《染色體變異》教學(xué)設(shè)計

1、染色體變異教學(xué)設(shè)計學(xué)科：生物工作單位：天津市第五十四中學(xué)姓名：韓美娟聯(lián)系方式：Email:染色體變異教學(xué)設(shè)計天津市第五十四中學(xué)韓美娟1、教材分析總的來看，教材對染色體變異概念沒有很好的解釋清楚。課本上講的染色體變異是指在自然條件或人為條件的影響下，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目都可以發(fā)生變化，從而導(dǎo)致生物的性狀發(fā)生變異。實際上，課本上只重點(diǎn)講述染色體數(shù)目的變異，而沒有講到染色體結(jié)構(gòu)的變異，因此，學(xué)生學(xué)起來難以理解。在教學(xué)上教師應(yīng)補(bǔ)充這方面的知識。在講解這一內(nèi)容時可與前面講的基因突變概念相比較，加深學(xué)生的記憶。另外，課本上把二倍體和多倍體、單倍體這些概念分開講。但無論是對多倍體還是單倍體概念的理解都應(yīng)該建立

2、在對二倍體概念的理解之上，多倍體和單倍體是相對于二倍體來講的，并且這種比較應(yīng)該是同一生物進(jìn)行比較，而不能拿不同種的生物進(jìn)行比較。例如單倍體指體細(xì)胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目的個體。普通小麥的體細(xì)胞中含有六個染色體組，42條染色體，它的單倍體植株體細(xì)胞含有三個染色體組，21條染色體。這里就不能把含有三個染色體組的單倍體普通小麥又稱多倍體。自然界中，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。三是人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用。在這里，教材安排上可運(yùn)用列表分析掌握變異原理在育種上的應(yīng)用。比較和復(fù)習(xí)上一節(jié)課內(nèi)容，包括雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種及它們應(yīng)用的原理、優(yōu)缺點(diǎn)，列舉生活中的實例，

3、加深對知識的理解和實際應(yīng)用。2、教學(xué)任務(wù)分析這部分的教學(xué)任務(wù)主要體現(xiàn)在知識、能力、情感態(tài)度、價值觀等方面。在知識教學(xué)目標(biāo)方面，主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：其一，染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型；其二，染色體組、單倍體、多倍體和二倍體的概念；其三，單倍體和多倍體的特點(diǎn)、形成原因及其在育種上的意義；具體為：1、以貓叫綜合癥產(chǎn)生原因為例，引出染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型；以果蠅的染色體為例，引出染色體組的概念，訓(xùn)練學(xué)生由具體到抽象的思維能力；2、通過單倍體、多倍體和二倍體的分類依據(jù)學(xué)習(xí)，對學(xué)生進(jìn)行比較、分類思維能力的訓(xùn)練；3、通過單倍體和多倍體的概念、原理、應(yīng)用的學(xué)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生演繹思維能力。3、學(xué)生經(jīng)驗分析學(xué)生在日常生

4、活中具有一定的信息技術(shù)方面的經(jīng)驗，部分學(xué)生可以熟練的利用網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)知識，并能夠的相關(guān)知識進(jìn)行拓展。學(xué)生對教學(xué)過程中的多媒體技術(shù)相當(dāng)適應(yīng)，效果良好。4、重難點(diǎn)分析這一節(jié)內(nèi)容大多是屬于理解和應(yīng)用的層次，教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)較集中，可以已列提綱的方式對重難點(diǎn)作逐個分析。其一，染色體組數(shù)目的判斷。一般來說，在細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組，在細(xì)胞或生物體的基因型中，同一種基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組。在教學(xué)過程中可將已學(xué)習(xí)過的同源染色體的概念和染色體組的概念作對比。其二，三倍體無籽西瓜的培育。三倍體植株在減數(shù)分裂過程中，染色體的聯(lián)會發(fā)生紊亂，因而不能形成正常的生物細(xì)胞。這時需要授給普通西

5、瓜二倍體成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成為果實。因為胚珠并不能發(fā)育成為種子，所以這種西瓜叫做無籽西瓜。教學(xué)過程中可依托多媒體技術(shù)使學(xué)生對該方法的過程一目了然，較深刻的理解。5、教學(xué)目標(biāo)5.1 知識目標(biāo)染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型（B.識記）。染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念（B.識記）。單倍體和多倍體的特點(diǎn)，形成原因及其在育種上的意義（B:識記）。5.2 能力目標(biāo)以貓叫綜合癥產(chǎn)生原因為例，引出染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型；以果蠅的染色體為例，講解染色體組的概念，訓(xùn)練學(xué)生由具體到抽象的思維能力。通過對單倍體、二倍體和多倍體的分類依據(jù)的學(xué)習(xí)，對學(xué)生進(jìn)行比較、分類思維能力的訓(xùn)練。通過單倍體和多倍體的概念、

