染色体变异教学设计.docx

1、染色体变异教学设计染色体变异教学设计 染色体变异教案 一、素质教育的目标 （一）知识教学 1说出染色体结构变异的基本类型。 2理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。 3理解单倍体以及多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义。 （二）能力训练 1以果绳为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。 2通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。 3通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。 （三）学科方法训练 让学生初步了解单倍体育种、化学方法诱导多倍体育种及杂交育种的几种方法等。 二、重点、难点、疑点的解决办法 1

2、教学重点及解决办法（1）染色体组的概念。 （2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。 （3）多倍体育种原理及在育种上的应用。 解决方法（1）让学生阅读有关染色体组的内容，感知染色体组的概念； 用多媒体课件展示雄果蝇及雌果蝇的染色体形态图，讲清染色体组的概念； 用练习的方法巩固染色体组的概念。 （2）用举例的方法讲清二倍体、多倍体和单倍体的概念； 用区分单倍体与二倍体及多倍体依据的方法辨析二倍体、多倍体和单倍体的概念； 用练习的方法巩固二倍体、多倍体和单倍体概念。 （3）通过复习植物细胞的有丝分裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因，同时用三倍体无籽西瓜的培育说明人工诱导多

3、倍体育种的原理及方法。 2教学难点及解决办法多倍体的形成原因。 解决方法多倍体的形成原因，通过复习植物细胞的有丝分裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因。 3教学疑点及解决办法 （1）区分单倍体与二倍体及多倍体的依据。 （2）如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。 解决方法（1）用例证的方法来明确单倍体和二倍体或多倍体的依据。 （2）用例证的方法去辨析单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染1 色体组。 三、教学方法 观察法、提问法、谈话法为主。 四、教具准备 果蝇的染色体图、植物细胞有丝分裂图、花药离体培养及三倍体无籽西瓜育种图。制作多媒体教

4、学课件。 五、教学步骤 新课导入回忆上节课所讲的基因突变与基因重组的相关知识。 提问：什么是基因？基因与生物的性状有什么关系？基因与染色体有什么关系？ 讲述：基因发生改变会导致生物性状发生改变，那么如果染色体发生了改变，是否也会导致生物的性状发生改变呢？这就是我们这节课要学习的内容。首先我们看一个例子：多媒体展示音乐“天才”舟舟的简介，并播放相关视频激发学生兴趣。 （一）染色体变异的概念： 从舟舟的例子我们可以分析得出，染色体数目的变化会对生物的性状产生一定的影响，这就是染色体变异的一种。然后指导学生看书。 老师问：什么是染色体变异？ 学生回答：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体的数目和

5、结构可以发生变化，从而导致生物性状的变异就叫染色体变异。 老师问：根据染色体结构和数目的变化，染色体变异的种类如何？学生回答： （二）染色体结构的变异 阅读教材P85图5-5，引导学生总结出结构变异的4种类型： 1.缺失2.增添3.倒位4.易位 老师简单介绍染色体结构变异的情况及相关变异例子后，接着提问：在易位这种染色体结构变异中，染色体的片段是从一条染色体移接到另一条非同源染色体上，那么如果移接到另一条同源染色体上是属于哪种生物变异呢？请举例说明。（基因重组，如交叉互换，发生在减I前期）除了染色体结构的改变外，染色体数目的改变对生物新类型的产生也起着很大的作用。 （三）染色体数目的变异： 1

6、染色体组 让学生观察果蝇的染色体图（图5- 8、图5-9），并阅读染色体组的部分内容。多媒体展示图5-9所示雄果蝇体细胞中染色体组成图。 老师问：果蝇体细胞中有几个染色体，几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？ 2 学生答：8个染色体，4个同源染色体。 3对常染色体（、），1对性染色体（雌果蝇为XX，雄果蝇为XY）。 老师问：雄果蝇形成精子时必须进行减数分裂，请同学们回忆一下，减数分裂时同源染色体的变化特点是什么？ 学生答：同源染色体要发生分离，非同源染色体要发生自由组合。 多媒体显示图74示意果蝇体细胞经减数分裂分别进入两个配子。 老师问：两个配子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什

