内容正文:
第5章基因突变及其他变异的作业设计
作业涉及教科书版本:人教版2019 年级及册次: 高一年级必修2
作业涉及单元、章节(或主题、任务):第5章基因突变及其他变异
第五章整体性作业设计思路说明:
本章既是前4章内容的延续,又是学习第6章《生物的进化》的基础。预计共需6课 时,其中三节分别需要2课时、2课时和1课时。
第1课时完成章前任务《调查常见的人类遗传病的研究性学习》的成果汇报,目的在 于让学生初步认识有些变异是可遗传的以及判断变异是否遗传的方法。获取的部分遗传病 实际证据更利于依次在后面五个课时中展开对三个可遗传变异来源和人类遗传病的学习。
结合教学设计思路以及本章的知识和素养目标,以利于更有效地开展课堂教学,设计 了多形式的课前作业:设计复习型作业巩固知识的同时也储备本课时的必备知识(第2、3、 4、5课时);设计引导性问题指引学生研读教材(第2课时);简单易懂的知识内容就设计
自主学习后归纳整理(第6课时);设计调查实践或阅读资料的活动以了解与本课时相关信 息(第5课时、第6课时)。
结合课堂教学的师生互动或探究活动,在概念生成、建构模型、归纳比较、举例论证、 绘制概念图等多种形式上设计课中作业培养关键能力,科学有效地达到课时学习素养目标。
课后设计特定作业,有计划性和系统性地观察和收集学生的学业表现来判断学生在学习 中是否达到预期学习目标和学科核心素养的水平。以便接下来对学生有针对性的或者分层 性的指导。
在发展性作业中设计持续性评价的任务,如:防癌宣传;在学校生态园种植植物尝试 完成遗传实验;实验成果展示与线上评选等。不仅检验学生的学科探究和实验能力,同时 关注学生学习品格的发展,比如说研究性学习反馈出学生合作交流能力和收集整理信息的 能力、学习习惯和意志力等品质。
章前任务:研究性学习
使用时段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
章 前 任 务
研 究 性 学 习
作业一:
1.研究性学习名称:调查人群中的遗传病 【情境】
遗传病对人类有着很大的危害:我国大约有 20%—50%的人患有各种遗传病,在每年新出生的 儿童中,约有 13%的先天缺陷,剧估计,其中 70% —80%是遗传因素所致在 15 岁以下死亡的儿童 中,大约 40%是由于各种遗传病或其他先天性疾 病所致。遗传病常在一个家族中有多人发病,为 家族性的,但也有可能一个家系中仅有一个病人。 为了更好的研究遗传病的类型、它对我们人类健 康的影响,我们应首先了解与某些先天性疾病患 者遗传物质的变化有没有关系? ( 是否是遗传 病?)了解一些遗传病具有哪些表现特征?对人 类健康生活有什么影响?基于此,我们应该怎样 去科学的研究和调查?其主要的调查方法又有什 么异同?
【 目标】学生通过查阅网络或资料搜集形成对人 类遗传病类型的初步认识
【任务与预期成果】
(建议:8 人一组,成立参与组至少五组,选出负 责人,提先设计调查表格)
1.调查对象:镰状细胞贫血症、猫叫综合征、21 三体综合征
2.调查方式:通过社会与家系调查和网络调查两 种方式。如:网络搜集资料、借助医疗卫生机构、 疾控中心、妇幼保健院、当地福利院等收集病例 及数据。
3.调查内容:
①遗传病症状表现
②致病原因
③对个人、家庭与社会的危害与影响
④遗传病诊断与预防手段
4.调查结果:各小组将调查结果做成 PPT 或视频, 并派代表在全班交流。
设计表格时注意:
①表格要注意性别记录、表格要有标题,数据 统计详细准确
②家系调查要体现亲本组合、子代性别;
③社会人群调查要体现调查范围、调查性状、
首先是激发 学生学习生 物的兴趣和 满足学生的 求知欲,让 学生知道一 些常见的人 类遗传病的 名称;第二, 通过对身边 的人类遗传 病的了解 , 使学生认识 到遗传病的 原因是遗传 物质改变 , 从而利于学 生理解并区 别可遗传变 异与不可遗 传变异。第 三,基于对 相关资料的 查阅,设计 并实施恰当 可行的方案; 运用多种方 法 如 实 记 录,在小组 学习中能主 动合作,推 进探究实践 的实施,并 运用科学术 语报告实践 成果,并展 开交流。培 养科学探究 能力。第四, 通过调查激 发学生关爱 遗传病患者 的社会责任 感。
高 一 学 生
1 周
0.65
2
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人数。
【资源列表】
1.http://www.baidu.com/
2.医疗卫生机构、疾控中心、妇幼保健院、当地 福利院
3.多媒体新闻 4.图书馆藏书
第 1 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
课 中
基 础 性 作 业
作业:区别不可遗传变异与可遗传变异
某种两性花的植物,可以通过自花传粉或异花传粉 繁殖后代。在 25℃的条件下,基因型为 AA 和 Aa 的植株都开红花,基因型为 aa 的植株开白花;但 在 30 ℃的条件下,各种基因型的植株均开白花。 不同温度条件下同一植株花色不同,说明什么 呢?
答:环境能影响生物的性状
在简单情景 中利用概念 解决问题 , 理解并区别 不可遗传变 异与可遗传 变异。
高 一 学 生
2 分 钟
0.9
课 后
发 展 性 作 业
作业:可遗传变异与育种
在一个花卉生产基地发现一种本来开白花的花 卉,其中一株开出了观赏价值更高的紫花。若投 资商决定培育这样的花卉新品种,想通过商品化 生产获得更多紫花植株,特向你咨询:紫花性状 的花卉新品种是可遗传的性状吗?你该如何回 复?