6、原理、應(yīng)用的學(xué)習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生演繹思維能力。5.3 情感目標(biāo)通過了解在自然或人為條件下，染色體會發(fā)生結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變進(jìn)而改變生物的遺傳性狀，樹立事物是普遍聯(lián)系的，外因通過內(nèi)因起作用的辯證唯物主義觀念。通過單倍體和多倍體在育種上應(yīng)用的學(xué)習(xí)，對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價值觀的教育和愛國主義教育。鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)，搜集相關(guān)知識，對所學(xué)的內(nèi)容有初步的了解，滿足學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，學(xué)會查找信息，利用信息。6、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)6.1 教學(xué)重點(diǎn)染色體數(shù)目的變異。6.2 教學(xué)難點(diǎn)(1)染色體組的概念。(2)二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。7、教學(xué)用具貓叫綜合征幼兒影片、染色體結(jié)構(gòu)變異投影片、精子形成過程圖、

7、果蠅染色體活動投影片、果蠅精子細(xì)胞圖、染色體數(shù)目變異知識結(jié)構(gòu)投影等。8、教學(xué)模式：接受教學(xué)：基本概念和原理探究教學(xué)：相關(guān)疑難問題的探討合作學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生事先收集必要的信息并相互間進(jìn)行交流以探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)為主。9、參考課時：210、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖問題：1.基因突變導(dǎo)致生物變異的原因是什么?回憶相關(guān)知識嘗試回答問題：溫故知新，置學(xué)生于知與2.基因是什么？它和染色體又有何關(guān)系?1.基因突變是基不知的矛盾導(dǎo)入新課過渡：對干-個生物體來說，正常情況下，其染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量都是穩(wěn)定的。但在自然條件或人為因素的影響下，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使遺傳信息改變，使蛋白

8、質(zhì)結(jié)構(gòu)改變、生物性狀改變，即生物發(fā)生了變異。2.基因是有遺傳效應(yīng)的DNM斷，染色體是DNA的載體，基因在染色體上呈線形排列。中，使學(xué)生開始集中注意力，進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。均會發(fā)生改變，那么染色體的變異會使生物性狀發(fā)生怎樣的變化呢？播放貓叫綜合癥的影片學(xué)生觀察：患兒的激發(fā)學(xué)生的征狀和哭聲求知欲，迫切想知道該病的病因。投影片放映：病因-染色體缺失圖，-正常粉一O,缺刻韌使學(xué)生知道染色體的結(jié)構(gòu)變異的類acOdct型有缺失、重復(fù)、到位、易得。染色體中某一片段缺失引起亞異.例如缺刻姐的播鹿.講述：貓叫綜合征的病因是病兒第5號染色體部分缺失，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。出示其他染色體結(jié)構(gòu)變異示意圖的投影片*MLjrv

9、.H：/i-匐染色體中叫LU某一片段引畦地異r例如,果鰻棒狀眼的形成.aTic:。de1KFE®"，.更r）hhirt|Q1|-d71融色體的菱片段移接利另一條非同湖染色體上引起變舁.上圖所示:的種夜一驍聲空舉發(fā):生達(dá)帥弗刑的變異.染色體結(jié)構(gòu)的變異11.'J-b二ibOhITGm3-ffciia",:i染色休中某一月段位置例也可引起變算.引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異的類型：設(shè)疑：染色體結(jié)構(gòu)變異，為何能導(dǎo)致生物性狀的變異呢？教師引導(dǎo)學(xué)生從染色體結(jié)構(gòu)的變化會引起染色體上的基因數(shù)目和排列順序的改變等方面來加以思考?？偨Y(jié)：染色體結(jié)構(gòu)的改變都會使排列在染色體上的基

10、因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對生物體是不利的，有的甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡。歸納總結(jié):失復(fù)位位缺重到易使學(xué)生運(yùn)用過去所積累知識來解決新問題，加深了記憶，同時鍛煉了學(xué)生對知識的歸納，總結(jié)和應(yīng)用能力。用指導(dǎo)讀書法帶領(lǐng)學(xué)生閱讀染色體數(shù)目變異的兩種類型。展示21三體綜合征患者圖片及病因21：體媒合行患北SS注j.hfiII11cl14科»".工E_U：瓊?cè)w掠占住避者第日色體果成回答：細(xì)胞中個別染色體的增加或減少。染色體數(shù)目變異設(shè)問：這種病屬于哪種染色體數(shù)目變異?通過推理使學(xué)生自然的就理解了非整倍變化，降低了知識的難度，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的信心和興趣。

11、1染色 體組： 一個 生殖 細(xì)胞 內(nèi)的 全部 染色 體為 一個 染色 體組。組織學(xué)生觀察、歸 納、總結(jié)：(1)在減數(shù)分 裂過程中，染色體 復(fù)制一次細(xì)胞分裂 二次，結(jié)果生殖細(xì) 胞中的染色體數(shù)減 少了一半。(2)精原細(xì)胞 和體細(xì)胞中的染色 體是成對存在的， 精子中因同源染色 體的分離而使染色 體成單存在。(3)由于同源 染色體的分離，使 得生殖細(xì)胞中所含 染色體成為大小、 形狀各不相同的非 同源染色體。出示：雌雄果蠅染色體的圖解投影片廢址/跡冰綿鋌的會色體因里前面所說的僅是染色體“個別數(shù)目”的增加或減少，它只是染色體數(shù)目變異的一種類型。染色體數(shù)目變異的另一種類型是染色體數(shù)目以“染色體組”為單位成倍