7、么？ 学生答：相等。分别是4个，应该是X、和Y、。 老师问：对一个配子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？学生答：不同。一条一个样。因为不含同源染色体。 教师归纳：象果蝇生殖细胞那样，形态、大小不同但携带了本物种全部遗传信息的一组染色体叫做染色体组。并由此得出：不同种的生物，每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。 通过例题讲评引导学生判断细胞中的染色体组数，进一步理解染色体组的概念。 2二倍体和多倍体 （1）二倍体：根据染色体组的概念，凡是由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体，叫二倍体。如果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。 （2）多

8、倍体的概念和多倍体的形成：懂得了二倍体的概念后，我们常把由受精卵发育而来，体细胞中含有三个以上染色体组的个体统称为多倍体。其中体细胞中含有三个染色体组的个体叫三倍体。如香蕉就是三倍体。体细胞中含有四个染色体组的个体叫四倍体。如马铃薯是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。可见，体细胞中所含的染色体组数目是我们划分二倍体或者多倍体的依据。 多倍体是怎样形成的呢？出示植物细胞有丝分裂的过程图，并提问：植物细胞有丝分裂的各个时期染色体数目有什么变化？分裂后期有什么特点？细胞分裂到这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同？与其他时期有何关系？ 当学生回答完这些问题后，教师很自然地引出多倍体形成

9、的原因，是由于外界条件剧烈变化的影响或通过内因而形成的。例如在高山或沙漠地区，自然条件（包括温度、湿度）的变化十分剧烈。当植物细胞进行分裂时，染色体已经分裂，但由于环境条件剧烈变化，使纺缍体不能形成而停止分裂。这样的细胞，核内的染色体却已经加倍了，这种染色体加倍的细胞，继续进行正常的有丝分裂，并且通过减数分裂，形成了染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再由这些生殖细胞结合成合子，进一步发育成的植物，就是多倍体。例如帕米尔高原的高山植物，其中有65是多倍体植物。 多倍体植株的特点和意义是什么？ 学生回答后老师点拨：由于多倍体植株所含染色体数目成倍增加，与二倍体植株在性状上有明显的不同。一般表现为形态

10、上的加大，无论叶片上的气孔、花粉粒、花朵或茎杆、果实和种子都明显增大，蛋白质、糖类及其他营养物质的含量也有所提高。但由于染色体的增加而呈现出发育延缓、结实降低的情况。例如：在银幕上显示二倍体水稻和四倍体水稻的比较图，讲清楚四倍体水稻（体细胞中含有48个染色体）比二倍体水稻（体细胞中含有24个染色体）的稻粒有明显增大，蛋白质的含量提高550。因此，多倍体植物在生产上具有一定的利3 用价值。 二倍体及多倍体都是由受精卵发育而来的，那么自然界中是否有由配子直接发育而来的生物呢？（简介雄蜂的产生过程，引出单倍体的概念） 3.单倍体 讲解单倍体的概念，是指由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体数

11、目的个体。着重理解“体细胞”、“本物种”、“配子”三个生物用语，并举例说明。如：玉米是二倍体，它的体细胞中含有二个染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有一个染色体组，10条染色体； 又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有六个染色体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，21个染色体。可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。 在此，让学生自己强化记忆单倍体、二倍体和多倍体的定义后，教师提问：对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？ 在学生回答的基础上老师点拨：关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子（精子或卵细胞）直接发育而成的个体。由受精卵

12、发育而来的个体，含有几个染色体组就是几倍体。由配子（精子或卵细胞）不受精直接发育而成的生物体，不管含有几个染色体组，都只能称为单倍体。如玉米是二倍体，它的单倍体含一个染色体组； 马铃薯是四倍体，它的单倍体含二个染色体组； 普通小麦是六倍体，它的单倍体含三个染色体组。 （2）单倍体形成的原因 学生相互讨论后，老师再集中点拨疑难问题，必须明确：在自然条件下，玉米、普通小麦、水稻、烟草作物等，偶尔会出现单倍体植株，这是由于未经受精的卵细胞发育而成的。 （3）单倍体的特点 让学生回答后老师点拨：单倍体植株与正常植株相比，植株弱小，而且高度不孕的。 （4）单倍体在育种上的意义 让学生回答后老师点拨：常用

