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高中生物学第四主题单元学历案设计(李金香)
工作室 李金香名师工作室 作者 李金香 日期 2023年10月18日浏览量:977

《基因遗传的基本规律和基因的本质》单元学历案

——发展素养的高中生物学单元学历案设计实践研究(四)

(设计者:成都市李金香名师工作室 龙显莉、李金香)

单元主题:生命的传递———基因遗传的基本规律和基因的本质

课标要求:《普通高中生物学课程标准(2017年新版)》- 课程内容-必修课程-内容要求:(大)概念3:遗传信息控制生物性状并代代相传

(重要概念)3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上

(重要概念)3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代基因组合有多种可能 

单元主题确立依据:围绕“(大)概念3”来组织教学,整合其下的3.1和3.2 两个重要概念,形成“生命的传递———基因遗传的基本规律和基因的本质”主题单元。

一、单元学习导读:

1.邀你挑战(单元导引:大情景 →单元问题→分问题)

单元情景:1:印度德里市的普兰(Pullan)家族是世界上最大的白化病家族,一家八口(六兄妹、父母)均患白化病;图2:上世纪我国某山区的一个白化病家庭。    医学资料显示,白化病人不能合成黑色素而导致皮肤、毛发呈现白色,他们被称为“月亮的孩子”,其眼睛结膜或虹膜没有色素而伴有畏光等症状。   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         父亲(正常)                  母亲(正常)

 

 

 

儿媳(正常)       白化病儿子     正常女儿        女婿(正常)

 

      孩子(均正常)                      一个白化病女孩

                                        其余孩子均正常

(图2:上世纪我国某山区的一个白化病家庭)

问题挑战:

白化病在家族中的传递规律是怎样的?其致病机理是什么?(单元大问题)

要认清以上两方面的机理,你需要挑战以下问题(分问题)  

1)父母与子代之间的桥梁细胞是什么?它(配子)是怎么形成的?

2)白化病能在家族中传递的根本原因是什么?

3)遗传因子(基因,见《遗传因子的发现》第2节)位于细胞中的什么位置?

4)人类红绿色盲在家族中的遗传特点与白化病有何不同?

5)DNA为什么是遗传物质?

6)基因与DNA是什么关系?

7)基因的功能是什么?白化病基因如何导致肤色、毛发呈白色的?

2.你需要学什么

单元主题

重要概念

单元内容(参考教材目录)

课时数

 

基因遗传的基本规律和基因的本质

重要概念3.2.有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能

减数分裂和受精作用

4(含建构模型)

遗传因子的发现:孟德尔的豌豆杂交实验(一)、(二)

4

基因在染色体上

2

伴性遗传、人类遗传病的类型

2

重要概念3.1.亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上

DNA是主要的遗传物质

2

DNA的结构

2(含建构模型)

DNA的复制

1

基因通常是有遗传效应的DNA片段

1

基因指导蛋白质的合成

2

基因表达与性状的关系

2

3.你将学会什么单元素养发展、单元学习目标,可参考《新教学设计》、新教师用书上的描述)

    1)通过本单元对遗传基本规律和基因的本质的学习,形成遗传与变异观,信息与调控观(生命观念)

    2)通过本单元的科学探究、类比推理以及建构相应重要概念和系列物理模型等过程中,发展学生的归纳和概括、演绎与推理、批判性思维和创新思维。(科学思维)

    3)通过本单元中运用假说-演绎法发现分离定律和自由组合定律、基因在染色体上的过程,让学生学会进行科学探究的一般方法和步骤,培养学生热爱科学和探索求真的科学精神、锲而不舍的探索精神,鼓励学生养成既尊重科学事实又能大胆想象和创新的科学探究精神。(科学探究)  

4)了解白化病、红绿色盲等人类遗传病的传递规律及其研究进展,关爱遗传病患者,科学解释生活中常见的遗传现象。了解苯丙酮尿症等的发病机制和我国的应对措施,关注遗传与疾病、生殖与优生、表观遗传现象等遗传与健康问题,宣传健康的生活方式,培养学生的社会责任感。(社会责任)

4.给你支招

提示:

1)为何学?(可以是本单元在教材中的地位)

2)如何学?(可以是本章学习思路)

3)除教材外,还可从哪里获取哪些重要资源?    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



二、单元概览——单元活动设计与思维发展:

