《染色体变异》教学设计

1、染色体变异教学设计学 科：生 物工作单位：天津市第五十四中学 姓 名：韩 美 娟联系方式：Email:染色体变异教学设计天津市第五十四中学 韩美娟1、教材分析总的来看， 教材对染色体变异概念没有很好的解释清楚。 课本上讲的染色体变异是指在 自然条件或人为条件的影响下， 染色体的结构和数目都可以发生变化， 从而导致生物的性状 发生变异。实际上，课本上只重点讲述染色体数目的变异，而没有讲到染色体结构的变异， 因此， 学生学起来难以理解。 在教学上教师应补充这方面的知识。 在讲解这一内容时可与前 面讲的基因突变概念相比较，加深学生的记忆。另外，课本上把二倍体和多倍体、 单倍体这 些概念分开讲。 但无

2、论是对多倍体还是单倍体概念的理解都应该建立在对二倍体概念的理解 之上， 多倍体和单倍体是相对于二倍体来讲的， 并且这种比较应该是同一生物进行比较， 而 不能拿不同种的生物进行比较。例如单倍体指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个 体。普通小麦的体细胞中含有六个染色体组，42 条染色体，它的单倍体植株体细胞含有三个染色体组， 21 条染色体。这里就不能把含有三个染色体组的单倍体普通小麦又称多倍体。 自然界中， 几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。 三是人工诱导多倍体在育种上的 应用。在这里， 教材安排上可运用列表分析掌握变异原理在育种上的应用。 比较和复习上一 节课内容， 包括杂交育种、

3、 诱变育种、 多倍体育种、 单倍体育种及它们应用的原理、 优缺点， 列举生活中的实例，加深对知识的理解和实际应用。2、教学任务分析这部分的教学任务主要体现在知识、 能力、情感态度、价值观等方面。 在知识教学目标 方面， 主要体现为以下几点： 其一，染色体结构变异的四种类型； 其二，染色体组、 单倍体、 多倍体和二倍体的概念； 其三， 单倍体和多倍体的特点、 形成原因及其在育种上的意义；具 体为： 1、以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体 为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力；2、通过单倍体、多倍体和二倍体的分类依据学习，对学生进行比较、分类

4、思维能力的训练； 3、通过单倍体和多倍 体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。3、学生经验分析学生在日常生活中具有一定的信息技术方面的经验， 部分学生可以熟练的利用网络查找 相关知识， 并能够的相关知识进行拓展。 学生对教学过程中的多媒体技术相当适应， 效果良 好。4、重难点分析这一节内容大多是属于理解和应用的层次， 教学内容的难点较集中， 可以已列提纲的方 式对重难点作逐个分析。 其一， 染色体组数目的判断。一般来说， 在细胞内形态相同的染色 体有几条， 则含几个染色体组， 在细胞或生物体的基因型中， 同一种基因出现几次，则有几 个染色体组。 在教学过程中可将已学习过的同源染色体

5、的概念和染色体组的概念作对比。 其 二，三倍体无籽西瓜的培育。三倍体植株在减数分裂过程中， 染色体的联会发生紊乱， 因而 不能形成正常的生物细胞。 这时需要授给普通西瓜二倍体成熟的花粉， 刺激子房发育而成为 果实。 因为胚珠并不能发育成为种子， 所以这种西瓜叫做无籽西瓜。 教学过程中可依托多媒 体技术使学生对该方法的过程一目了然，较深刻的理解。5、教学目标5.1 知识目标染色体结构变异的四种类型（ B识记）。 染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念（B识记）。单倍体和多倍体的特点，形成原因及其在育种上的意义（B：识记）。5.2 能力目标 以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；

6、以果蝇的染色体为 例，讲解染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。通过对单倍体、 二倍体和多倍体的分类依据的学习， 对学生进行比较、 分类思维能力 的训练。通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。5.3 情感目标 通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗 传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习， 对学生进行科学价值观的教育和爱国主义 教育。鼓励学生利用网络， 搜集相关知识， 对所学的内容有初步的了解， 满足学生的求知欲， 培养学生的信息素养，学会查找信息，利用信息

7、。6、教学重点和难点6.1 教学重点 染色体数目的变异。6.2 教学难点 （1）染色体组的概念。 （2）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。7、教学用具 猫叫综合征幼儿影片、 染色体结构变异投影片、 精子形成过程图、 果蝇染色体活动投影 片、果蝇精子细胞图、染色体数目变异知识结构投影等。8、教学模式 ：接受教学：基本概念和原理 探究教学：相关疑难问题的探讨 合作学习：鼓励学生事先收集必要的信息并相互间进行交流以探究学习和合作学习为主。9、参考课时 ： 210、教学过程教学 环节教师活动学生活动设计意图导入 新课问题：1基因突变导致生物变异的原因是什么?2基因是什么 ?它和染色体又有何关系 ?

