第三节 性别决定和伴性遗传

教学设计方案一

教学模式
　　研究性学习。
教学手段
　　有关动物和人的体细胞染色体照片、实物投影仪、红绿色盲捡测图。
参考课时
　　2课时。
教学过程

第一课时

课程流程图

1．课的导入
　　（1）组织学生以小组为单位，推举一名代表将本组开展的有关人或动物性别比例调查
　　过程和结果向大家介绍。有条件的学校可放映学生调查的录像带，配合学生介绍，使学生切身感到调查结果的真实可信。
【学生调查示例一】
采用方法：
　　①走访当地街道或派出所；
　　②问寻调查；
　　③设计调查问卷、表格。

天津市某街道1997～2001年出生人口性别调查

【学生调查示例二】
采用方法：
　　走访当地政府计划生育部门

天津市某区1997～2001年出生人口性别调查

【学生调查示例三】
采用方法：
　　利用计算机上网查找

2000年天津市各地区总人口与家庭人口性别比

地区	总人口	家庭人口	地区	总人口	家庭人口
全市	104．0	99．9	其他区	105．6	101．0
中心区	102．7	97．2	东厢区	106．7	101．2
和平区	97．1	92．6	西青区	112．4	101．0
河东区	102．2	98．2	津南区	104．4	99．9
河西区	104．4	97．1	北辰区	107．7	101．4
南开区	101．1	97．2	武清区	101．0	101．0
河北区	102．2	97．8	各县	102．9	102．8
红桥区	102．9	97．7	宁河县	103．1	103．1
滨海区	107．1	101．1	静海县	103．6	103．2
塘沽区	109．9	100．5	宝坻县	101．1	102．0
汉沽区	100．8	100．4	蓟县	103．8	103．1
大港区	106．0	102．3

注：性别比是每100个女性人口相对的男性人口数

【学生调查示例四】
采用方法：
　　①走访养鸡厂问寻每年孵化雏鸡的雌雄数量；
　　②设计调查表格。

　　另外也可以利用取样调查法调查某养鱼池、某海产养殖厂、某畜牧养殖厂等动物种群当年出生雌雄个体数量。还可以通过指导学生培养果蝇进行果蝇的性别统计。
（2）组织学生对调查数据进行分析得出结论即：大多数有性生殖的动物其后代雌雄个体总数之比接近1：1。
（3）学生质疑（可能提出的问题）：
　　①为什么这些动物的后代会出现雌雄个体之比接近1：1？
　　②其他（未调查）的动物后代会出现这样的比例吗？
　　③在植物界中会出现这种现象吗？
2．带着这些疑问，教师引导学生透过现象看本质。带领他们进入染色体组型的相关内容教学
　　（1）分发各组人的男性和女性体细胞有丝分裂中期染色体放大照片，再将果蝇、鸭、鲫鱼、牛、羊等动物体细胞有丝分裂中期染色体放大照片中任选一组雌雄个体，观察染色体数目、形态（这类照片可参考有关教具资料或参考书籍）。
　　（2）对照片中的染色体记数、配对、分组粘贴。
　　（3）引导学生得出结论：
　　①同种动物雌雄个体染色体数相同；
　　②雌雄个体体细胞染色体只有一条不同。
　　（4）以人类染色体为例开展核型分析，讲述染色体组型、性染色体、常染色体的概念。
3．关于性别决定的教学
　　（1）复习减数分裂过程中染色体的变化规律；
　　（2）启发学生思考性染色体和常染色体在减数分裂中的变化；
　　（3）引导学生分组讨论，写出入的染色体遗传图解；
　　（4）教师指导完善遗传图解：

　　（5）从理论上请问学解释本组调查结果；
　　（6）用鸭和人的染色体图（事先分发了人、鸭体细胞有丝分裂中期染色体放大图）比较说明ZW型性别决定与X Y型性别决定的区别：
　　（7）说明人的红绿色盲基因、果蝇眼色基因位于 X染色体上。
4．作业：
　　（1）学生分组利用红绿色盲检测图进行检测；
　　（2）有条件可以对红绿色盲个体进行追踪调查。

