高中生物高二生物人教版染色体变异公开课教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中生物高二生物人教版染色体变异公开课教学设计学情分析教材分析课后反思
课标分析
⑴课程标准要求
简述染色体结构变异和数目变异
⑵课程标准解读
课程标准要求是“简述”，属于知识性目标动词，具体要求是“再认或回忆知识；识别、辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征等”。
染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，结构的变异是学生了解的内容，数目的变异是本节的教学重点，包括个别染色体的增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加或减少。
本节课要求学生了解染色体数目变异的类型，能够归纳染色体组的概念，总结判断染色体组数的方法，能够准确区分二倍体、单倍体和多倍体，并说出获得方法。
学情分析
对于染色体变异的内容，学生可能不太了解，但对于无子西瓜，多倍体草莓等对学生来说并不陌生。
为了激发学生的学习兴趣，可以从学生熟悉的事物入手，通过与本节课有关的图片、实例、实物等来激发学生的求知欲，进而成为学习本节内容的内驱力，引导学生进入相关概念的学习。
本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变，多举一些实例，体现理论联系实际。
高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。
我校大多数学生对学习有热情，但学习的主动性不强，缺乏深层次的思考，对基本概念、过程和原理往往一知半解，不能灵活运用所学知识。
因此，教学中应设置好问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构染色体组等基本概念。
《染色体变异》测评练习
1.（2015·全国卷Ⅱ，6）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（ ）
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
2．如图①和②表示发生在常染色体上的变异，①和②所表示的变异类型分别属于（ ）
A．易位和易位 B．易位和重组
C．重组和重组 D．重组和易位
3.（2014·上海单科，16）如图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是
A.交换、缺失B.倒位、缺失
C.倒位、易位D.交换、易位
4．如下图所示，已知染色体上发生了①～④四种变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A．①～④发生的变异均未产生新基因
B．①～④发生的变异依次是染色体倒位、缺失、重复与基因突变
C．①～④所发生的变异均可在光学显微镜下观察到
D．①②③依次为染色体结构变异中的缺失、重复、倒位，④为基因突变
5.用X射线处理蚕蛹,使其第2号染色体上的斑纹基因移接到决定雌性的W染色体上,使雌蚕都有斑纹。
再将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代凡是雌蚕都有斑纹,凡是雄蚕都无斑纹。
这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的质量。
这种育种方法依据的原理是（ ）
A.基因突变B.染色体数目的变异
C.染色体结构的变异D.基因互换
6.下图为果蝇体细胞染色体组成示意图，以下说法正确的是（ ）
A．果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y
B．染色体组只存在于体细胞中
C．果蝇体内的细胞，除生殖细胞外都只含有两个染色体组
D．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X（或Y）四条染色体互相协调，共同控制果蝇生长、发育、遗传和变异
7.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中每个染色体组含几条染色体（）
A.48B.24C.12D.4
8.由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育成的生物体是（）
A.单倍体B.二倍体C.三倍体D.四倍体
9.下列关于染色体组的叙述，不正确的是（）
A．染色体组中每种形态的染色体成单存在
B．一个染色体组中无等位基因
C．基因型为Aa的个体的体细胞中含有2个染色体组
D．有性生殖的配子细胞中的染色体肯定为一个染色体组
10.下列有关单倍体的叙述中，正确的是（）
A．未受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子和卵细胞一定是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
11.大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到染色体有多少条（）
A．7B．56C．28D．14
12.如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是（ ）
A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
13.关于某男性性染色体XXY的异常原因,下列说法错误的是（ ）
A.可能与父方生殖细胞在减数第一次分裂后期异常分裂有关
B.可能与父方生殖细胞在减数第二次分裂后期异常分裂有关
C.可能与母方生殖细胞在减数第一次分裂后期异常分裂有关
D.可能与母方生殖细胞在减数第二次分裂后期异常分裂有关
14.一对夫妇均为先天性愚型，染色体组成为21三体。
若21号染色体为4条不能成活，则他们的子代中患先天性愚型的个体比例是（ ）
A.1/4B.3/4C.1/2D.2/3
15．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（ ）
①有丝分裂中期细胞 ②有丝分裂后期细胞 ③减数第一次分裂中期细胞 ④减数第二次分裂中期细胞 ⑤减数第一次分裂后期细胞 ⑥减数第二次分裂后期细胞
A．①②③B．①③⑤
C．①③⑤⑥D．①④⑤⑥
16.