 

三、单元学习历程:

提示:单元学习历程和课时学习历程均包括“学习目标、评价任务、学法与建议、学习历程(含任务—活动(探索、建构概念、检测与应用等过程过程)—评价标准)

(一)单元热身(1课时)

学习目标:

1.通过实例,初步了解基因的传递规律,体会生命传递的意义

2.通过实例分析,初步掌握基因的本质及功能,感知生命的有序离不开遗传信息的指导。

3.结合上述学习目标12的学习实例,了解本单元的学习方法和注意事项

评价任务:

1.完成任务一,回答思考1,思考2,思考3 (检测学习目标1

2.完成任务二,回答思考4,思考5 (检测学习目标2

3.完成任务三,回答思考6,讨论12 (检测学习目标3

(设计思路:一般说来学习目标、评价任务、学习活动应相互对应。如三个“学习目标”可以用三个“评价任务”来检测,三个或更多个“学习活动”来实施)

学习历程:(包括:任务—活动(探索、形成概念、应用、检测等)—评价标准) 

任务一:认识生命的传递(指向学习目标1

活动1.阅读资料1,完成思考1和讨论

资料1:人的体细胞核中含有23对染色体(共46条)如下图。每对染色体的一个拷贝(粉色)来自母亲(卵子);另一个拷贝(蓝色)来自父亲(精子)。

 

思考1: 父母与子代的桥梁细胞是什么?你知道它含多少条染色体吗?请填写下列图示中亲子代间的染色体数目。

 

讨论:墨奈劳斯说:你的身体里流淌着祖先的血脉。谈谈你对这句话的理解。

 

 

 

 

活动2. 阅读资料2,完成思考23

资料2下图为上世纪我国某山区的一个白化病家庭的遗传图示:



 

思考2:白化病的遗传有何特点?

思考3上述遗传规律的发现离不开一位伟大的科学家——孟德尔,被誉为现代遗传学之父。你能说说对这位科学家的了解吗?一对正常夫妇已经生了一个患白化病的孩子,他们将孕育另一个孩子,可以通过医学手段预防下一个孩子不患白化病

 

 

 

 

任务二:认识基因的本质——基因的化学本质和功能(指向学习目标2

活动3. 阅读资料34,完成讨论和思考45

资料3:科学研究发现,人的每条染色体都含有DNA分子,不同的人的DNA个体差异,是每个人特有的基因身份证,医学上对人类DNA的检测广泛用于刑事犯罪案情侦查、亲子鉴定、遗传病预防等,这也使DNA成为“解锁之匙”。

讨论:谈谈你对DNA的了解?

资料4科学家发现,DNA分子有许多由脱氧核苷酸序列构成的功能片段——基因。正常肤色的人,体内含有控制合成酪氨酸酶的基因TYP基因)酪氨酸酶参与催化酪氨酸合成黑色素的过程。而白化病患者体内只有由正常基因TYP基因)突变而来的白化病基因,不能合成黑色素而使皮肤、毛发呈现白色,被称为“月亮的孩子”。科学研究证实该基因位于人体细胞中第11号染色体的DNA上,长约50kb1kb=1000个碱基对的长度)

思考4:基因与DNA 是什么关系?基因的化学本质是什么?请根据资料4中的内

容,在下图中填写相关内容:   

 

思考5:一对正常夫妇已经生了一个患白化病的孩子,他们将孕育另一个孩子,如何预防这个孩子患白化病?

 

 

 

任务三:了解本单元的学习方法(指向学习目标3

1.学习方法介绍:

1)学好本单元需要情境学习法,即在具体的情境中归纳总结出相应的规律和结论,再将这些规律和结论迁移到新的情境中应用与分析。

2)本单元的学习中常用到模型构建的方法,数学模型助力你分析判断,概念模型助力你链接知识脉络,物理模型助力你认识研究对象的特征。

3)本单元从细胞水平到分子水平,构建出生命的传递蓝图。同时也渗透了生命的信息观,助你认识信息可指导细胞生命的代谢活动,以此建立细胞和生物体的有序和统一。



 

思考6:你是否已经了解本单元的学习方法?

2.小结与反思       

讨论1.通过本节课的学习,你觉得如何学好本单元?

讨论2.通过本节课的学习,你对生命的传递有何新的认识?

 

 

 

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