第二课时

课程流程图

1．课的导入
　　（1）通过我国男性色盲发病率为7％，女性色盲患者仅为0．5％的事实和如下遗传图谱引出伴性遗传慨念。

　　（2）让学生大胆质疑：
　　①这个数字是怎么得出的？
　　②为什么色盲患者男性多于女性？
　　③为什么同一夫妻的儿子有患病的也有不患病的？
　　④为什么有时父亲有病而所有子女都无病？
　　⑤还有哪些疾病患者男性多于女性？
　　⑥有无患者女性多于男性的疾病？
2．给学生已知条件请学生写出色盲基因在性染色体上分布的几种可能性即：

             

3．请学生在黑板上写出可能的婚配的遗传图解及后代的表现型（略）。
4．针对遗传图解，引导学生总结伴性遗传特点：
　　（1）交叉遗传；
　　（2）患者男性多于女性。
作业：利用果蝇眼色的遗传设计实验，验证伴性遗传规律。
　　1．如何证明果蝇眼色基因位于X染色体上？
　　2．如何证明果蝇红眼对白眼为显性性状？
　　3．怎样鉴别一只红眼雌性个体是纯合体还是杂合体？
四、要点提示
　　1．性别比例的社会调查是运用调查法对人群或某一动物种群采用询问和观察的手段获得事实材料的一种方法。
其主要方法有：
　　（1）普遍调查法：此法工作量大，须注意善始善终。
　　（2）抽样调查法：运用此法要注意取样的随机性和独立性。
　　排除取样的主观性，使调查趋于准确。无论那种调查方法都需从以下几方面精心准备：
　　①明确调查目的；
　　②熟悉调查对象；
　　③制订调查计划；
　　④拟订调查提纲或问卷；
　　⑤作好遇到挫折的思想准备。
　　由于本节内容课时所限，此项调查宜安排在课前的课余时间或假期进行。
　　2．为了使学生能通过特殊个体的规律寻求普遍规律，在染色体组型分析的实验中，每组除发给人的雌雄体细胞有丝分裂照片进行比较外，还发给其他某种动物的染色体照片，这与课时安排又相矛盾，可以按课本要求详细分析人的染色体组型，而其他动物体细胞染色体知道在体细胞中成对存在，雌雄个体只有性染色体不同也就可以了，至于剪贴可安排在课下进行。另外动物体细胞染色体照片各组之间可相互不同，这样说服力会更强。此内容需要教师课前查找相关资料，作好充分的思想准备。
　　3．染色体组型、性别决定、伴性遗传的知识是环环相扣逐步深入的。在教学过程中，除了教授知识，更重要的是教会学生思考、研究问题的科学方法。在教学过程中要注意营造宽松和谐、民主平等的学术氛围，鼓励学生大胆质疑、鼓励学生通过自己的努力揭开一个个谜团。教师在此努力发挥组织者和指导者的作用。在同学们思维陷入僵局或相互争执不下时，运用巧妙的语言和设问帮助学生解决问题，而不要直述自己的观点。这样有利于学生积极参与、发挥学生的主动性，有利于学生间的团结协作精神的培养，有利于学生的创新思维和实践能力的培养。
　　4．果蝇以其繁殖速度快、相对性状明显被广泛用于遗传科研和教学领域。在本节教学内容的每个环节上都可以利用果蝇作为实验材料，指导部分学生利用业余时间作实验，增强本节内容的说服力，同时也可培养学生动手能力和实践能力。
　　5．此部分内容与三大遗传规律有密切联系，在练习反馈中，题目千变万化。教师可再安排一节课通过习题总结解题的一些规律，以便学生能掌握和灵活应用此部分知识。
　　（1）伴性遗传与基因的分离规律的关系
　　伴性遗传是基因分离规律在性染色体上的具体体现。伴性遗传也是由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，因此它也符合基因的分离规律。但是性染色体有同型和异型两种组合形式，因而伴性遗传也有它的特殊性：在XY型性别决定的雄性个体中，有些基因只存在于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因；因为控制性状的基因位于性染色体上，因此该性状的遗传都与性别联系在一起，在写表现型和统计比例时，也一定要和性别联系起来。
　　（2）伴性遗传与基因的自由组合规律的关系
　　在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对及以上的遗传现象时，由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上的基因控制的性状按分离规律处理，整体上则按基因的自由组合规律处理。
　　（3）常染色体遗传和伴性遗传图谱的判断
遗传方式：