答:可将该紫花进行自花授粉,若后代仍是白花, 则该变异紫花为不可遗传变异,不适合商业化投 资。若子代存在紫花,可通过育种技术手段培育 出纯合紫花,纯合的紫花具有商业化投资价值。
在新的问题 情境中,采 用科学思维 方式,应用 可遗传变异 的概念和特 点在优良品 种选育和培 育问题上并 作出科学判 断和决策。 达到培养学 科思维的 目 的。
高 一 学 生
4 分 钟
0.6
3
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第 2 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
课 前
基 础 性 作 业
作业一
1.查看教材 P67“表 4-1 21 种氨基酸的密码子表 ”, 写出谷氨酸和缬氨酸所对应的密码子。
2.回忆第四章“ 中心法则 ”相关知识,以谷氨酸 (密码子:GAA)、缬氨酸(密码子:GUG )为例, 尝试分别写出与它们相关的遗传信息传递途径。
回顾旧知, 学以致用。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.8
发 展 性 作 业
作业一
1.小组通过报刊、 电视、网络、疾控中心、医疗 机构等查阅癌症相关资料,收集癌症有关类型、 致病原因、预防措施、检测和治疗手段等。
培养搜集、 整理资料的 能力, 了解 生活案例 , 激发探究兴 趣。
全 体 高 一 学 生
3 分 钟
0.8
课 中
基 础 性 作 业
作业一:建构基因突变概念
1. 判断:
1.1 血红蛋白基因中一个碱基对 T-A 替换成了 A-T ,血红蛋白异常,使人患镰状细胞贫血。
1.2 圆粒豌豆的淀粉分支酶基因中插入了一段外 来的 DNA 序列出现皱粒豌豆,不是基因突变的结 果。
1.3 正常 CFTR 基因中缺失了3 个碱基后使人患囊 性纤维化病,是基因突变的结果。
答案: 1.1 对 1.2 错 1.3 对
基于实例 , 从分子水平 概述碱基替 换、插入或 缺失会引发 基因中碱基 序 列 的 改 变,总结提 炼,建构基 因 突 变 概 念,符合学 生 认 知 逻 辑,培养科 学思维核心 素养。 了解 遗传伴随着 变异,初步 认识生物进 化观。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.8
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作业二:细胞癌变
1. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,如图是 结肠癌发生的模型图。 下列有关说法错误的是 ( )
A .原癌基因、抑癌基因发生突变后,基因的碱基 序列改变但合成的蛋白质可能不变
B.多个与癌变相关的基因突变是结肠癌发生的根 本原因
C.癌细胞转移时,其细胞形态结构发生显著变化, 细胞膜上的糖蛋白含量减少
D.防治结肠癌的根本方法是剔除原癌基因和抑癌 基因
答案:D
图文结合 , 创设情境 , 将细胞癌变 作为基因突 变的典型实 例,从基因 水平分析原 因,理解两 者关系。 由 现 象 到 本 质, 由宏观 认识到微观 探讨,体现 科学探究的 设计思路。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.8
作业三:基因突变的原因、意义
1.下列关于基因突变的叙述,正确的是 ( )
A.远离诱变因素,基因突变就不会发生
B.基因突变的随机性是指一个基因可以随机地向 不同方向发生突变
C.基因突变是产生新基因的唯一途径,产生的新 基因一定会传递给后代
D. 基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进 化提供了丰富的原材料
答案:D
分析基因突 变的原因 , 阐明基因突 变的意义 , 通过分析 、 归纳建立知 识间的逻辑 联系,辩证 认识生命活 动 中 的 变 化 ,有助于 培养科学思 维。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.8
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发 展 性 作 业
作业一:基因突变概念的延伸学习
如图为某植物根尖细胞一个 DNA 分子中 a 、b 、c 三个基因的分布状况,图中 Ⅰ 、 Ⅱ为无遗传效应 的序列。有关叙述正确的是 ( )
A. a 基因突变不能通过有性生殖方式遗传给后 代,属于不可遗传变异,
B. 若 Ⅰ 中碱基对发生了增添、缺失或替换,则发 生了基因突变
C.若编码某多肽的 b 基因缺失了某个碱基对,则 该基因编码的肽链可能变长
D.若 c 基因发生了基因突变,该植物性状一定改 变
答案:C
阐明基因突 变与生物性 状的关系 , 层层递进 , 深入理解基 因突变核心 概念,领悟 科学思维的 严谨性。 学 会用概念去 解释更广泛 的生物学现 象,获得学 习迁移的能 力。
全 体 高 一 学 生
2 分 钟
0.6
作业二:细胞癌变
小组合作探究:构建原癌基因、抑癌基因导致结 肠癌发生的概念图。
参考:
小组合作绘 制简洁明了 的概念图 , 牢固记忆原 癌基因和抑 癌 基 因 作 用,理解细 胞癌变的内 因,形成知 识框架,提 升自我构建 知 识 的 能 力,在小组 活动中增强 合作意识 , 培养团队精 神。
全 体 高 一 学 生
3 分 钟
0.6
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课 后
基 础 性 作 业
作业一
1.基因突变都是有害的吗?基因突变在我们的生 产生活中有何应用呢?请你查阅相关资料,阐述
上述问题。 参考:
航天育种:利用太空中的特殊环境培育优良品种。 青霉素高产菌株的选育:人类对青霉菌进行 X 射 线、紫外线照射以及综合处理、培育成了青霉素 高产菌株。
“黑家五号 ”大豆:用辐射法处理大豆,培育成 “黑农五号 ”大豆品种,含油量提高了 2.5%,大 豆产量提高了 16%。
尝试运用遗 传与变异的 观点,解释 常规遗传学 技术在现实 生活中的应 用,辩证认 识基因突变 的意义,拓 展视野和思 维,培养生 命观念核心 素养。
全 体 高 一 学 生
5 分 钟
0.8
发 展 性 作 业
作业一
结合本节课所学内容,联系生活实例,谈谈癌症 预防的有效措施,查阅癌症治疗的新方法和新技 术。