右图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是（ ）
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
17．下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述，不正确的是（ ）
A．由合子发育成的生物体，细胞中有几个染色体组就叫作几倍体
B．由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体
C．单倍体一般高度不育，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大
D．单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个
18．某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。
下列有关叙述正确的是（）
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 ②乙图中出现的这种变异属于染色体变异
③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①③④
19．关于植物染色体变异的叙述，正确的是（ ）
A．染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B．染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
20．对下列细胞图中有关染色体变化的描述不正确的是（D）
A．图甲细胞中有3个染色体组，可能是体细胞，也可能是生殖细胞
B．图甲所示的细胞如果是体细胞，该细胞可以进行有丝分裂
C．图乙所示的细胞如果是二倍体生物的体细胞，则该生物含有两个染色体组
D．图乙中含有4个DNA分子、4个着丝点、4个中心粒
21．下图表示一些细胞中所含的染色体，据图完成下列问题：
（1）图A所示是含______个染色体组的体细胞。
每个染色体组有______条染色体。
（2）图C所示细胞为由受精卵发育来的生物的体细胞，则其所在的生物是______倍体，其中含有______对同源染色体。
（3）图D表示一个有性生殖细胞，这是由______倍体生物经减数分裂产生的，内含______个染色体组。
（4）图B若表示一个有性生殖细胞，它是由______倍体生物经减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育成的个体是______倍体。
每个染色体组含______条染色体。
（5）图A细胞在有丝分裂的后期包括______个染色体组。
观课记录
备课组长：
李兴兰
教学环节完整，课堂结构合理，内容全面，对教材内容挖掘到位。
本节课通过复习基因突变，了引导出染色体变异的概念。
采用实例入手，导入了染色体结构变异和数目变异。
整节课的亮点是通过两个模型构建，引导出染色体组、二倍体和多倍体的概念，使这个难点学生理解起来简单化。
在讲判断染色体组数的方法时，讲练结合，题目有针对性。
重点分析了怎么区分单倍体和多倍体这个易错点。
整节课教学节奏紧凑有序，教学中注重知识的迁移。
染色体易位变异和基因重组易混点处理不够到位。
这节课在重难点处，处理的不够细腻，语言不够准确。
教材分析
（1）地位分析
《染色体变异》这节课是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修二----遗传与进化，第五章基因突变及其他变异中的第二节。
染色体变异是生物可遗传变异的三大来源之一，在本章中起着承上启下的作用。
既是在巩固了基因突变的相关知识的基础上所做的延伸，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病及第七章中的有关现代生物进化理论的知识的学习打下基础。
（2）不同版本教材比较
地图版将染色体数目变异单独列为一节，内容上与人教版大体相同，但是地图版中忽略了秋水仙素的作用原理和单倍体育种的过程。
（3）内容分析
本节讲述了染色体结构和数目两方面的变异。
染色体结构的变异部分主要采用了图文结合的呈现方式。
染色体数目变异是本节的重点，包括个别染色体的增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加或减少，涉及了染色体组、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。
这一节内容虽然要求是了解层次的，但教学内容的难点较集中，如染色体组数的判断，一般学生都难以理解，可以帮助学生归纳总结规律方法；单倍体的判断及获得方法、单倍体育种及其应用都是难点知识，需要反复通过实例判断分析总结。
多倍体育种中秋水仙素的作用原理也是理解难点，利用图片展示过程变得容易理解。
（3）教学重难点
教学重点：
染色体数目变异
教学难点：
染色体组的概念
二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系
低温诱导染色体数目变化的实验
（4）教学时间为2课时
效果分析
通过批阅测评练习可以看出，学生通过本节课的学习已经对重点概念“染色体组”有了很深入的理解，对判断染色体组数的方法已经基本掌握，能够区分二倍体、单倍体和多倍体，但从错题中可以看出学生对这节课的学习还存在软肋。