区分原则：①一般情况下，先确定基因位于常染色体还是性染色体；
　　　　　②再区分显隐关系。

	显性	隐性
常染色体	①男女发病机会均等 ②发病率高，代与代之间发病具有连续性，一般患者的双亲之一必患病	①男女发病机会均等 ②发病率低，若双亲正常子女可能患病
X染色体	①女性患者多于男性 ②发病率高，代与代之间发病具有连续性 ③若父亲有病，女儿必患病	①男性患者多于女性 ②发病率低 ③交叉遗传，若母亲有病儿子一定有病

教学设计方案二

教学重点、难点、疑点及解决办法
一、教学重点及解决办法
1、教学重点
　　（l）染色体组型的概念
　　（2）XY型性别决定。
　　（3）人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
2、解决办法
　　（l）通过提问人类体细胞染色体数目、细胞有丝分裂中期观察和分析染色体形态特征、减数分裂中染色体行为等问题以激活学生原有的染色体方面的知识。
　　（2）通过性染色体和常染色体的概念，以及雌、雄个体性染色体是否同型、异型及雌雄配子的种类来比较，确立XY型性别决定的特点。
　　（3）以人的红绿色盲为例来了解伴性遗传。在教学中可让学生写出色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解，便于学生理解色盲基因的传递方式及特点，理解伴性遗传的概念。
二、教学难点及解决办法
1、教学难点
　　（l）人类染色体组型的分组特点。
　　（2）X染色体上隐性基因的遗传特点。
2、解决办法
　　（1）将课本第41页正常人体细胞有丝分裂中期的显微摄影放大照片再放大，用剪刀把每个染色体剪下配对，依其大小、着丝粒位置等进行编号。
　　（2）引导学生动手、动脑、分析色盲遗传图解，根据各种婚配子女基因型和表现型及其比例，揭示伴X隐性遗传的一般规律。
　　（3）通过讲解例题和练习，应用伴性遗传原理解决特定情境中的新问题。
三、教学疑点及解决办法
1、教学疑点
　　伴X显性遗传。
2、解决办法
　　通过比较和练习有关习题，对此遗传知识作一般的了解。
课时安排    2课时。
学生活动设计
　　1．学生预习《实验十四、人类染色体组型分析》
　　2．授课前可组织兴趣小组的学生进行色盲普查，并对色盲患者作家谱调查。
　　3．对人体染色体进行编号、配对、分组及粘贴。
　　4．常染色体和性染色体的区别及男女染色体组成的区别。
　　5．分析XY型性别决定方式，提出问题，让学生运用刚学过的知识去解决实际问题。
　　6．引导学生动手写出色盲遗传的几种婚配的遗传图解，分析总结色盲遗传的特点。
　　7．通过课堂提问，启发学生思考、讨论和归纳小结。
教学步骤