癌症致死率较高,大多数癌症的发生与环境和生 活习惯相关,提高公众癌症认知,呼吁健康生活, 定期体检,才能从根源上降低癌症发病率,请以 小组为单位,设计预防癌症宣传海报,并在校园、 社区等展示宣传。
引导学生联 系生活和健 康,倡导健 康 生 活 方 式,远离致 癌因子,提 升学生关注 健康、关爱 癌症患者的 社 会 责 任 感。
全 体 高 一 学 生
8 分 钟
0.8
第 3 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
课 前
基 础 性 作 业
作业一
以“基因突变与基因重组 ”为中心主题构建 思维导图,梳理基因突变的概念、原因、意义和 基因重组的类型、意义相关知识点。
回顾旧知、 预习新知 , 构建知识体 系,促进学 生 理 解 概 念,锻炼发
全 体 高 一 学 生
4 分 钟
0.85
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散思维,帮 助记忆。
发 展 性 作 业
作业一
下图是基因型为 AaBb 的一个初级 精母细胞,两对等位基因位于两对同源 染色体上,在不考虑互换的情况下,减 数分裂过程中可能产生哪些类型的精 子?请写出精子可能出现的基因组成 的类型。
答案:AB 、AB 、ab 、ab 或 Ab 、Ab 、aB 、aB
回忆自由组 合现象和减 数分裂的过 程,为本节 学习基因重 组的类型夯 实基础,锻 炼学生逻辑 思维。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.65
课 中
基 础 性 作 业
作业一
分析基因重组的实例, 以表格的形式归纳总结 基因重组的概念和类型,完成后在小组内交流。
通过分析自 由组合型和 互换型的基 因 重 组 实 例,学生自 主归纳总结 基因重组的 概 念 和 类 型,并通过 小组合作完 成自查与修 正。
锻炼学生归 纳 总 结 能 力、培养学 生小组合作 能力。
全 体 高 一 学 生
4 分 钟
0.85
概念
类型
发生的时期
发生的 范围
实例
答案:
概念
类 型
发生 的时 期
发生的范围
实例
在生物 体进行 有性生 殖过程
自 由 组 合
减数
分裂
Ⅰ后
期
非同源染色 体上的非等 位基因
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中,控 制不同 性状的 基因的 重新组 合
型
互 换 型
减数 分裂 Ⅰ 四 分体 时期
同源染色体 上的等位基 因随非姐妹 染色单体的 互换而交换
作业二
1.教材 P85 第一题
(判断题)我国大面积栽培的水稻有粳稻(主要 种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发 现,粳稻的 bZIP73 基因通过一系列作用,增强了 粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的 bZIP73 基因中有 1 个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水 稻的相应蛋白质存在 1 个氨基酸的差异。判断下 列表述是否正确。
(1)bZIP73 基因的 1 个核苷酸的差异是由基因突变 导致的。( )
(2)bZIP73 蛋白质的 1 个氨基酸的差异是由基因重 组导致的。( )
( 3)基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白 质失去活性。( )
答案:
( 1) √ ( 2) × ( 3) ×
2.下列关于基因突变和基因重组的叙述中,不正 确的是 ( )
A.基因突变能产生新基因,而基因重组能产生新 基因型
B.基因突变和基因重组均可发生在细胞减数分裂 过程中
C.基因突变和基因重组均会改变一条染色体上基 因的数量
D.基因突变和基因重组都能为生物进化提供原始 材料
答案:C
概念检测 , 锻炼学生分 析、提取重 要信息的能 力,对概念 的 辨 析 过 程,有助于 培养学生的 科学思维。
以教材课后 习题为例 , 减少学生课 后完成习题 的时间,达 到教学目标 的同时为学 生减负。
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1 分 钟
0.85
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发 展 性 作 业
作业一
1.我国是最早养殖和培育金鱼的国家,金鱼养殖 爱好者将透明鳞朝天眼和正常鳞水泡眼的金鱼杂 交,得到了深受大众喜爱的五花朝天泡眼金鱼, 已知金鱼的这两对性状由两对等位基因控制,且 这两对等位基因位于两对同源染色体上。下列相 关叙述错误的是 ( )
A .控制透明鳞、正常鳞的基因为一对等位基因, 等位基因的产生源于基因突变
B.不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细胞随机 结合,完成基因重组
C .任一品种金鱼在产生配子的过程中均可能在 M Ⅰ前期、后期发生基因重组
D.控制金鱼这两对性状的两对等位基因的遗传符
合自由组合定律 答案:B
结合教材 84 页中的与社 会的联系 , 学生综合运 用本节所学 分析、解释 生活中常见 的现象。
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1 分 钟
0.65
课 后
基 础 性 作 业
作业一
1. 图甲是有关生物变异的概念图,图乙是基因型 为Aa的个体不同分裂时期的图像请据图回答下列 问题。
(1)图甲中①表示 ,图乙
(填序号)细胞中 A、a 同时出现一定是①造成的。
(2)②表示 ,其中⑤发生在
期,自由组合是指 基因进行了重新组
合,从而形成遗传物质组成多样化的配子。
( 3)③包括 ,镰状细胞贫血症形成的原因是
编码血红蛋白的基因中发生了碱基对的 。
(4)④表示 ,此改变也可能不会造成生物
本题综合性 较强,学生 在解答过程 中要联系前 后所学综合 运用知识 , 能帮助学生 构建知识体 系, 同时也 能 练 习 识 图、锻炼逻 辑 分 析 能 力。
全 体 高 一 学 生
3 分 钟
0.85
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性状的改变,可能的原因有 。(写出两点)
答案:(1)基因突变 ①②
