1、生物变异的来源-染色体畸变教学设计一、学习任务分析 生物变异的来源-染色体畸变选自浙科版高中生物必修二中第四章第一节的内容。课时为2课时，本节课为第二课时。上节课学生已经学习了可遗传变异和不可遗传变异的区别，以及可遗传变异三大来源中的基因重组和基因突变，分别从概念，发生时间，发生条件，结果以及其意义进行学习，属于分子水平上的变异。本节课的染色体畸变是可遗传变异来源的深入，属于细胞水平的变异。也与后阶段生物变异在生产上的应用等一系列内容紧密相连，起着承上启下的作用。本节课学生不仅要掌握染色体畸变的类型，区分结构变异和数目变异。二、 学习者特征分析所教的学生为上溪中学高二学生，为学选考结合班级。选
2、考学生学习水平较高，部分学考学生接受知识的速度较慢，学生学习水平具有一定的差异性。总体学生对学习生物的积极性较高。对于本节课而言，学生已经学习了有丝分裂（时间间隔较长）、可遗传变异的两大来源，以及染色体的基本结构，弄清楚了染色体、DNA、基因三者之间的联系。对于染色体而言，学生并不陌生。教师要注重引导学生如何将新知识建构在学生原有的知识体系中，对染色体的结构和数目变异进行具体的学习。三、 教学目标分析 （1）生命观念a. 理解生活中一些遗传现象，猫叫综合征，三体综合征，特纳氏综合征等b理解染色体遗传病 (2) 理性思维 a. 通过材料的铺垫，学会归纳总结染色体结构变异的类型； b. 通过讨论比
3、较，知道碱基对缺失和染色体片段缺失，易位与交叉互换，染色体组型与染色体的区别； (3)科学探究：通过观察染色体组型图，分析一系列染色体遗传病的病因。通过小组合作学习，突破染色体组的概念。四、 教学重难点教学重点：(1)染色体结构变异的四种类型的区分和比较。(2)染色体数目变异类型。 教学难点：(1)染色体组的概念五、 教学过程设计（一）回顾旧知，导入新课【导入新课，回顾旧知】生物变异的来源知识框架的构建，引出染色体畸变。【提问】首先我们先回顾有关染色体的三个小问题：问：染色体的化学组成：DNA 蛋白质 和少量RNA，问：与DNA、基因之间的关系：一条未经复制的染色体上有一个DNA分子，一个DN
4、A分子上含上千个基因，一个基因由上千个碱基对组成。问：染色体组型的定义：如何制作：有丝分裂中期，显微摄影（指出染色体在光学显微镜下可见），进行分组排列配对所构成的图像。作用：用于遗传病的诊断（二）染色体结构变异（1）缺失猫叫综合征患者【图片】如图是一名刚出生的婴儿染色体组型图，一般而言，正常个体染色体的数目和结构都是相对稳定的，但这个婴儿染色体出现了什么问题？【回答】5号染色体缺失。【过渡】这属于变异中的缺失【结果】基因数目减少【板书】图解：假设其上基因有ABCDE缺失之后 变为ACDE；片段缺失，属于结构变异中的缺失：这会造成什么结果_-基因缺失。对个体的生长发育有何影响？我们可以来观看五号
5、染色体片段缺失 这个婴儿的情况【视频材料】猫叫综合征患者，该患病的婴儿生长发育迟缓，智力低下。哭声像猫叫，发病率只有十万分之一，很低。（2）重复（果蝇眼）【图片】接下来同学们看第二幅染色体组型图，可发现一号染色体不一样长，原因，图解。发生了重复。如果果蝇的x染色体某个片段发生了重复，果蝇的复眼由正常的椭圆形变成条形的“棒眼”【结果】基因重复，数目增多（3）倒位（习惯性流产 9号染色体长臂倒置）【第三则材料】某女性发生习惯性流产，对其染色体组型进行分析，发现其9号染色体某片段发生180度颠倒，板书 如图所示，同学们思考结果。【结果】基因数目未变，序列改变【设计意图】观看视频材料，通过层层问题的设
6、置，不仅提高课堂的思维量，也锻炼学生的思考能力，学生自我总结得出结构变异中的四种类型以及它们的区别，更好的做好知识内化。【结果】基因排列顺序改变（4）易位（慢性白血病）【过渡】接下来同学们接着来看一张现实生活中染色体组型诊断图，出现了什么问题？【回答】x染色体的一段片段移到另一条染色体上，对于任何一条染色体，他们的结构都发生改变，我们用图形来表示，两条染色体属于非同源染色体，易位还有另一种形式，这条染色体的片段移到另一条非同源染色体上，非同源染色体上的片段移到回片段中结果：基因的排列顺序发生改变【问题】染色体片段的易位，与四分体时期染色体间的交叉互换的区别？【回答】易位发生在非同源染色体上（属
