1.4基因位于染色体上（第二课时）教学设计2026-2027学年高一下学期生物苏教版必修二

该高中生物学教学设计聚焦性别决定多样性及伴性遗传规律，通过复习摩尔根果蝇实验衔接上一课时基因位于染色体的结论，以人体染色体图谱为支架，梳理常染色体与性染色体、性别决定方式到伴性遗传的知识脉络。 以生命观念统领教学，通过图示对比（XY/ZW性别决定）和系谱图追踪（红绿色盲）培养科学思维，分层问题链驱动探究实践，如绘制对比表格、推导遗传图解。帮助学生建立遗传规律认知，为教师提供直观教学资源和清晰实施路径。

教学设计 课程名称 基因位于染色体上（第二课时） 选用教材 高中生物苏教版必修二 教学章节 第一章第四节 授课对象 高一学生 授课类型 新授课 授课学时 1课时（45分钟） 一、教学内容分析 本课时承接摩尔根果蝇 X 染色体伴性遗传，先区分常染色体、性染色体概念，依托人体染色体图谱讲解 XY 型性别决定；拓展 ZW 型性别决定方式，对比 XY、ZW 雌雄染色体组成差异，补充蜜蜂染色体倍数决定、乌龟温度决定等多样性别决定类型；介绍人类 Y 染色体 SRY 性别决定关键基因；定义伴性遗传，以人类红绿色盲为典型实例，分析 X 染色体隐性遗传病遗传特点，绘制红绿色盲系谱图，推导交叉遗传规律；拓展血友病、抗维生素 D 佝偻病两类人类伴性遗传病，区分伴 X 隐性、伴 X 显性遗传差异，完整完成本节全部教学内容。 二、学情分析 1. 知识基础 学生上一课时掌握摩尔根果蝇伴 X 遗传、基因位于染色体上；能识别 X、Y 性染色体，书写简单伴 X 遗传图解；知道人类体细胞染色体总数 23 对，但不清楚常染色体与性染色体数量划分；完全不了解 XY、ZW 两类性别决定系统，不会分析人类伴性遗传病系谱图，对交叉遗传、男女患病概率差异的成因缺乏认知。 2. 能力基础 高一学生具备常染色体遗传图解书写、简单杂交比例演算的探究能力，能够看懂单性状杂交棋盘图解；但解读遗传系谱图、判断遗传病显隐性、区分伴性 / 常染色体遗传的识图推理能力薄弱；对比 XY、ZW 性别决定时容易混淆雌雄染色体组成；推导红绿色盲交叉遗传规律时，无法追踪致病基因在母子、父女之间的传递路径，需要教师分步展示人体染色体图、XY/ZW 示意图、红绿色盲系谱图，设置阶梯式问题分层引导梳理。 3. 认知基础 学生存在多处典型认知误区：第一，认为所有生物性别都由 XY 染色体决定，不清楚鸟类、蛾类为 ZW 型；第二，误以为 Y 染色体不携带任何功能基因，不知道 SRY 基因控制人类男性性别分化；第三，分析红绿色盲时，认为女性患病概率和男性一致，不理解男性只有一条 X 染色体、更易出现隐性患病；第四，混淆交叉遗传概念，无法说明致病基因 “母传子、父传女” 的传递规律；第五，不会区分伴 X 隐性、伴 X 显性遗传病的系谱图特征。 三、教学目标 1. 生命观念（性别决定多样性观、伴性遗传统一观） 不同生物演化出多样性别决定机制，XY、ZW 染色体型、染色体倍数、环境温度均可调控生物性别；X 性染色体上的基因伴随性别传递，伴 X 隐性遗传病表现交叉遗传、男性患病概率更高的统一特征；染色体上的基因传递同步决定生物性状与性别，建立染色体组成调控性别、性连锁基因形成特殊伴性遗传规律的生命观念。 2. 科学思维 依托人体细胞染色体组成图、XY 型性别决定示意图、ZW 型性别决定示意图、Y 染色体 SRY 基因模式图、红绿色盲婚配遗传系谱图、红绿色盲测试图，对比 XY、ZW 两类性别决定雌雄染色体差异；追踪红绿色盲致病基因在亲子代之间的传递路径，归纳伴 X 隐性遗传病交叉遗传、男患者多于女患者的核心特点；区分伴 X 隐性、伴 X 显性遗传病遗传规律，梳理多样生物性别决定类型，形成 “染色体图解区分性别决定系统、系谱图追踪致病基因传递、对比归纳伴性遗传通用特征、拓展认识性别决定多样性” 完整推理链条。 3. 