(2)基因重组 减数分裂Ⅰ的前期 在减数 分裂Ⅰ的后期,随着非同源染色体的自由组合,非 同源染色体上的非等位基因
( 3)增添、缺失、替换 替换
(4)基因结构 密码子的简并性;该基因突变为 隐性突变
发 展 性 作 业
作业一
1.蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由
受精卵发育而成,体细胞中染色体数为 32
( 2n= 32),工蜂不育,负责采集花粉、喂养幼虫 等工作,蜂王专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂, 雄蜂通过特殊的减数分裂产生精子的过程如图。
一只雄蜂和蜂王交配产生的后代中,雄蜂的基因 型有 AB 、Ab 、aB 、ab 四种。不考虑基因突变和 交换,下列说法错误的是 ( )
A .这只蜂王的基因型是 AaBb
B .雄蜂减数分裂的过程中不发生基因重组
C.若不考虑突变,一只雄蜂只能产生一种类型的 精子
D.精子形成过程中,雄蜂的初级精母细胞和次级 精母细胞都只有 16 条染色体
答案:D
2. 下图是基因型为 AaBb 的一个 初级精母细胞,两对等位基因位 于两对同源染色体上,在减数分 裂过程中会产生哪些类型的精 子 ?请画出不同类型的精细胞 (注意标注染色体上的基因)。
1.情境资料 来源于生活 实际,学生 根据资料分 析了解蜜蜂 的 遗 传 特 点,运用所 学 解 决 问 题。锻炼学 生的资料分 析能力和迁 移 运 用 能 力。
2.在绘画过 程中巩固减 数分裂的过 程和基因重 组的类型与
全 体 高 一 学 生
6 分 钟
0.56
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答案:
发 生 的 时 期,通过图 画能体现学 生的思维过 程,也能锻 炼学生的绘 画能力。
作业二
以生物学习小组为单位,在学校生态园种植 植物(如:豌豆),尝试完成人工杂交实验,观察 并记录亲子代的部分性状,从中分析基因重组现 象。(注意设计记录的表格)
亲身体验种 植、培养植 物的过程 , 尝试重走孟 德尔遗传定 律的探究历 程,培养学 生的规划和 实践能力。
在活动过程 中感受种植 作物的漫长 历程与辛苦 付出,培养 珍惜粮食的 美德。
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长 期 持 续
0.4
第 4 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
12
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课 前
基 础 性 作 业
作业一:有丝分裂过程复习
画图:要求画出含 2 对同源染色体的动物细胞的 有丝分裂过程图
答案:
用图示正确 表达有丝分 裂中染色体 数目变化的 原 因 和 时 期,各时期 变化与纺锤 丝的关系。 利于解释二 倍体培育四 倍体的实践 应用。
全 体 高 一 学 生
6 分 钟
0.6
作业二:阅读资料
1866 年,英国医生唐 ·约翰 · 朗顿在学会首次发
表了这一病症:病人的面部比正常人较宽,眼睛
小而上挑。1959 年,法国遗传学家杰罗姆勒琼
(Jerome LeJeune)发现该病是由第 21 号染色体三
体变异造成的现象,这是人类首次发现的由染色
体结构缺陷造成的疾病。1961 年,“唐氏综合征 ”
一词由柳叶刀杂志的编辑首先使用。1965 年, WHO 将这一病症正式定名为“唐氏综合征 ”。
了解染色体 变异,该变 异类型对生 物性状造成 的影响,说 明染色体变 异可能导致 生物性状的 改变甚至死 亡,从而认 识到染色体 变 异 的 危 害。激发学 生求知欲。
全 体 高 一 学 生
1 分 钟
0.9
作业三:阅读教材,归纳填空
1. 或 内 染 色 体
或 的变化,称为染色体
__________ ___________
变异
2.染色体数 目的变异分为两类: 一类是细胞内
染色体的增加或减少,另一类是细胞
_________
内染色体数 目 以
为基数成倍地增加或成套地减少。
体 高 一 学 生
3 分 钟
0.8
课 中
基 础 性 作 业
作业一:理解染色体结构变异 1.分析资料
资料 1 果蝇体细胞内一条染色体发生的变异
清晰非同源 染 色 体 概 念,根据图 片判断非同 源染色体; 分析染色体 结构变异的
体 高 一 学 生
3 分 钟
0.75
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如图所示。
说明:①②表示染色体,字母表示相关的基因 判断:
( 1)①和②构成非同源染色体 ( )
( 2)两者之间片段的交换属于基因结构的改 变 ( )
( 3)果蝇的缺刻翅是可遗传变异 ( ) 答案:
( 1) ×( 2) ×( 3) √
资料 2 慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾 病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。 该病是由于 9 号染色体和 22 号染色体互换片段所 致。
分析表达:该变异属于 , 由该病患者的临 床表现可推测该变异对生物体是 的,甚至可 能导致生物体死亡。
答案:染色体结构变异 有害
类型,认同 染色体交换 片段属于可 遗传变异; 分析染色体 结构变异的 类型,并且 能比较四种 染色体结构 变异类型的 不同和对生 物性状造成 的影响运用 染色体变异 原理解释变 异现象,能 用生物学概 念解释生命 现象,并用 图形正确表 达。
作业二:染色体数目变异 1
1.结合图中染色体的分配情况,可推测该细 胞完成减数分裂后可产生的子细胞是下列四种图 中的哪些呢? ( )
答:AD
运用减数分 裂概念解释 “唐氏综合 征 ”产生原 因,并用图 形 正 确 表 达。
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1 分 钟
0.85
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作业三:染色体数目变异 2
1.图 a 、b 、c 分别为三个不同细胞的染色体 组成示意图。请据图分析回答以下问题:
(1)图中细胞中各有几个染色体组?
(2)玉米的体细胞中共有 20 条染色体,10 种 形态,则玉米体细胞中含有几个染色体组?