第一，学生不能很好的区分基因突变和染色体结构变异，把基因中碱基对的缺失和染色体片段的缺失相等同。
第二，学生还是很容易将单倍体与一倍体相混淆，认为单倍体中就是含有一个染色体组，含有多个染色体组的就是多倍体，忽略区分的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。
第三，染色体变异和有丝分裂、减数分裂相联系的题还是一个难点。
《染色体变异》课后反思
本节教学内容是必修教材2中的一个难点，这主要体现在学生对染色体组的概念理解和染色体组数目的确定上面。
上完染色体变异以后，感觉既有闪光点，又有很明显的不足。
这节课整体思路明确，教学设计合理；重难点突出，时间分配合理。
讲解过程中，采用探究和活动相结合的方式，充分调动学生的积极性，课堂气氛活跃。
细节问题上，处理较好的是染色体组的概念，摒弃了老师干讲的单一教学，根据已有减数分裂的知识大胆的组织学生演示，形象生动的学习了染色体组、二倍体和多倍体的概念。
在重难点设疑时给予学生一定的时间思考，充分发挥学生的主动学习的能力。
这节课中，我强调了学生的合作动手能力，并让做得较快的同学展示自己的作品，使学生有一种比赛竞争的意识，促进了学生的参与的热情。
不足之处也很多。
最明显的就是因为时间的制约，教师在讲染色体个别增减时没有把减数分裂的知识做一个充分的拓展，如果够时间的话，教师可让学生到黑板画一下一对同源染色体在减数分裂过程中不正常的变化（包括同源染色体没有分离和姐妹染色单体没有分到两极）。
这样，学生就可以更加理解21三体综合征产生的原因。
另外，染色体组的概念可以加深一些，也可以通过更多的练习来拓展。
《染色体变异》教学设计
【教学目标】
1、说出染色体结构变异的基本类型
2、说出染色体数目的变异
【教学重点和难点】
1、教学重点
染色体数目的变异
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
【教学过程】
导入：
我们已经学习了基因突变的有关知识，思考以下问题
【温故知新】
1、基因突变导致生物变异的原因是什么？
基因突变会导致基因结构改变，进而会导致基因控制的蛋白质的结构发生改变，导致生物性状发生改变
2、基因和染色体有何关系？
染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列
【导入新课】
基因能发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？
如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？
生物的性状又会发生什么样的变化呢？
这就是我们这节课所要探讨的问题，染色体变异，它是一种可以在光学显微镜下观察到的一种可遗传变异，分为染色体结构变异和染色体数目变异。
（一）染色体结构变异
学生观看视频《猫叫综合征》，指出这是一种人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。
示课本中的图5-5，引导学生读图理解染色体的结构变异类型，并举出常见例子。
缺失：
染色体中某一片段缺失引起的变异。
例如，果蝇缺刻翅的形成。
重复：
染色体中增加某一片段引起变异。
例如，果蝇棒状眼的形成
易位：
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异
倒位：
染色体中某一片段位置颠倒引起的变异
总结：
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异，大多数染色体结构变异对生物体是不利的。
思考：
1、缺失与基因突变中碱基对的缺失有何区别？
缺失会导致基因数目的减少
基因突变中碱基对的缺失改变基因内部结构，不会改变基因的数目
2、易位与基因重组中的交叉互换有何区别？
易位发生在非同源染色体之间
交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
3、染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？
染色体变异可以引起多个基因发生改变，对引起的性状变化较大一些
尽管大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。
（二）染色体数目变异
图示：
雌雄果蝇体细胞的染色体图解（图5-8）。
思考：
（1）雌雄果蝇体细胞染色体组成有什么异同？
相同点：
都有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三对常染色体
不同点：
性染色体不同
（2）Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？
（同源染色体）
Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？
（非同源染色体）
（3）在减数第一次分裂后期，同源染色体和非同源染色体有什么行为变化？
同源染色体分裂，非同源染色体自由组合
活动一:
根据已有减数分裂的知识，构建以下情况雌果蝇减数分裂产生的卵细胞染色体组成模型
1、正常减数分裂产生的卵细胞
2、同源染色体全部不分离产生的卵细胞
3、Ⅳ号同源染色体不分离产生的卵细胞
学生利用手中的材料构建模型（分组构建，有一个组在黑板上构建）