第一课时

　　提问：生物界普遍具有的生殖方式是什么？进行有性生殖的生物新个体发育的起点是什么？
　　同样是受精卵，为什么后来有的发育成雌性个体，有的发育成雄性个体？雌雄个体为什么在某些遗传性状上表现得不同呢？要弄清楚这些问题，首先应该知道什么是染色体组型；以及如何对染色体组型进行分析？
　　1．染色体组型
　　（1）什么叫染色体组型
　　学生看书第40页后，由学生回答。
　　问：人们常以什么时期的染色体作为观察染色体组型的材料？对染色体形态特征的观察和分析的主要根据是什么？
　　学生回答。
　　（2）四类染色体
　　主要根据着丝粒在染色体上的位置，将染色体分为中着丝粒染色体，亚中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。
　　（银幕出现4类染色体图，指着图让学生辨别，并指明长臂、短臂，染色单体，X、Y染色体、随体等，以便为下面的染色体组型分析作知识准备。）
　　（3）人类染色体组型
　　指人类体细胞中46条（23对）染色体，依其大小、形态特征。配对和分组而排列成的图像。
　　（4）人类染色体的组型分析的方法步骤
　　（给每个学生准备的材料用具：人类体细胞有丝分裂中期放大照片、剪刀、镊子、胶水）
　　（在银幕上显示教材第42页人类染色体分组特点、教师对此表进行解说，要求学生根据表中染色体的主要特征，对人类染色体组型进行分析）
　　①计数：统计照片上人类染色体数目后，再将每条染色体分别剪下。
　　②配对、编号：把形状、大小和结构相似的染色体配成22对，并依次编为l－22号，剩下的为X、Y染色体（银幕上显示教师的示范编号）。
　　③分组、调整：将其分为7组，对排列顺序不当的，及时给予调整。
　　④粘贴：按4列即第一列A和B组，第二列C组，第三列D和E组、第四列F、G和X、Y。
　　（教师巡视指导，待学生分析粘贴好后，抽几份有差异的图像在银幕上显示，进行比较讲评、当众批改。）
　　（5）染色体组型分析的意义
　　由学生回答，教师归纳。
　　每种生物，都有其自己的染色体组型，染色体组型代表了生物的种属特性。进行染色体组型分析，对于探讨动、植物的起源，物种间的亲缘关系，人类遗传病的发病机理等都有非常重要的意义。
总结、扩展：
　　人类染色体组型分析，就是根据人的一个体细胞中全部染色体的数目、大小及染色体上着丝粒位置进行配对对组和排成四列而形成的图像。
　　不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体。按它们各自的一个体细胞中的全部染色体的数目、大小及着丝粒位置进行配对、排列而成的图像，就是它们各自的染色体组型。也就是说，不同的生物有不同的染色体组型。
布置作业：
　　1．根据教师对个别同学的《人类染色体组型分析图像》的讲评、回家后对自己所作的“分析”进行更正、调整，并指出男女性核型的区别。
　　1．  预习课本第42－46页。
板书设计：

第三节   性别决定和伴性遗传

　　1．染色体组型
　　（l）什么叫染色体组型
　　（2）四类染色体
　　（3）人类杂色体组型
　　（4）人类染色体组型分析的方法步骤
　　（5）染色体组型分析的意义

第二课时

复习提问：
　　什么叫染色体组型？正常男性和女性的染色体组型有什么区别？
学生回答。
　　可见，人类的性别与性染色体的组合方式有着明显而直接的关系，我们来研究这个问题。
　　2．性别决定
　　（1）常染色体和性染色体
　　通过对人类染色体组型的分析知道，人的l－22号染色体，在男性和女性中都相同，与性别没有关系，这些染色体叫做常染色体；另一类是在男性和女性中不同的染色体，与性别有关，这样的染色体叫性染色体，如X染色体和Y染色体。所以，人的性别是由性染色体决定的。那么，人的性别决定属于哪种类型呢？
　　（2）XY型性别决定
　　属XY型性别决定的生物，雄性个体是一对异型的性染色体，用XY表示，减数分裂形成精子时，可同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，这两种精子的数目相等，雌性个体是一对同型的性染色体，用XX表示，减数分裂只能产生一种含X染色体的卵细胞。
　　问：生男生女是由母亲决定的，这种说法是否正确？为什么？
　　要求学生回答：不正确，受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中没染色体的组成。若由含X的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将发育成女性；若由含Y的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成男性。
　　这里还必须注意到，受精时，两种精子和卵细胞的结合是随机的，后代的性别比理论上应为 （在XY型性别决定图解上说明）。
　　我们知道，染色体是遗传物质的载体，和常染色体一样，性染色体上也携带着控制生物性状的基因，由于性染色体的组成在雌雄个体间存在着差异，因此，性染色体上的基因伴随性染色体而传递就应与性别相联系。我们就来学习这个问题。
　　3．伴性遗传
　　（l）伴性遗传的概念
　　性染色体上的基因所控制的某些性状表现，与性别相关联的特殊遗传现象。
　　（2）人类红绿色盲伴性遗传
　　色盲病是一种最常见的人类伴性遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。翻开课本第44页图6－34、红绿色盲检查图，让学生自我检查。
　　设问：红绿色盲的遗传原理怎样呢？
　　经科学家研究发现，红绿色盲基因为隐性基因（b），与之相对应的等位基因（B）为正常基因，它们只位于X染色体上，Y染色体由于过于短小而没有这种基因。在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区别，一定要写出性染色体，再在右上角标明基因型。
　　问：人的正常色觉和红绿色盲有哪些基因型和表现型？哪6种婚配方式：（填下表）