科学探究 能够依据人体染色体图谱，准确区分常染色体、性染色体数量，说明人类 XY 型性别决定特点；独立对比 XY、ZW 性别决定示意图，总结两类系统雌雄染色体组成差异；解读红绿色盲遗传系谱图，推导双亲、子代基因型，绘制女性色盲、女性携带者与正常男性婚配的遗传图解；归纳伴 X 隐性遗传病三大遗传特点，举例说出血友病、抗维生素 D 佝偻病等其他伴性遗传病。 4. 社会责任 依托人类红绿色盲、血友病伴性遗传病两组生活实例，让学生掌握伴性遗传发病规律，能够通过家族系谱预判子代患病风险，指导优生优育产前基因筛查；SRY 基因、伴性基因的研究支撑性别发育异常疾病诊疗，引导学生认识伴性遗传理论直接应用于人类遗传病预防、生殖健康保障，树立遗传学知识守护家庭健康、优生优育的社会责任意识。 四、教学重难点 重点 1. 常染色体、性染色体定义，人体 23 对染色体组成，XY 型性别决定方式； 2. XY 型、ZW 型性别决定对比，雌雄个体性染色体组成差异； 3. 伴性遗传概念，人类红绿色盲为伴 X 隐性遗传病； 4. 红绿色盲致病基因传递路径，伴 X 隐性遗传病三大遗传特点：交叉遗传、男性患者远多于女性、女患者父子全部患病； 5. 血友病、抗维生素 D 佝偻病两类伴性遗传病区分。 难点 1. 区分 XY、ZW 性别决定系统，准确记忆两类生物雌雄对应的异型性染色体； 2. 追踪红绿色盲隐性致病基因的交叉遗传路径，解释男性患病概率更高的底层原因； 3. 解读遗传系谱图，由系谱个体患病情况推导家族成员基因型； 4. 区分伴 X 隐性、伴 X 显性遗传病的系谱特征与子代性状比例。 五、教学方法  图示对比讲授法：XY、ZW 性别决定示意图直观对比雌雄染色体差异；  系谱图追踪推理法：红绿色盲系谱图追踪致病基因亲子代传递路径；  案例情境教学法：人类红绿色盲、血友病真实遗传病生活案例；  分类归纳教学法：表格归纳多样性别决定类型、两类伴性遗传病特征；  阶梯问题链驱动法：人体染色体组成→XY/ZW 性别决定对比→伴性遗传定义→红绿色盲遗传特点→伴性遗传病拓展层层递进设问。 六、教学资源 教材配套图文素材：人体细胞染色体组成图、XY 型性别决定示意图、ZW 型性别决定示意图、Y 染色体和 SRY 基因模式图、红绿色盲婚配遗传系谱图、红绿色盲测试图；配套文本：积极思维两道思考题、SRY 性别决定基因知识链接、血友病与抗维生素 D 佝偻病文字介绍。 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 环节一 人体染色体图谱复习导入，梳理课时主线（5 分钟）  复习导入：上一节课摩尔根果蝇实验证明基因位于 X 染色体，果蝇是 XY 型性别决定生物，自然界还有多种性别决定方式，人类同样属于 XY 型。本节课我们先区分常染色体、性染色体，分析人体 23 对染色体组成；对比 XY、ZW 两类主流染色体性别决定系统，补充蜜蜂、乌龟等特殊性别决定类型；学习 Y 染色体上 SRY 男性性别决定关键基因；定义伴性遗传，以人类红绿色盲为典型，分析 X 染色体隐性遗传病的系谱图与交叉遗传特点；拓展血友病、抗维生素 D 佝偻病其他伴性遗传病，总结两类伴性遗传差异。  出示人体细胞染色体组成图 抛出开篇引导思辨题：人体 23 对染色体中，哪一对控制性别？男性和女性的性染色体组成有什么区别？  在黑板清晰板书本课时四大学习板块：常染色体与性染色体、XY/ZW 性别决定方式对比、伴性遗传与人类红绿色盲、其他伴性遗传病与多样性别决定拓展。  回顾果蝇 XY 伴性遗传、X 染色体携带眼色基因旧知，带着 “常染色体和性染色体如何划分、XY 和 ZW 生物雌雄染色体有什么不同、红绿色盲为什么男性患者更多、致病基因如何在亲子代交叉传递” 四类疑问进入新课学习。  