8、过渡：对于一个生物体来说，正常情况下，其 染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条 件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量回忆相关知识尝试 回答问题： 1 基因突变是基 因结构发生改变， 从而使遗传信息改 变，使蛋白质结构 改变、生物性状改 变，即生物发生了 变异。2 基因是有遗传 效应的 DNA片断， 染色体是 DNA的载 体，基因在染色体 上呈线形排列。温故知新， 置 学生于知与 不知的矛盾 中，使学生开 始集中注意 力，进入学习 状态。均会发生改变，那么染色体的变异会使生物性状发生怎样的变化呢？播放猫叫综合症的影片学生观察 : 患儿的 征状和哭声激发学生的 求知欲，迫切 想知道该病 的

9、病因。投影片放映: 病因- 染色体缺失图，使学生知道 染色体的结 构变异的类 型有缺失、 重 复、到位、易 位。讲述:猫叫综合征的病因是病儿第 5 号染色体染色 体结 构的 变异部分缺失，这属于染色体结构变异。出示其他染色体结构变异示意图的投影片归纳总结：缺失：重复：到位：易位：使学生运用过 去所积累知识 来解决新问 题，加深了记 忆，同时锻炼 了学生对知识 的归纳，总结 和应用能力。引导学生归纳总结染色体结构变异的类型： 设疑：染色体结构变异，为何能导致生物性状 的变异呢 ?教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色 体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加 以思考。总结：染色体结构的改变都会

10、使排列在染色体 上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导 致性状的变异。大多数染色体结构的变异对生 物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。用指导读书法带领学生阅读染色体数目变异的两种类型。展示 21 三体综合征患者图片及病因回答：细胞中个别 染色体的增加或减 少。染色体数目变异设问：这种病属于哪种染色体数目变异？通过推理使 学生自然的 就理解了非 整倍变化， 降 低了知识的 难度，增强了 学习的信心 和兴趣。1染色 体组： 一个 生殖 细胞 内的 全部 染色 体为 一个 染色 体组。前面所说的仅是染色体“个别数目”的增 加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。 染色体数目变异的另一种类型是

11、染色体数目以 “染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类 型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我 们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。 首先我们要了解什么是“染色体组” 放映FLASH 课件:动物精子形成过程图出示: 雌雄果蝇染色体的图解投影片观察说明 : 果蝇细胞中有 8 条染色体，共 4 对 同源染色体，其中 3对常染色体和 1 对性染色 体。组织学生观察、归 纳、总结 :(1) 在 减 数 分 裂过程中，染色体 复制一次细胞分裂 二次，结果生殖细 胞中的染色体数减 少了一半。(2) 精 原 细 胞 和体细胞中的染色 体是成对存在的， 精子中因同源染色 体的分离而使染色 体成单存在。(3

12、) 由 于 同 源 染色体的分离，使 得生殖细胞中所含 染色体成为大小、 形状各不相同的非 同源染色体。出示: 雄果蝇的染色体组图解投影片提问：1 一个染色体组中是否有形态相同的染色 体？2 这些染色体之间是什么关系？回答：1. 没有2. 非同源染色体让学生自主 思考，自己从 本质上理解 染色体组的 概念。这样实 现了学生思 维上从抽象 到形象的飞 跃。若把形状、大小不同的归为一组，每一组都包 括了 3 条常染色体和 1 条性染色体，且是每对 同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖 细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个 染色体组内的染色体大小、形状均各不相同， 但却包含了控制生物体生长发

13、育、遗传和变异 的全部信息。回答：二倍体指的 是体细胞中含有两 个染色体组的个 体。教师讲述：人、果蝇、玉米体细胞中各含两个 染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎 全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。 那么，该如何给二倍体下定义呢 ?2、二 倍体： 体细 胞中 含有 两个 染色 体的 个体。依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中 含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃 薯。学生阅读教材 P.87第二段。我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的 个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍 体。多倍体个体在植物中广泛存在， 动物中较少见。3多 倍体

14、： 体细 胞中 含有 三个 或三 个以 上染 色体 组的 个体。投影展示：二倍体草莓、多倍体草莓的图片。提问：多倍体与二倍体相比具有什么特点因此，人们常常采用人工诱导多倍体的方法培 育新品种。讲述：多倍体育种的流程。回答：多倍体植物 各器官均较二倍体 大，果实中含营养 物质多。通过推理让 学生归纳二 倍和多倍体 的概念， 增强 了学习的信 心和兴趣。回答：1 一倍体一定是 单倍体；单倍体不 一定是一倍体。2 对，因为在体 细胞进行减数分裂 形成配子时，同源 染色体分开，导致 染色体数目减半。3 不对，尽管其 体细胞中含有两个 或三个染色体组， 但因为是正常的体 细胞的配子所形成 的物种，因此，

15、只 能称为单倍体。4单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以 成倍增加，也可以成倍减少。 例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和 蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直 接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数 是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有 本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。 提问：1. 一倍体一定是单倍体吗？单倍体一 定是一 倍 体吗？2. 二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中 只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什 么？3. 如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们 可以称它为二倍体

16、或三倍体，这种说法对吗？4 对，如果本物通过设置一种是二倍体，则其些问题情境，配子所形成的单倍让学生区分体中含有一个染色单倍体与一体组；如果本物种倍体，单倍是四倍体、六倍体体、二倍体和等多倍体，则其配多倍体之间子所形成的单倍体的区别和联含有两个或两个以系。上的染色体组。学生阅读教材 P.88第二段。4. 单倍体中可以只有一个染色体组， 但也可以 有多个染色体组，对吗？提问：单倍体与普通植株相比具有什么特点 ?讲述：单倍体本身无利用价值，但在育种上却 有其特殊的意义，这是因为用花药离体培养获 得单倍体。单倍体植株经秋水仙素处理后，染 色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯 合体。回答： 植株矮小，高度不 育。归纳 总结引导学生对本节内容进行总结。总结本节课所学知 识（略）进行知识梳 理，培养归纳 能力。反馈 矫正布置反馈性练习（略）学生思考，应用知 识解决问题。培养解决实 际问题的能 力。11、教学反思： 这部分知识是高中生物教材的重点和难点，在教学过程注意学生已有的认知基础较薄 弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度。从整体上讲这节课前复习和后新授衔接，整体思路明确，教学设计合理；重难点突出， 时间分配合理。讲解过程中，采用设疑和谈话式