根据模型，思考讨论：
1.正常卵细胞中分别是几号染色体？
它们之间什么关系？
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X非同源染色体
2.这些染色体形态和功能是否相同？
形态和功能各不相同
3.卵细胞缺少一条染色体，能否正常控制生物的性状？
为什么？
不能，缺少一条染色体就缺少很多基因，很多性状就不能表达
如果将果蝇卵细胞中的四条染色体看成一组，叫做染色体组，那么一个染色体组中的染色体有什么特点，尝试归纳染色体组的概念。
染色体组：
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
分析构建的4个模型，是否是一个染色体组
正常减数分裂产生的卵细胞→含有一个染色体组（n=4）
同源染色体全部不分离产生的卵细胞→含有两个染色体组（2n=8）
Ⅳ号同源染色体不分离产生的卵细胞→可以产生两种卵细胞，比正常卵细胞多一条（n+1）或比正常卵细胞少一条（n-1）
判断学案上的细胞中各有多少个染色体组
染色体组数
【总结规律】判断染色体组数的方法
（1）根据染色体形态判断：
——细胞内同样形态的染色体由几条就是几个染色体组。
（2）根据基因型判断：
——控制同一性状的基因（不分显隐）出现几次就是几个染色体组。
【目标检测】如图所示含有三个染色体组的细胞是（B）
活动二：
构建果蝇四种卵细胞与含X染色体的正常精子形成的受精卵中染色体组成模型。
学生分组构建
根据构建的模型引导出二倍体、三倍体和多倍体的概念
（1）二倍体
正常减数分裂产生的卵细胞和精子结合产生的个体含有两个染色体组（2n=8）
→由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体
自然界中，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体
（2）多倍体
同源染色体全部不分离产生的卵细胞和精子结合产生的个体含有三个染色体组（3n=12）
→由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个染色体组的个体叫三倍体
→由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体
多倍体在植物中很常见，在动物中极少见
举例：
香蕉3n=33马铃薯4n=48普通小麦6n=42
观察不同植物中二倍体和染色体数目加倍后的多倍体的区别，总结多倍体的特点
多倍体的植株常常是茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。
因此，人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体，培育新品种。
多倍体属于染色体数目以染色体组的形式成倍增加的情况
（3）单倍体
举例：
玉米正常是二倍体，在玉米田地中会出现少量的长得矮小，不结种子的个体
细胞学鉴定其染色体数目是正常体细胞的一半
让学生猜想这种个体的成因（由配子发育而来）
这样的个体属于染色体数目以染色体组的形式成倍减少的情况，叫做单倍体
概念：
由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
举例：
蜜蜂中的雄峰就是直接由卵细胞发育而来的
特点：
植株长得弱小，而且高度不育
思考：
试分析单倍体高度不育的原因
难点：
怎样区分多倍体和单倍体
思考：
单倍体一定含有一个染色体组吗
二倍体物种所形成的单倍体中，体细胞中只含有一个染色体组
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
对于多倍体的配子所形成的单倍体，学生又容易与二倍体、三倍体和四倍体等相混淆。
区分的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。
由受精卵发育而来的个体，含有几个染色体组就是几倍体；由配子直接发育而成的生物个体，不管是几个染色体组，都只能称做单倍体。
（4）三体和单体
Ⅳ号同源染色体不分离产生的卵细胞和精子结合产生的个体
（n+1）+n→2n+1产生的个体体细胞中染色体数目比正常的多一条
构建的果蝇四号染色体是三条，称为三体
举例：
21三体综合征，是一种常见的染色体病，患者比正常人多了一条21号染色体
患者的智力低下，身体发育缓慢
（n-1）+n→2n-1产生的个体体细胞中染色体数目比正常的少一条
构建的果蝇四号染色体是一条，称为单体
举例：
特纳氏综合征（XO）,患者只有一条X染色体
分析21-三体综合征、特纳氏综合征（XO）的形成原因
（减数分裂不正常，形成多一条或少一条的配子）
总结：
多倍体和单倍体是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少
单体和三体是细胞内个别染色体数目的增加或减少
这两种情况就是染色体数目变异的两种类型
这节课我们主要学习了染色体变异的两种类型，下节课我们再学习与染色体数目变异有关的两种育种方式---单倍体育种和多倍体育种。
引导学生自己总结本节内容
布置测评练习
【板书设计】
雌果蝇染色体组成
Ⅳ号同源染色体不分离
同源染色体
全部不分离
正常
与含X染色体的
正常精子受精
单体
三体
三倍体
二倍体
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