2.结合概念完成下表:
落实染色体 组概念的理 解,运用染 色体变异原 理解释变异 现象,能用 染色体组概 念解释玉米 等生物的生 命规律或现 象。
体 高 一 学 生
7 分 钟
0.75
生物种类
体 细 胞 染 色 体 数/条
体细胞非 同源染色 体/套
配 子 染 色 体 数 / 条
马 铃 薯
野生祖 先种
24
2
栽培品 种
48
4
香 蕉
野生祖 先种
22
2
栽培品 种
33
3
答:12 24 11 无配子
3.判断下列关于染色体组的叙述是否正确
①一个染色体组中不含同源染色体
②一个染色体组中染色体大小、形态一般不 同
③人的一个染色体组中应含有 24 条染色体
④含有一个染色体组的细胞一定是配子
⑤单倍体只含有一个染色体组 答:①②正确,③④⑤错误
4.区分单倍体和二倍体或多倍体的依据是什 么?
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答:依据是发育的起点,若以配子细胞为起 点,则为单倍体 ;若以受精卵为起点,则为二倍 体或多倍体。
5.1 题中哪些细胞代表的个体是不育的?判 断依据是什么?
答:a、b 因为 a、b 对应的生物原始生殖细 胞中有一套或三套非同源染色体,减数分裂时出 现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
发 展 性 作 业
作业一:阅读分析资料
资料 1 生物的某些变异可通过细胞分裂某 一时期染色体的行为来识别。 甲、乙两模式图分 别表示细胞减数分裂过程中出现的“环形圈 ”“十 字形结构 ”现象,图中字母表示染色体上的基因。
1.分析资料, 甲、乙两模式图中的染色体变
异分别是 , 。
2.染色体结构变异是否可以通过光学显微镜
观察? 。
3.①②模式图分别表示不同的变异 分析推测:
( 1)①②模式图中的染色体变化,对应的变
异分别是 , 。
( 2)推测①②模式图中对应的变异可以通过
光学显微镜观察到的是? 。
答案:1.染色体结构变异中的重复或缺失 染色
体结构变异中的易位 2.是 3.( 1)基因重
组(交叉互换) 染色体结构变异( 易位)( 2)
分析四种染 色体结构变 异类型,准 确判断所示 图形属于哪 种染色体变 异类型,并 且能对染色 体结构变异 与基因突变 及基因重组 ( 交 叉 互 换)进行区 分,培养学 生 识 图 能 力, 明 白染 色体变异能 在光学显微 镜下观察 , 而基因突变 和基因重组 不能,锻炼
全 体 高 一 学 生
4 分 钟
0.65
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(染色体变异能在光学显微镜下观察,而基因突 变和基因重组不能)
分析比较能 力
课 后
基 础 性 作 业
作业一:染色体结构变异
1.下图表示某生物细胞中两条染色体及其部 分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色 体结构变异的是( )
A . ① B . ② C . ③ D . ④
2.已知某物种的一条染色体上依次排列着 A、 B 、C 、D 、E 五个基因,下面列出的几种变化中, 未发生染色体结构变化的是( )
答案:1.C 2.D
分析四种染 色体结构变 异类型,准 确判断所示 图形属于哪 种染色体变 异类型,并 且能对染色 体结构变异 与基因突变 及基因重组 ( 交 叉 互 换)进行区 分,培养学 生 识 图 能 力,能运用 生物学概念 解决问题 , 并用图片进 行表达
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4 分 钟
0.85
作业二:染色体数目变异
1.试分析图示雄配子产生的
原因:
答:父本减数分裂过程中, 减数第二次分裂后期,Y 染色体 着丝点分裂,姐妹染色单体分开
而成的两条 Y 未正常分离,同时进入同一个雄配 子中。
在简单情景 中应用染色 体数目变异 的概念分析 案例中变异 的原因。
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2.下列细胞分裂图像中含有 2 个染色体组的 是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.③⑤
答:C
3. 列表归纳染色体变异,并举例 答案:
作业三:多倍体育种与单倍体育种
已知西瓜的染色体数目 2n=22,下图表示无 子西瓜的培育过程,下列叙述错误的是
A.①秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖使染色 体加倍
B.二倍体甲和二倍体乙都与母本进行了有性生殖 C.四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有 3 个染 色体组
D.生产的无子西瓜植株体细胞中染色体数目为 33 条
答:B
学以致用: 培 育 新 品 种。 并在简 单情景中应 用染色体数 目变异的概 念理解和区 别多倍体育 种和单倍体 育种
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发 展 性 作 业
作业一:染色体结构变异
概述基因突 变和染色体 结构变异 , 区分染色体
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已知家蚕(2N=56)的性别决定方式为 ZW 型, 雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好,但大规模 鉴别雌雄个体是非常困难的,研究发现,家蚕染 色体上的基因 B 能使蚕卵呈黑色,不含基因 B 的 蚕卵呈白色,科研人员通过诱变育种方法,即用 X 射线处理雌蚕甲,最终获得突变体丁,流程如图
