qǐng)同學(xué)觀察。2．學(xué)生回答觀察結(jié)果。3．教師提示該遺傳病的遺傳特點(diǎn)：只要母親患此病，不論父親是否患此病，他們的　兒子全部患此病。4．請(qǐng)同學(xué)判斷此病為何種類型遺傳病。（伴X隱性）5．師生小結(jié)進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良產(chǎn)生的原因并填表。6．回憶以前還學(xué)過(guò)哪類遺傳病也屬于伴調(diào)隱性遺傳？（色盲、血友?。?．小結(jié)：以上四種遺傳病均由一對(duì)等位基因控制，屬于單基因遺傳病。（投影）8．同學(xué)小結(jié)單基因遺傳病特點(diǎn)，并填入表中。
II.多基因遺傳病1．教師提出：閱讀書P59，找出多基因遺傳病的特點(diǎn)。2．學(xué)生回答多基因遺傳病特點(diǎn)并填表。3．教師提供實(shí)例：青少年型糖尿病、原發(fā)性高血壓4．教師出示唇裂、無(wú)腦兒圖片，請(qǐng)同學(xué)觀察，加深印象。5．師生小結(jié)多基因遺傳病產(chǎn)生原因并填入表中。　
III.染色體異常遺傳?。ㄒ唬┏Ｈ旧w病1．教師提示：如果遺傳病是由染色體異常引起的屬于染色體異常遺傳病。2．教師出示21三體綜合征患兒照片，請(qǐng)同學(xué)觀察。3．學(xué)生回答觀察結(jié)果。4．教師分析原因及發(fā)病率，加深同學(xué)對(duì)此病的認(rèn)識(shí)。5．回憶貓叫綜合癥的產(chǎn)生原因。（5號(hào)染色體短臂丟失）6．師生小結(jié)常染色體遺傳病產(chǎn)生原因并填表。
（二）性染色體遺傳病1．教師出示性腺發(fā)育不良患者照片，請(qǐng)同學(xué)觀察患者特點(diǎn)。2．學(xué)生回答觀察結(jié)果。3．教師分析病因。4．師生小結(jié)染色體遺傳病的特點(diǎn)及種類并填入表內(nèi)。
第三部分：遺傳病的危害　
　總體設(shè)想：通過(guò)資料列出遺傳病的危害并組織學(xué)生討論。
具體過(guò)程：　
　1．教師利用投影儀出示以下資料：（1）新生兒中：1．3％有先天缺陷，其中70％～80％由遺傳因素所致。（2）15歲以下死亡兒童中：40％由于遺傳病或其他先天性疾病所致。（3）自然流產(chǎn)兒中：50％由于染色體異常引起。（4）21三體綜合征：總數(shù)100萬(wàn)，2萬(wàn)／每年。
　2．組織學(xué)生討論：（1）作為健康人應(yīng)如何生活？對(duì)學(xué)生進(jìn)行珍惜生命教育。（2）由于環(huán)境污染導(dǎo)致遺傳病發(fā)病率升高。對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育。第四部分：優(yōu)生及優(yōu)生措施
總體設(shè)想：通過(guò)學(xué)生自學(xué)，歸納出優(yōu)生措施。
具體過(guò)程：　
學(xué)生閱讀書，了解什么是優(yōu)生。
學(xué)生閱讀書，總結(jié)出優(yōu)生的具體措施。（板書）
教師利用電腦軟件介紹近親關(guān)系，突破難點(diǎn)。
教師出示四川省五個(gè)民族近親婚配率，由此對(duì)學(xué)生進(jìn)行優(yōu)生教育和人口素質(zhì)教育
第五部分：小結(jié)本節(jié)內(nèi)容及重點(diǎn)
第六部分：反饋強(qiáng)化
1．連線題：請(qǐng)同學(xué)到前面進(jìn)行連線，指出下列遺傳病各屬于何種類型？（1）苯丙酮尿癥A.常顯
（2）21三體綜合征　B.常隱　
（3）抗維生素D佝僂病C.調(diào)顯
（4）軟骨發(fā)育不全　D.X隱
（5）進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良　E.多基因遺傳病
（6）青少年型糖尿病F.常染色體病
（7）性腺發(fā)育不良　G.性染色體病　
2.我國(guó)開展優(yōu)生工作的重要措施有　和產(chǎn)前診斷?！?br> 禁止近親結(jié)婚的理論依據(jù)是（?。?。
　A.違反社會(huì)倫理道德　B.后代患遺傳病幾率增大　C.后代必然患遺傳病　D.人類遺傳病都是由隱性基因控制的　
教學(xué)反思：
本章重要的考試內(nèi)容不多，主要是屬于識(shí)記層次的遺傳病類型知識(shí)。但本章的德育部分很重要，關(guān)于一些遺傳病的事例，如果沒有指導(dǎo)，多數(shù)學(xué)生會(huì)象看一件好笑的事情一樣，加深了印象的同時(shí)卻失去了同情心，對(duì)于同學(xué)關(guān)系淡漠，容易走入自私自立的境地，不利長(zhǎng)期發(fā)展！