13、花药离体培养的方法获得单倍体，这种植株无生产价值，但在育种上有其特殊的意义。用人工诱导使单倍体植株染色体加倍，这样，它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合，这样植株后代就不会发生性状分离。这种方法比杂交育种所需时间大大地缩短了。现举例如下：（通过多媒体教学投放在银幕上逐渐展现） 两对基因AaBb的杂合小麦F1，经减数分裂形成 此种方法培养稳定的性状，种植只需两年时间，与杂交育种相比，明显缩短了育种年限。 4 （四）课堂小结 现在我们来总结一下：像果蝇的生殖细胞那样，形态、大小和数目都不相同的一组非同源染色体叫一个染色体组。以染色体组的数目为依据来划

14、分，凡是体细胞有两个染色体组的个体为二倍体，凡是体细胞中有三个以上的染色体组的个体为多倍体。多倍体形成的外因是外界条件（自然条件或人为条件）的剧烈变化，内因是染色体复制后细胞分裂受阻，使细胞核染色体加倍。 （五）练习反馈 1分析右图的对照图，从A、B、C、D确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的_。 参考答案：B。 2下图是果蝇一种生殖细胞的染色体图解，请据图回答： （1）这是什么性别的果蝇生殖细胞？_。每个细胞的染色体组成了一个_。 （2）这个细胞某基因位于第号染色体上，它的等位基因位于该果蝇的_细胞中的第_号染色体上。 （3）从图可推知，果蝇的体细胞中，含有几对同源染色体？_。 参考答案

15、：（1）雄性、染色体组，（2）体、，（3）4。 3用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交，其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是 ADDDDBDDddCddddDDDDd4在育种工作中，既要使生物子代的性状得到更多的变异，又要使变异的性状较快地稳定，最好采用 A单倍体育种B多倍体育种C杂交育种D诱变育种5用基因型TtDd的植株产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体。这些幼苗成熟的后代 5 A全部是纯种B全部是杂种C4/16是纯种D1/16是纯种 参考答案：3B4A5A。 六、板书设计 七、教后反思 讲解完染色体变异以后，感觉既有闪光点，又有很明显的不足。

16、 从整体上讲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，采用设疑和谈话式教学，课堂气氛有所改观。但教学语言不够精练和准确。 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，大胆的引导学生从演示的果蝇染色体形态图中形象生动的学习了染色体组的概念。另外，在讲解染色体结构变异和数目变异的相关知识时，与实例相结合，引起学生的兴趣，既采用了简洁和多样化的处理； 在重难点设疑时又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。 不足之处也很多。最明显的就是结尾太仓促，没有一个完美的收尾过程。另外，在处理单倍体这个难点时，单倍体和前面的二倍体和多倍体联系

17、和区别这个细节处理的不够完美，可以说并不是很好。对于概念很多的点，与其通过语言表述灌输于学生，不如出些考察概念的小题，哪怕是一道选择题，在学生会意和思考以后，再去表述，不但节省时间而且效果要好的多。以后难点处理问题上，一定要再三斟酌。 总之这节课处理的还可以，方法比较新颖，这是优点。在重难点处，处理的不够细腻，语言不够准确，主要是备课时间不充分引起的。这是能改的毛病，以后给自己规定，最少要在讲课的前一天处理好课。必须达到随时上课都很流畅的地步。 染色体变异教学案例 一、教材分析： 1、教材地位 本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业

18、生产上的应用等知识有联系，也是学习“人类遗传病和优生”的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力。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，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。 2、教学重点与难点及突破 （1）教学重点和难点： 染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念（2）突破方法： 通过动画演示、动手操作和打比方，使学生构建染色体组的概念 通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念，再多举例子，使学生明确这些概念之间的区别和联系。 二、学情分析 我班大多数学生对学习有热情，但学习的主动性不强

19、，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。 三、教学目标 1、知识目标： 学生能区分染色体结构变异的四种类型，能说出其对生物的影响。 学生能描述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念，并能准确运用这些术语。 2、能力目标： 通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较，培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。 通过利用计算机课件演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程，培养学生的观察能力、空间想象能力，并能运用减数分裂培养