四人小组观看人体染色体图谱，互相交流开篇思辨题初步想法，完整记录课时板块框架，预留充足时间用于 XY/ZW 对比表格绘制、红绿色盲系谱图分析、伴性遗传图解书写讨论。 环节二 模块 1 常染色体与性染色体、XY/ZW 性别决定方式（12 分钟）  讲解基础概念：细胞内和性别决定无关的染色体称为常染色体，直接控制生物雌雄的染色体为性染色体；若细胞总染色体对数为 n，性染色体固定一对，常染色体数量为 n 减一对。结合人体染色体图谱讲解：人体体细胞共 23 对染色体，1 到 22 号为常染色体，第 23 对为性染色体；女性两条同型 X 染色体 XX，男性异型 X、Y 染色体 XY。 分层提问：人体减数分裂产生配子时，女性卵细胞携带什么性染色体？男性精子分为哪两种类型，比例是多少？  出示 XY 型性别决定示意图 ZW 型性别决定示意图 对比讲解两类系统雌雄染色体差异： XY 型：雌性 XX（同型），雄性 XY（异型）；全部哺乳动物、多数昆虫、部分鱼类两栖类； ZW 型：雌性 ZW（异型），雄性 ZZ（同型）；全部鸟类、部分昆虫、爬行类。  出示 Y 染色体和 SRY 基因模式图，讲解 SRY 关键基因：人类 Y 染色体短臂携带 SRY 基因，受精八周后启动睾丸发育，分泌雄性激素分化男性生殖器官；无 SRY 基因的胚胎性腺发育为卵巢，形成女性。 补充拓展多样性别决定：蜜蜂依靠染色体倍数，未受精单倍体雄蜂、受精二倍体雌蜂；乌龟依靠孵化温度，20 至 27℃孵化雄性，30 至 35℃孵化雌性；部分植物性别由常染色体基因调控。  观看人体染色体图谱，小组区分 22 对常染色体、1 对性染色体，自主书写女性 XX、男性 XY 染色体组成，计算男性产生 X、Y 精子比例均等 1:1。  观看 XY、ZW 两类性别决定示意图，小组绘制对比表格，填写两类系统雌性、雄性对应的性染色体类型，举例说出对应代表生物。  小组讨论 SRY 基因作用，理解 Y 染色体上存在控制性别的关键功能基因，打破 “Y 染色体无功能基因” 的错误认知，梳理温度、染色体倍数等特殊性别决定案例。 环节三 模块 2 伴性遗传定义、人类红绿色盲遗传分析（18 分钟）  定义伴性遗传：性染色体上携带的基因，传递过程始终和生物性别相关联，这类性状的遗传模式称为伴性遗传，红绿色盲是典型人类伴 X 隐性遗传病。 出示红绿色盲测试图 红绿色盲婚配遗传系谱图 讲解致病基因分布：控制红绿色盲的隐性致病基因 b 仅存在 X 染色体，Y 染色体无等位基因；正常显性基因为 B；女性基因型 XᴮXᴮ、XᴮXᵇ、XᵇXᵇ，男性基因型 XᴮY、XᵇY；仅 XᵇXᵇ、XᵇY 个体表现色盲。 出示教材积极思维两道思考题：  分析 如果女性色盲患者和正常男性、女性携带者和正常男性婚配，结果分别会怎样？分别画出各自的遗传图解。在红绿色盲患者中，为什么男性常多于女性？  归纳 归纳伴 X 染色体隐性遗传病的遗传特点。  分步书写两类婚配遗传推导公式： 婚配一 女性色盲 XᵇXᵇ × 正常男性 XᴮY 雌配子 Xᵇ ；雄配子 Xᴮ、Y 子代 XᴮXᵇ（正常携带者女儿）、XᵇY（色盲儿子），儿子全部患病； 婚配二 女性携带者 XᴮXᵇ × 正常男性 XᴮY 雌配子 Xᴮ、Xᵇ；雄配子 Xᴮ、Y 子代女儿全部正常，儿子一半正常、一半色盲。 分层思辨提问：女性想要表现色盲，必须从父母双方各获得一条携带 b 基因的 X 染色体；男性仅一条 X 染色体，只要获得 Xᵇ就会色盲，请结合该原理解释人群中男性色盲数量远多于女性的原因。  归纳伴 X 隐性遗传病三大核心遗传特点： 第一，男性患病个体数量远大于女性； 第二，交叉遗传：致病基因由母亲传递给儿子，父亲只能把致病基因传递给女儿； 第三，女性色盲患者的父亲、她生育的儿子全部都是色盲个体。  观看红绿色盲测试图、遗传系谱图，小组识别系谱符号，圆形代表女性、方形代表男性，深色填充为患病个体，追踪系谱内致病基因的亲子传递路径。  