7、于染色体结构变异，光镜下可见），而交叉互换发生在同源染色体非姐妹染色单体间（属于基因重组，光镜下不可见）。【总结】染色体畸变中，结构变异有四种类型，使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变。（三）染色体数目变异【材料】两张染色体组型对比同学们看看这两位患者有何问题 第二十一号染色体多了一条，三体综合征患者表现为身材矮小，智力不足这是一名女性染色体组型，同学们会发现有什么异常吗？【回答】性染色体缺失【介绍】病人缺了一条X染色体，外观虽然表现为女性，但是性腺发育不良，没有生育能力。发病率为1/3500，这种病症我们称之为特纳氏综合征（性腺发育不良）。【题问】染色体结构发生了变化吗？数目总：这属于
8、染色体畸变中第二种类型，染色体数目变异，由于是个别染色体的增减，所以属于非整倍体变异【过渡】下面我们学习数目变异中的第二种类型，整倍体变异。概念PPT展示，以染色体组的形式成倍的增加或减少。什么是染色体组呢？【活动】1通过阅读书本，判断果蝇的染色体组应该有哪些染色体？请将相应的染色体画到相应的方框内。为什么选果蝇果蝇体细胞、生殖细胞染色体几条？，精原细胞产生的配子含染色体几条【活动】学生黑板展示【回答】经减数分裂，成对的染色体会分开，配子只含其中的一组染色体（条）【总结】这个配子中所含的染色体我们就称之为染色体组。【概念】一般将二倍体生物的一个配子中的全部染色体成为染色体组【特点】（1）一个染
9、色体组不含 染色体（同源）（1）一个染色体组中染色体的形态结构功能 （各不相同） （2）其中包含了该生物的一整套 (基因（遗传物质）)【讨论做一做】1、该细胞中含有 个染色体组 每个染色体组含有 条染色体2、某生物的基因型为AAaaBbbbCCCc，那么 它有多少个染色体组( )A、2、 B、3 C、4 D、83、韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构。韭菜的染色体组数是（ ）A、2 B、6 C、4 D、8【总结】染色体组判断方法：染色体组数=一个细胞内相同形态的染色体数目=控制同一形状的字母个数【总结整倍体的命名】一般我们认为生物体细胞中有几个染色体组我们就称之为几倍体
10、。一倍体二倍体三倍体 【过渡】上述的整倍体一般都是由受精卵发育而来，但是在自然界中，材料：雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，这种生物我们称之为单倍体。 【讨论】题六：单倍体一定只含一个染色体组吗？题七：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？题八：对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？【小结】板书回顾【课后思考】1、基因突变中DNA分子上碱基对的缺失与染色体结构变异中片段的缺失的区别？【回答】（1）基因突变发生在分子水平，光学显微镜不可见。染色体片段缺失光学显微镜下可见。（2）基因突变中碱基对的缺失，基因未缺失，而是产生了新的基因。而染色体片段缺失，造成了其上相关基因的丢失六、 教学评价设
11、计在教学设计中，串在过程中七、 板书设计： （一）染色体畸变 染色体 变异 染色体 变异分类（二）染色体组：概念：特点：判断方法：八、 课后反思：1、注重自主学习能力 鼓励概念的自主构建高中学生已经具备一定的思维能力，要相信学生，充分给予肯定。课堂交还给学生，教师引导，学生主动探索。并及时将知识运用实际，通过染色体畸变去辨析各类染色体遗传病的病因，搭建知识与现实生活的桥梁。2、注重实践 解决教学难点实践是检验真理的唯一标准，生物课堂要注重学生动一动，想一想，做一做，论一论，教师评一评。有温度有声音的课堂才是真正学生喜欢的课堂。在往后的课堂中要多设计学生活动，让学生亲历收集知识，题目分析，动手完成，小组讨论，推理总结，应用迁移，从做中学，在潜移默化中将知识内化。