染色體變異教學(xué)設(shè)計(jì)

1、-染色體變異教學(xué)設(shè)計(jì)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:meijuanhan66 染色體變異教學(xué)設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)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

2、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(gè)體。普通小麥的體細(xì)胞中含有六個(gè)染色體組，42條染色體，它的單倍體植株體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組，21條染色體。這里就不能把含有三個(gè)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、

3、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(shí)例，加深對知識的理解和實(shí)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(jià)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?yàn)槔?，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

4、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(yàn)分析 學(xué)生在日常生活中具有一定的信息技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)，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(gè)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(gè)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(gè)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

5、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(shí)需要授給普通西瓜二倍體成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成為果實(shí)。因?yàn)榕咧椴⒉荒馨l(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?yàn)槔?，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

6、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、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(jià)值觀的教育和愛國主義教育。鼓勵(lì)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、。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、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(lì)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(shí)：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(jì)意圖導(dǎo)入新課問題：1基因突變導(dǎo)致生物變異的原因是什么?2基因是什么?它和染色體又有何關(guān)系?過渡：對于一個(gè)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)量均會發(fā)生改變，那么染色體的變異會使生物性狀發(fā)

8、生怎樣的變化呢？回憶相關(guān)知識嘗試回答問題：1 基因突變是基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使遺傳信息改變，使蛋白質(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DNA片斷，染色體是DNA的載體，基因在染色體上呈線形排列。展示課前搜集的有關(guān)資料。溫故知新，置學(xué)生于知與不知的矛盾中，使學(xué)生開始集中注意力，進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。使學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容有初步了解，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，利用信息的能力。一、染色體結(jié)構(gòu)的變異播放貓叫綜合癥的影片投影片放映:病因-染色體缺失圖，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

9、 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。學(xué)生觀察:患兒的征狀和哭聲歸納總結(jié)：缺失：重復(fù)：到位：易位：激發(fā)學(xué)生的求知欲，迫切想知道該病的病因。使學(xué)生知道染色體的結(jié)構(gòu)變異的類型有缺失、重復(fù)、到位、易位。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(shí)鍛煉了學(xué)生對知識的歸納，總結(jié)和應(yīng)用能力。二、染色體

10、數(shù)目變異1染色體組：一個(gè)生殖細(xì)胞內(nèi)的全部染色體為一個(gè)染色體組。2、二倍體：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體的個(gè)體。3多倍體：體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。4單倍體：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體。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 設(shè)問：這種病屬于哪種染色體數(shù)目變異？前面所說的僅是染色體“個(gè)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”為單位成倍增加或減少，這種類型的變異在實(shí)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F

11、LASH課件:動物精子形成過程圖出示:雌雄果蠅染色體的圖解投影片觀察說明: 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。出示:雄果蠅的染色體組圖解投影片提問：1 一個(gè)染色體組中是否有形態(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、大小不同的歸為一組，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(gè)生殖細(xì)胞中的全部染色體即為一個(gè)染色體組。一個(gè)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(gè)染色體組，都屬于二倍體。在自然界中，幾乎全部的動

12、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?依此類推，體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體該稱為三倍體，如香蕉、無籽西瓜等；體細(xì)胞中含四個(gè)染色體組的個(gè)體被稱為四倍體，如馬鈴薯。我們把體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬于多倍體。多倍體個(gè)體在植物中廣泛存在，動物中較少見。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。在生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍增加，也可以成倍減少。例如，我們在初中生物中學(xué)過蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成，而雄蜂由未受

13、精卵直接發(fā)育而成。因此，雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)是工蜂和蜂王的一半。像這樣，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，稱為單倍體。提問：1.一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？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(gè)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(gè)或三個(gè)染色體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？4. 單倍體中可以只有一個(gè)染色體組，但也可以有多個(gè)染色體組，對嗎？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(jià)值，但在育種上卻有其特殊的意義，這是因?yàn)橛没ㄋ庪x體培養(yǎng)獲得單倍體。單倍體植株經(jīng)秋水仙

14、素處理后，染色體不僅可以恢復(fù)到正常水平，而且可獲得純合體?；卮穑杭?xì)胞中個(gè)別染色體的增加或減少。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。回答：1.沒有2.非同源染色體回答：二倍體指的是體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。學(xué)生閱讀教材P.87第二段?；卮穑憾啾扼w植物各器官均較二倍體大，果實(shí)中含營養(yǎng)物質(zhì)多。回答：1 一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍

15、體。2 對，因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，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(gè)或三個(gè)染色體組，但因?yàn)槭钦５捏w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(gè)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(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。學(xué)生閱讀教材P.88第二段。回答：植株矮小，高度不育。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。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(shí)現(xiàn)了學(xué)生思維上從抽象到形象的飛躍。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。歸納總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)?？偨Y(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(shí)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(shí)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(jì)合理；重難點(diǎn)突出，時(shí)間分配合理。講解過程中，采用設(shè)