12、增加或減少，這種類型的變異在實踐中的應(yīng)用更為普遍。因此，我們重點(diǎn)介紹后一種類型的染色體數(shù)目變異。首先我們要了解什么是“染色體組”放映FLASH課件：動物精子形成過程圖觀察說明：果蠅細(xì)胞中有8條染色體，共4對同源染色體，其中3對常染色體和1對性染色體。2、二倍體：體細(xì)胞中含有兩個染色體的個體。出示：雄果蠅的染色體組圖解投影片UliL片?！蔽趯11.嚏XY1111那01Vxr避果鼬的染色體如怕第提問：1 .一個染色體組中是臺后形態(tài)相同的染色體？2 .這些染色體之間是什么關(guān)系？若把形狀、大小不向的歸升-組，每一組都包括了3條常染色體和1條性染色體，且是每對同源染色體中的某一條染色體。這樣一個生

13、殖細(xì)胞中的全部染色體即為一個染色體組。一個染色體組內(nèi)的染色體大小、形狀均各不相同，但卻包含了控制生物體生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。教師講述：人、果蠅、玉米體細(xì)胞中各含兩個染色體組，都屬于二倍體。在自然界中，幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。那么，該如何給二倍體下定義呢？依此典推，體細(xì)胞中含二個染色體組的個體該稱為三倍體，如香蕉、無籽西瓜等；體細(xì)胞中含四個染色體組的個體被稱為四倍體，如馬鈴薯。我們把體細(xì)胞中含三個或二個以上染色體組的個體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬于多倍體。多倍體個體在植物中廣泛存在，動物中較少見?；卮穑? .沒有2 .非同源染色體回答：二倍體指的是體細(xì)胞中含后兩

14、個染色體組的個體。學(xué)生閱讀教材P.87第二段。讓學(xué)生自主思考，自己從本質(zhì)上理解染色體組的概念。這樣實現(xiàn)了學(xué)生思維上從抽象到形象的飛躍。3.多倍體：體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體投影展示：二倍體草莓、多倍體草莓的圖片。提問：多倍體與二倍體相比具有什么特點(diǎn)？因此，人們常常采用人工誘導(dǎo)多倍體的方法培育新品種。講述：多倍體育種的流程。ML組的萌發(fā)的種蔚閾染色體加倍個體。子期幼苗的俎颯塊務(wù)倍體植株4.單倍體：1彳71在生7忒倍增加,列如，我4隼王由受f妾發(fā)育而月建工蜂和生農(nóng)物種配閂是問：惻的體2也可以1在初中春卵發(fā)育戈。因此睪王的F染色體小旦在丑胞中，染f、成倍減少。1生物中學(xué)的而成，而心雄蜂體紐泮。

15、像這精:數(shù)目的個仰1倍體嗎？4且體數(shù)4僅可以:蜜蜂中的工蜂和蜂由未受精卵直1胞中的染色體數(shù)S體細(xì)胞中含有S稱為單倍體。占AVHr士曰g.一1首體本嗎？TEzix耳土1口151口體細(xì)胞中含有本物種配2 .二倍體物種所形成的單倍體中，其體細(xì)胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？3 .如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細(xì)胞中就含有兩個或二個染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？子染色體數(shù)目的個4.單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？體?；卮穑憾啾扼w植物各器官均較二倍體大，果實中含營養(yǎng)物質(zhì)多?；卮穑? .一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。

16、2 .對，因為在體細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，同源染色體分開，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。3 .不對，盡管其體細(xì)胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細(xì)胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。4 .對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體、六倍體等多倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。學(xué)生閱讀教材P.88第二段。通過推理讓學(xué)生歸納二倍和多倍體的概念，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的信心和興趣。通過設(shè)置一些問題情境，讓學(xué)生區(qū)分單倍體與一倍體，單倍體、二倍體和多倍體之間的區(qū)別和聯(lián)系。提問：單倍體與普通植株相比具有什么特點(diǎn)？講述：單倍體本身無利用價值，但在育種上卻有其特殊的意義，這是因為用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體。單倍體植株經(jīng)秋水仙素處理后，染色體不僅可以恢復(fù)到止常水平，而且可獲得純合體?；卮穑褐仓臧?，局度不育。歸納總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識（略）進(jìn)行知識梳理，培養(yǎng)歸納能力。反饋矯正布置反饋性練習(xí)（略）學(xué)生思考，應(yīng)用知識解決問題。培養(yǎng)解決實際問題的能力。11、教學(xué)反思：這部分知識是高中生物教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)過程注意學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)較薄弱，教學(xué)時應(yīng)注意由淺入深，降低學(xué)生的認(rèn)知難度。從整體上講這節(jié)課前復(fù)習(xí)和后新授銜接，整體思路明確，教學(xué)設(shè)計合理；重難點(diǎn)突出，