所示:
由 图 分 析 可 知 : X 射 线 处 理 甲 引 起 从而获得乙,乙发生 则变化成丙,利 用光学显微镜观察 (填可以 /不可以)区分乙、丙个体。
答案:基因突变 染色体结构变异( 易位) 可以
结构变异与 基因突变 , 掌握影响基 因突变和染 色体变异的 因素(如:x 射线),明白 光学显微镜 下可观察染 色 体 变 异 ( 无法观察 基因突变), 能运用基因 突变和染色 体变异原理 解释变异现 象,能以特 定的生物学 事实为基础 形成简单的 生 物 学 概 念,并用图 示 正 确 表 达,进而用 于解释相应 的 生 命 现 象。
学 生
作业二:分析染色体数目变化
1. 二 倍体 植 物 甲 (2n-10) 和 二 倍体 植 物 乙 (2n=10)进行有性杂交,得到的 F 不育。用物理撞 击的方法使 F 在减数分裂 I 时整套的染色体分配到 同一个次级精(卵)母细胞中,减数分裂Ⅱ正常,再 让这样的雌雄配子结合,产生 F2。下列有关叙述 错误的是
运用基因突 变、基因重 组和染色体 变异的原理 解释一些变 异现象。
认同基因突
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A.物理撞击和秋水仙素的作用原理不同
B.F1 为四倍体,具有 20 条染色体
C.若用适宜浓度的秋水仙素处理 F1 幼苗,则 长成的植株是可育的
D.用物理撞击的方法使配子中的染色体数目 加倍,产生的 F2 为异源四倍体
答:B
2.经人类染色体组型分析发 现,有 2%~4%的精神病患者的性 染色体组成为 XYY,如图所示, 患者为男性,有人称多出的Y 染色 体为“犯罪染色体 ”。
(1)该患者多余的染色体可能是____(母方还 是父方)的异常配子导致的;
(2)画出减数分裂图解( 只需画出性染色体, 其他染色体忽略)
答:(1)父方(2)参考图解
3.人工种植的香蕉大多是三倍体,依靠无性 生殖来繁殖后代。 目前,香蕉的种植面临着香蕉 枯萎病的威胁,感染了病菌的香蕉大面积减产甚 至绝收。有人说,三倍体香蕉正在走向绝灭。你 怎样看待这个问题?说说你的理由。
答:三倍体香蕉不会走向绝灭。 因为可以有 其他的方法可以替代。 比如:进行无性繁殖。
变、基因重 组和染色体 变异为生物 进提供原材 料的观点。
作业三:可遗传变异综合分析
下图所示为某动物(2n=6)雄性个体的一个细 胞分裂图,其中字母表示基因。 已知该雄性动物的 基因型为 AaBb,据下图分析,该细胞内发生的变
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异类型有:
①基因突变
②染色体结构变异 ③基因重组
④染色体数目变异 答:②③
生
第 5 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
课 前
基 础 性 作 业
作业:复习巩固
1.植物细胞有丝分裂过程中,纺锤体形成发生在
2.进行正常有丝分裂的植物分生组织细胞,在有
丝分裂 期,染色体的 分裂,子染
色体在 的牵引下,分别移向两极,最终被 平均分配到两个子细胞中去。用低温处理植物分 生组织细胞,能够抑制 形成, 以至影响 被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细
______
胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
3.下图是根尖有丝分裂临时装片制作过程中的照 片根据实验流程排序:
答案:
1. 有丝分裂前期
2. 后 着丝粒 纺锤丝 纺锤体 染色体
3. ③①②④
复 习 回 顾 “观察根尖 有丝分裂 ” 实验,掌握 根尖有丝分 裂临时装片 的制作与观 察,清晰有 丝分裂各个 时期发生的 变化,清楚 低温对有丝 分裂产生的 影响,能在 给定的情境 中,运用生 物学规律和 原理,对可 能的结果或 发展趋势做 出预测或解 释。
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发 展 性 作 业
作业:设计实验 1.设计实验流程:
2.总结实验中的试剂及作用
参考答案: 1.
针对特定情 境提出可探 究的生物学 问题;基于给 定的条件 , 设计并实施 实验方案;在 小组学习中 能 主 动 合 作,推进方 案的实施。
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8 分 钟
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课 中
基 础 性 作 业
作业一:思考与表达
1.低温处理必须在培养出 1cm 左右不定根之后进 行,为什么不能在生根前就将材料放进冰箱?
答:低温会抑制根尖分生区的形成,故需要先进 行常温培养,再观察根尖分生区细胞的有丝
分裂受低温影响的过程。
2.实验中能否看到二倍体细胞变为四倍体细胞的 过程? 如果没有看到染色数目加倍的四倍体细 胞,可能的原因是什么?
答:实验中不能看到二倍体细胞变为四倍体细胞 的过程,这是因为细胞已经被固定、杀死。
没有看到染色体数目加倍的四倍体细胞可能的原
因有:没有培养出分生区或没有剪取到分生区;低 温诱导时间不足;解离不充分或漂洗不充分造成 染色不足,染色时间控制不当,看不清染色体; 没有用低倍镜寻找的过程。
3.秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这 两种方法在原理上有什么相似之处?