跟随教师分步书写两类婚配遗传图解，完整标注亲子代基因型、表现型，小组自主推演女性色盲、女性携带者婚配的子代性状比例。  小组讨论分层思辨提问，理解女性需要两条 X 染色体同时携带隐性致病基因才患病，男性单条 X 携带即患病，因此人群男性色盲比例更高；逐条背诵伴 X 隐性遗传病三大遗传特点，举例说明交叉遗传的传递路径。 环节四 模块 4 伴性遗传病拓展、课堂综合复盘、分层课后综合任务（5 分钟）  拓展两类其他人类伴性遗传病： 血友病 A：伴 X 隐性遗传病，患者凝血功能缺失，轻微出血流血不止； 抗维生素 D 佝偻病：伴 X 显性遗传病，X 染色体显性致病基因，女性患病概率高于男性，骨骼发育畸形。 抛出思辨讨论题：伴性遗传全部都是 X 染色体连锁遗传吗？自然界是否存在 Y 染色体连锁遗传？简单举例说明。  课堂四层综合复盘梳理本节全部内容：第一层，人体常染色体、性染色体划分，XY 型性别决定；第二层，XY、ZW 性别决定雌雄染色体对比，SRY 性别决定基因与多样性别决定类型；第三层，伴性遗传概念，红绿色盲伴 X 隐性遗传病三大遗传特点、交叉遗传规律；第四层，血友病、抗维生素 D 佝偻病两类伴性遗传病区分。  分层布置课后综合巩固任务：基础任务完整书写女性色盲 × 正常男性、女性携带者 × 正常男性两组红绿色盲遗传图解，默写伴 X 隐性遗传病三大特点；提升任务绘制 XY、ZW 性别决定对比表格，梳理三类伴性遗传病遗传特征；综合探究任务调查家族红绿色盲患病情况，绘制简易遗传系谱图，整理本节全套笔记。  小组思辨讨论拓展思考题，举例外耳道多毛症为 Y 染色体连锁遗传病，基因仅在 Y 染色体，仅男性患病，区分 X、Y 连锁伴性遗传。  跟随教师四层综合复盘，互相抽查 XY/ZW 性别决定、红绿色盲遗传特点、伴性遗传定义核心知识点，记录课后分层综合任务。  完整记录三层分层课后巩固任务，小组线上分配家族色盲调查分工，整合基因位于染色体上完整知识框架。 八、板书设计 九、课程思政 本节课依托人类红绿色盲、血友病两类真实家族遗传病案例，结合 XY/ZW 多样生物性别决定、SRY 性别调控基因多重素材，引导学生认识伴性遗传理论直接服务优生优育、产前基因筛查，能够提前预判子代遗传病发病风险，减少先天性遗传疾病新生儿出生；摩尔根果蝇伴性遗传的基础研究为人类性连锁遗传病诊疗、性别发育异常疾病干预提供底层理论支撑，让学生体会微观染色体、基因研究守护家庭生殖健康、提升人口健康水平的民生价值，树立运用遗传学知识服务家人健康、科学优生的社会责任。 十、教学反思与修改措施 1 教学反思 本节课依托人体染色体图谱、XY/ZW 示意图、红绿色盲系谱图开展综合授课，大部分学生能记住人类 XY 性别决定、红绿色盲为伴 X 隐性遗传病，但存在明显短板：学生极易混淆 XY、ZW 系统雌雄对应的异型染色体，书写伴性遗传图解时常漏标 X、Y；解读遗传系谱图时无法快速追踪致病基因交叉传递路径；区分伴 X 隐性、伴 X 显性遗传病特征时容易记反男女患病概率；性别决定分类、系谱图分析、遗传图解演算占用较多课堂时长，留给小组家族色盲调查方案设计、伴性遗传思辨讨论的交流时间不足，学生自主运用伴性遗传规律分析真实家族遗传病的科学思维训练不够充分。 2 修改措施 课前发放性别决定、伴性遗传基础填空预习单，提前铺垫 XX、XY 基因型、显隐性基因基础概念；课堂压缩染色体分类、遗传病理论讲授时长，增加 6 分钟小组系谱图互判、XY/ZW 对比表格绘制环节；配套伴性遗传图解书写、系谱图判断判断题当堂巩固；分步动态动画展示红绿色盲致病基因亲子代交叉传递全过程，直观解释男性患病概率更高的内在逻辑；课前推送人类红绿色盲遗传科普短视频，降低系谱图、伴性遗传图解理解难度；预留充足小组思辨交流时间，强化学生依托各类图谱、真实家族案例运用伴性遗传规律解决遗传病分析问题的科学思维训练。 学科网（北京）股份有限公司 $