　　在6种婚配方式中，第一种婚配方式子女全是色盲，第六种婚配方式子女均正常。请4位同学上黑板写出第二、三、四、五共4种婚配的遗传图解（教师在黑板上写出亲代的基因型，学生接着写亲代产生的配子和后代的基因型和表现型）。
　　师生共同检查4位同学写出的遗传图解。
　　银幕显示4种婚配情况的汇总图解：
　　引导学生观察分析以上图解，共同总结色盲遗传的特点。
　　图中可以看出，如果第1例中的女儿作了母亲，她的丈夫是色觉正常的男子，这就是第2例了。

　　问：第1例中的色盲男子与第2例子代中的色盲男孩是什么关系？
　　回答：外祖父与外孙的关系。
　　又问：色盲男孩的色盲基因是谁遗传的？
　　答案：外祖父
　　用彩笔勾画出 的传递方向，父亲的红绿色盲基因随X染色体传给女儿，一定不会传给儿子。
　　问：在第2例中，后代患病的可能性多大？儿子患病的可能性多大？
　　答案：l／4、1/2。
　　分析第3例，提问：母亲色盲会有正常的儿子吗？
　　答案：不会有正常的儿子。因为儿子中的X染色体是母亲给的，母亲的基因型是 。
　　分析第4例，提问：女儿是色盲，可以肯定她的亲代哪一方一定是色盲？
　　答案：父亲一定是色盲。
　　问：儿子是色盲，色盲基因是父亲给的？还是母亲给的？
　　答案：是母亲给的。
　　从上述4种婚配方式的分析，我们可以看出，男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给他的女儿。可见，红绿色盲基因不是从男性传递到男性，这是色盲伴性遗传的第一个特点，即交叉遗传。
　　第二个特点是色盲基因的表现随性别而不同，男性只要 染色体上有 基因，就表现出色盲；女性必须两个 染色体上都有 基因，即隐性纯合体才表现出色盲，故男性色盲多于女性色盲。
　　（3）其他伴性遗传
　　人类血友病伴性遗传，其致病基因 和正常基因 位于 染色体上、 上无，为此基因型为： 、 、 、 和 五种。
　　果蝇眼色的遗传及女娄菜叶形的遗传等都表现出伴性遗传的现象，可见伴性遗传在生物界是普遍存在的。
总结、扩展：
　　绝大多数生物的性别是由受精卵中的性染色体决定的。根据生物的雌雄个体间性染色体组成上的差异，性别决定分为 型和 型两类。属于 型性别决定的生物，雄性个体的性染色体是异型的，进行减数分裂时能产生两种数目相等的配子，即 型和 型两种雄配子；雌性个体的性染色是同型的，只能产生一种 型的雌配子，在受精机会均等时，子代的性别比为 。
　　由于性染色体决定性别，性染色体在雌雄个体间又存在着差异，因此，性染色体上的基因的遗传行为必然与性别相联系。以人的红绿色盲遗传为例，学习了伴 隐性遗传。伴性遗传与常染色体遗传是有区别的。伴 隐性遗传的特点主要是交叉遗传和男性患者多于女性患者。
　　在伴性遗传中还有伴 显性遗传和伴 染色体遗传，比如，人类中抗维生素D佝偻病是伴 显性遗传，蹼趾及其他的轻微畸形是伴 染色体遗传，它们各有不同的遗传特点，这些在以后的习题中和大家见面。
布置作业：
　　1．课本第46页复习题一，二，三，四。
　　2．一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子，问再生一个白化病女儿的可能性多大？

板书设计：

　　2．性别决定
　　（l）常染色体和性染色体
　　（2） 型性别决定
　　3．伴性遗传
　　（1）伴性遗性的概念
　　（2）人类红绿色盲伴性遗传
　　色盲基因（b）与它的等位基因B位于 染色体上， 上无，组成了5种基因型。
　　特点：交叉遗传
　　　　　男性患者多于女性患者