1、“染色体变异”教学设计石狮市石光中学 柳玉山 13799482462一、教材分析 “染色体变异”是人教版高中生物教材必修二第五章第二节的内容,讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材涉及到染色体变异、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念,其中染色体组是本节内容的核心概念,是学习其他概念的基础和关键。本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂、受精作用、基因突变和基因重组等知识有联系,也是学习第三节人类遗传病的基础,还与生产、生活和人类的健康知识有关,对学生有很大的吸引力。因此,本节教学通过设置问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,不仅可以让学生构建生物学的有关概念,还可以激发学生学习生物科学的
2、兴趣和发展探究学习的能力。二、学情分析 本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变,多举实例,体现理论联系实际,对不易理解的知识,例如,对染色体组概念的学习,可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示,然后落实到用图和字母表示。对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性。这部分知识在教学过程中有两个方面的问题:其一,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;其二,学生发散思维能力需要加强,教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法,以后解决相关问题时可以举一反三。三、教学重点、难点1、重点:染色体数目变异2、教学难点染色体结构
3、变异与基因突变和基因重组的区别。染色体组的概念。二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。四、教学目标1、知识与技能(1)说出染色体结构变异的类型,辨析缺失、重复与基因突变的区别,易位与基因重组的区别(2)说出染色体数目的变异(3)通过教材染色体结构变异图、正常与异常人体细胞染色体核型图、果蝇体细胞与生殖细胞内染色体图,培养学生观察分析与比较的能力。2、过程与方法(1)以辨图、设问、讨论和动手操作的方式理解染色体组的概念。(2)通过对具体事例、概念的辨析和对比,认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。(3)用图解、实例和图表的形式引导学生学习多倍体和单倍体。3、情感态度与价值观(1)培养学生的动手能
4、力,激发学生勇于探索的热情。(2)通过小组讨论,养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。(3)染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图导入生物体可遗传的变异有哪些?光学显微镜下能观察到基因突变吗和基因重组吗?能观察到染色体的那些方面的变化?在有丝分裂的什么时期能观察到染色体?光学显微镜下是看不见的基因突变和基因重组。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的,能观察到染色体结构和数目的变化,有丝分裂前、中、后期都能观察到染色体,中期最容易。思考并回答能说出染色体的结构和数目变异温故知新比较基因突变和染色体变异,加
5、强对新概念的理解(一)染色体结构的变异播放“猫叫综合征”视频,探索“猫叫综合征”的发病原因,显示5号染色体短臂缺失核型与人类正常核型图,引导学生找出“猫叫综合征”的发病原因是染色体缺失引起的;看书总结染色体结构变异类型。1.染色体结构变异包括缺失、重复、易位、倒位。引导学生思考染色体变异的缺失和重复与基因突变碱基对缺失和增添的不同。动画演示易位,画图区别易位和交叉互换2.上述染色体结构的改变,怎样影响基因和性状?基因的数目和排列顺序性状的变异。看书第8586页识图后回答。思考染色体变异的缺失和重复和基因突变碱基对缺失和增添的不同。总结易位和交叉互换的不同考察学生利用信息的能力视频激发兴趣图片直
6、观呈现动画演示过程画图强调以示区分。(二)染色体数目变异找茬游戏,找出21三体核型图与人类正常核型图的区别,引出21三体综合征,染色体数目变异有两种类型:1、个别染色体增减 2、以染色体组的形式增减(1)染色体组:看教材中果蝇的染色体图,学生阅读教材回答下列问题。问:果蝇体细胞有几条染色体?几对同源染色体?其中几对常染色体和性染色体?取每对同源染色体中的一条组成的一组染色体有什么特点?染色体组的关键点:1.一组完整的非同源染色体;2.在形态和功能上各不相同;3.包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。用自己的两只手,10个指头打比方,让学生展示自己对一个染色体组的理解;让学生两人一组讨
7、论说明一个染色体组,每组的染色体数,每条染色体上的基因等,加深理解;教师用ppt表示果蝇的一个染色体组,标上字母,为后面学习识图和用字母表示打下基础。(2)二倍体像果蝇体细胞这样:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有2个染色体组的叫做二倍体。你们能用图和字母来表示二倍体吗?(3)多倍体的概念、形成的原因和多倍体育种由二倍体引出三、四、六倍体等多倍体概念,举例说明多倍体的常见种类和特点,他们都是染色体数目变异中染色体成倍地增加或减少的一类情况。你们能用图和字母表示三倍体和四倍体吗?识图有规律吗?画出后同桌讨论交流,推荐两个同学上讲台画出来。师生共同总结判断染色体数目的方法:1、细胞内形态相同的染
8、色体有几条,则含有几个染色体组。2、控制同一性状的基因有几个,就有几个染色体组。使用有丝分裂和减数分裂的细胞图让学生判断细胞中的染色体组数。点拨有无姐妹染色单体时染色体组数的判断差别多倍体怎么形成的呢?教师启发学生回忆植物细胞有丝分裂过程并提问:植物细胞有丝分裂后期染色体数目和其他时期是否相同?纺锤体在什么时期形成?纺锤体的形成受到破坏会怎样?问:人工诱导多倍体的方法是什么?用秋水仙素处理能够获得多倍体的原理是什么?为什么不能用秋水仙素处理成熟的植株?(4)单倍体A、教师:生殖细胞可以直接发育成个体吗?那么由生殖细胞直接发育而来的个体叫什么?问:单倍体、二倍体和多倍体的划分根据是什么?是来源。
9、单倍体是由配子直接发育而来的,可能是一个染色体组、也有可能是两个或更多个染色体组。如玉米的单倍体只含一个染色体组,棉花的单倍体含有二个染色体组。能不能认为人类的精子和卵细胞是单倍体?为什么?(不能,单倍体是个体,不是单个细胞)B、单倍体植株的特点C、单倍体育种用文字和箭头的方式表示单倍体育种过程?优点:明显缩短了育种年限。学生看书,并要求能叙述自己对染色体组的理解学生动手动脑,才能真正学会知识学生思考和动手画图同学之间交流,汇报学生回忆、思考、回答学生思考、回答看书、思考、回答看书、思考、回答看书、思考、回答找茬游戏提升兴趣,考察学生的自主学习能力和观察能力以自己和熟悉的材料做教材激发学生的兴
10、趣,加强对知识的理解。自己找出规律印象深,更容易灵活运用通过对比加强认识充分利用学生资源来突破难点理论联系实际,加强认知考察学生利用信息解决实际问题的能力提供生活中的实际事例作为信息,加强理解。对知识进行细化分析将所获取的信息于生产实际相结合(三)总结和练习列表总结多倍体育种和单倍体育种的原理、方法和优缺点。多倍体育种单倍体育种原理常用方法优点学生填写表格。引导学生归纳育种知识点,有利于对其他多种育种方法的比较。作业布置1.练习卷2.基础题1,2.3题板书设计第2节 染色体变异一、染色体结构变异 二、染色体数目变异1.缺失 1. 染色体个别增加或减少2.重复 2.染色体成组的增加或减少3.易位4.倒位