答:秋水仙素和低温都能抑制纺锤体形成。
掌握有丝分 裂原理,清 晰有丝分裂 装片制作步 骤,掌握显 微镜观察的 特点,能够 运用生物学 原理和生物 学思维解释 相应的生命 现象,运用 生物学规律 和原理,对 可能的结果 或发展趋势 作出预测或 解释
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6 分 钟
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发 展 性 作 业
作业一:实验探究
1. 科研人员围绕培育四倍体草莓进行了实验探 究。实验中,每个实验组选取 50 株草莓幼苗,并 用秋水仙素溶液处理它们的幼芽,得到如图所示 结果。请分析并回答相关问题
(1)秋水仙素诱导多倍体的作用机理是 ( )
(2)从实验结果看,影响多倍体诱导率的因素有( ) 诱导形成四倍体草莓适宜的处理方法是 ( )
( 3)鉴定四倍体草莓的方法之一是观察细胞中的染 色体数,鉴定时一般不宜选用当代草莓的根尖作
掌握有 丝 分 裂 原 理,清楚秋 水仙素对有 丝分裂产生 的影响, 阐 明秋水仙素 作用原理 , 能在给定的 情境中,运 用生物学规 律和原理 , 对出现的现 象或误差做 出解释,基
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5 分 钟
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材料,原因是( ),观察时,最好选择处于分裂 ( ) 期的细胞。
(4)最新研究发现多倍体植株叶片上的气孔有明显 变化。科研人员取生长在同一位置、大小相近的 二倍体和四倍体草莓叶片,观察并统计两种植株 叶片气孔的长度、宽度和密度,得到如表所示数 据。
实验结果表明四倍体植株单位叶面积上气孔总面 积比二倍体植株( )联系多倍体植株糖类和蛋白 质等营养物质含量高,从光合作用角度分析,四 倍体植株气孔呈现上述特点的意义在于 ( )
答案:
( 1)抑制纺锤体的生成,使染色体无法移向细胞 两级
( 2)秋水仙素浓度和处理时间 用 0.2%的秋 水仙素溶液处理 1 天
( 3)当代草莓的根细胞并没有经过诱导,染色体 数目并没有发生加倍 中
(4 )大 有利于植株从外界吸收 CO2 进行光 合作用
于事实和证 据,采用适 当的科学思 维方法揭示 生物学规律 或机制,并 选用恰当的 方式表达、 阐 明 其 内 涵。
课 后
基 础 性 作 业
作业:巩固与应用
1.观察植物细胞有丝分裂装片时,找到生长点后, 看不到染色体的动态变化,原因是()
A.观察时间短
B.细胞分裂缓慢
C.细胞已被杀死
D.观察的部位不对
2.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变 化 ”实验,描述不正确的是( )
掌握根尖有 丝分裂临时 装片的制作 与观察,清 晰有丝分裂 各个时期发 生的变化 , 清楚低温对 有丝分裂产 生的影响,
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4 分 钟
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A.处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍 体细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为 四倍体的过程
D.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素 诱导的原理相似
3.下列关于“低温诱导植物染色体数目的变化 ” 实验的叙述,错误的是
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色 体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应经过漂洗才能进行染色
C.甲紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D.显微镜下可以看到大多数处在分裂期的细胞中 的染色体数目发生改变
答案:1.C 2.C 3.D
能在给定的 情境中,运 用生物学规 律和原理 , 对出现的现 象或误差做 出预测或解 释
发 展 性 作 业
作业:实验成果展示与线上评选
以班级为单位分实验小组上传本课时学习与实验 的相关资料(班级优秀成果展可报送至年级参与 年级成果展评选)
1.上传地址:班级微信群“投票 ”小程序链接
2.上传时间:实验课后 48 小时以内 3.上传内容:
(1)前期筹备记录(视频或 PPT 等多种形式)
(2)实验过程分段记录(照片、视频等多种形式) 蒜或洋葱根尖的培养、低温处理、制片、观察等 过程
( 3)实验结果记录(拍摄观察到的有丝分裂中后期 细胞,标注哪些是正常细胞,哪些是染色体加倍 的细胞)
(4)实验操作的反思
4.全体成员对上传的成果展进行投票.
设计并实施 实践方案 , 选用恰当的 方法如实记 录和分析实 验结果;能与 他人合作完 成探究, 以 口头或书面 的形式与他 人 展 开 交 流,并运用 科学术语报 告 实 验 结 果。 并且能 将生物学与 信息技术结 合,实现跨 学科合作。
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2 0 分 钟
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第 6 课时
使 用 时 段
作 业 内 容
作业设计
设计意图
使 用 者
预 计 时 长
预估 难度 系数
课 前
基 础 性 作 业
作业一
1.查阅资料,什么是人类遗传病?用概念模型归 纳总结人类遗传病的类型并举例
2.绘制遗传系谱图
小恩(女)患有某种遗传病(由一对等位基因控制) , 下表是与小恩有关的部分亲属患病情况的调查结 果。
(若调查某遗传病的遗传方式,则要以患者家系 为单位逐个调查,并通过绘制遗传系谱图来判断; 系谱图中一般用“ ○ ”代表正常女性,“□ ”代表 正常男性,“或● ”代表女性患病者,“或 ■ ”代 表男性患病者,“□——○ ”表示婚配男女(夫妇), 可再用线段向下绘出子女的情况。)
结合已学知识,解决下列问题:
( 1).画出相关的遗传系谱图
( 2).该病的遗传方式是怎样的? 答案:1.
( 1)
收集信息、 归纳概括的 能力;在给 定情境中 , 运用生物学 规律和原理 用图示的方 式正确表达 特定生物学 事实
高 一 全 体 学 生
1 0 分 钟
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( 2)该病的遗传方式是常染色体显性遗传
发 展 性 作 业
作业一 实践调查人群中的遗传病
1.实验原理(1)人类遗传病是由 遗传物质改变而 引起的疾病。(2)遗传病可以通过 社会调查和家系 调查的方式了解其发病情况
2.实验步骤
3.遗传发病率与遗传方式的调查
掌握调查分 析的过程与 方法, 选取 恰当的方案 并实施;如实 记录和分析 结果
高 一 全 体 学 生
课 前 一 周
0.6
项目
遗传发病率
遗传方式
调查 对象
人群随机抽样
患者家系
注意 事项
选取人群中发病率 较高的单基因遗传 病;考虑年龄,性 别等因素;群体足 够大
记录好患病情 况和正常情况
结果 计算 及分 析
某种遗传病的患病 人数/某种遗传病的 被调查人数×100%
分析基因显隐 性及所在染色 体
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课 中
基 础 性 作 业
作业一 人类常见遗传病的类型 1.什么是单基因遗传病?举例并分类
2.什么是多基因遗传病举例,发病率怎么样?
3.二十一三体综合征患者的染色体情况 答案:
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传 病。 由显性致病基因所引起的( 多指,并指,软 骨发育不全等);隐性致病基因引起( 白化病,苯 丙酮尿症,镰状细胞贫血症等)
多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控 制的遗传病。如原发性高血压、冠心病、哮喘和 青少年型糖尿病等。多基因遗传病在群体中发病 率比较高
21 三体综合征患者比正常人多了一条 21 号染色 体,是一种常见的染色体病。
分类掌握各 类遗传病
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2 分 钟
0.9
作业二 遗传病的检测和预防
1.遗传咨询的内容和步骤
2.产前诊断有检测手段有哪些? 答案:
咨询对象身体检查,了解家族病史,对是否患有 某种遗传病作出诊断→分析遗传病的传递方式→ 推算后代再发风险率→提出防治对策和建议
产前诊断检测手段如羊水检测、B 超检查、孕妇血 细胞检查以及基因检测等
掌握遗传病 检测预防的 方法,树立 遗传病是可 以检测和预 防的观念
高 一 全 体 学 生
2 分 钟
0.8
发 展 性 作 业
作业一 人类常见遗传病的类型
1.(不定项选择题)下图为甲、乙、丙、丁 4 种 遗传性疾病的调查结果。根据系谱图分析、推测 这 4 种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可 能的基因型是 ( )
熟练掌握 遗传特点 ; 结合减数分 裂理解 21三 体综合征的 形成原因 , 分析实验数 据 得 出 结 论,树立适
高 一 全 体 学 生
4 分 钟
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A.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为 X 染色 体显性遗传,系谱丙为 X 染色体隐性遗传,系谱 丁为常染色体隐性遗传
B.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为 X 染色 体显性遗传,系谱丙为常染色体隐性遗传,系谱 丁为 X 染色体隐性遗传
C.系谱甲 2 基因型 Aa,系谱乙 2 基因型 XBXb , 系谱丙 3 基因型 CC,系谱丁 9 基因型 XD Xd
D.系谱甲 5 基因型 Aa,系谱乙 9 基因型 XBXb , 系谱丙 6 基因型 cc,系谱丁 6 基因型XDXd
2.下图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病 率之间的关系。(教材 96 页习题)
( 1 ) 从 图 中 你 可 以 得 出 的 结 论 是
。
_____________
( 2)唐氏综合征又称 21 三体综合征,是一种常 见的染色体病,对患者进行染色体检查,可以看 到患者比正常人多了一条 21 号染色体。从减数分
裂的角度推测唐氏综合征形成的原因。患者的
( 父 母 、 父 亲 或母 亲 )在 减 数 第几 次 分 裂 (减数分裂 I 、减数分裂 II 、减数分裂
_________
I 或 II )过程中出现异常,形成了含 条 21 号
龄生育的观 念.
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染色体的配子,再与一个正常的配子结合成受精 卵,则该受精卵含 条染色体,其中 21 号染 色体是 3 条。 由这样的受精卵发育而成的个体就 是唐氏综合征患者。
我国相关法规规定,35 岁以上的孕妇必须进行产 前诊断,以筛查包括唐氏综合征在内的多种遗传 病。 这样做 的原 因是 。 具有 的社会 意义
。 ______
答案 1:BD2.( 1)唐氏综合征的发病率与母亲的 生育年龄有关,随着母亲生有年龄的增大,子女 中唐氏综合征的发病率升高,说明子女患唐氏综 合征的概率增加;母亲超过 40 岁后生育,子女患唐 氏综合征的概率明显增加。( 2) 父母 减数分裂 I 或 II 两 47 避免遗传病患儿的出生 ( 3)可以有 效地提高人口质量,保障优生优育,对孕妇及其 家庭的关怀
作业二 遗传病的检测和预防
1.某家族中患有一种单基因遗传病,由一对等位 基因 A、a 控制。该家族的遗传系谱图如图 1 所示, 利用基因测序技术对家族中部分个体的相关基因 进行检测,检测结果以条带表示如图 2 所示,若 只呈现一条带,则说明只含有基因 A 或 a;若呈现 两条带,则说明同时含有基因A 和 a。请回答下列 问题:
(1)该病是 染色体上 (选填“显性 ”
创设情境, 体验遗传咨 询师,给予 建议;
开展交流沟 通能力
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或“隐性 ”)基因控制的遗传病。
(2)Ⅲ-8 的致病基因来自 I 代中的______。
( 3)该家族中除已完成基因检测的 3 人外,还必须 通过基因检测才能确定该病相关基因型的个体是 (写出编号)。 Ⅰ-2 的基因型是 ,
______
Ⅲ-9 是纯合子的概率是 。
(4)如果Ⅱ-3 和Ⅱ-4 依然有生育需求,但难以负担 基因检测的费用,为满足这个家庭生育健康孩子 的愿望,遗传咨询师会建议他们生育 (选 填“男 ”或“女 ”)孩。
2.学生活动:查阅资料并讨论基因检测的利与弊 答案:
1.(1) X 隐性 (2) 2 ( 3) III-9 XAXa 1/2 (4)女 2.结合课本 95 页并查阅资料,开展讨论
课 后
基 础 性 作 业
作业一
不定项选择题
下列各种遗传病及其病因的对应关系,正确的是 ( )
A .白化病——基因突变引起的单基因遗传病
B.红绿色盲——X 染色体结构变异引起的遗传病 C.唐氏综合征——多对基因控制的多基因遗传病 D.猫叫综合征——染色体结构变异引起的遗传病 答案:AD
熟练掌握各 类遗传病的 原因.
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作业二
某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以 “研究××病的遗传方式 ”为课题。下列子课题 中最为简单可行且所选择的调查方法最为合理的 是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽 样调查
B.研究青少年型糖尿病的遗传方式,在患者家系 中调查
C.研究艾滋病的遗传方式,在全市随机抽样调查
掌握实践调 查的方法
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D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查 答案:D
作业三
一个患抗维生素D 佝偻病的男子和正常女子结婚, 为预防生下患病的孩子进行了遗传咨询,你认为 最有道理的是 ( )
A .不要生育
B .妊娠期多吃含钙食品 C .只生男孩
D .只生女孩 答案:C
学以致用, 关爱遗传病 患者
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1 分 钟
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发 展 性 作 业
作业一 学生活动
关爱遗传病患者,慰问帮助 21 三体综合征儿童 及家庭,定期开展联谊活动
提升社会责 任
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