20、知识的迁移能力。 3、情感目标： 第1页 共4页通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。 通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用，体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。 四、设计理念和思路 提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照高中生物课程标准的课程理念，并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理，我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，提倡自主、探究、合作的学习方式，侧重学生的观察、对比、交流、合作、探究、归纳等

21、学习方法的指导，创设问题情景，激活原有的知识系统，构建新的概念。 五、课前准备 1.多媒体课件 2.剪成不同长度的细铁丝若干、橡皮泥 六、教学过程 1、教学流程 影音资料导入新课投影染色体结构变异图学生讨论得出结论播放动画学生理解染色体组概念学生应用概念投影常见二倍体、多倍体和单倍体实例学生讨论比较概念应用概念教师总结 2、教学步骤 播放“猫叫综合症患儿”影音资料 师：当自然条件和人为条件发生改变时，染色体数目和结构可以发生改变，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。首先学习染色体结构变异。 （一）染色体结构变异 投影染色体结构变异图 生：小组讨论四种变异类型的不同和染色体结

22、构变异引起的遗传学效应，指派一名代表发言，其他同学进行补充（学生讨论基本能完成教学目标）。 师：在染色体变异中，染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，特别是细胞内的染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少，在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。 （二）染色体数目的变异 1、染色体组 播放“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”动画 师：看完动画同学们分组思考下列问题， 一、二两组思“思考问题1”，三四两组思考“问题2”。如果你有 第2页 共4页不明白的地方，可以与同组同学或同桌同学讨论完成，或向老师提出问题。 课件展示： 问题 1、果蝇体细胞中有几对同源染色体，几对常染色

23、体，几对性染色体？问题 2、精子中的四条染色体有什么特点？怎样表示？ （学生看书、小组讨论，讨论后每组选出 一、二个代表发言或补充，学生基本能顺利完成任务） 结论：学生总结出“果蝇的一个生殖细胞内的全部染色体称为一个染色体组”。 师：那么如何理解染色体组的概念？请同学们充分挖掘你的才智，通过阅读理解帮老师解答这个难题。以小组为单位，看哪一组理解得最快、最准确。（学生看书，小组讨论） 学生经过反复讨论，相互补充，总结出“一个染色体组”的概念：“细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组”。学生容易

24、理解区分雌雄果蝇配子中的两套不同的染色体，但对“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”不能完全理解或正确理解。 师：投影展示“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程” 提问：你能从“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”图中归纳出“雌雄配子”中染色体的共同的、关键的特征？（学生充分发言，相互补充，基本上能讲出“染色体组是指某种生物的一套完整的非同源染色体。”从而推出：“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，一个染色体组就是一个基因组”）投影“男性、女性染色体分组图”。 师：同学们已经知道了果蝇的一个染色体组有关知识，那么你能知道“人的精子、卵细胞的染色体组”的情况吗？

25、看谁理解得最快（要求说明理由）？（学生抢答） 生：人的一个精子、卵细胞中的23条染色体组成一个染色体组，人的体细胞有2个染色体组。 投影有三个染色体组的细胞图。 师：该细胞中有三种形态的染色体各三条，请同学们用细铁丝代表染色体，把细胞内的染色体组成不同的染色体组。等会请每组推出一位代表上讲台展示。 （各小组动手操作后，指定一名代表，在实物投影仪上展示组成的染色体组。其它各组学生进行评价，判断其组成的染色体组是否正确。认为不正确的由本组其他同学重新组成，直到完全正确。） 师：把染色体组成染色体组和分发课本类似。开学初，每个同学都会领到一套课本，语、数、外、理、化、生、政、史、地等课本各一本才能组

26、成一套课本，同样的道理，细胞内每一种形态的染色体都拿出一条，才能组成一个染色体组。 师：通过以上学习，我们理解了什么？（生答：我们理解了“染色体组的概念”）不同生物体细胞中的染色体组数是不同的，因此生物有二倍体、多倍体和单倍体之分，那么，这三个概念的要点及其联系和区别又是什第3页 共4页么？下面请同学们观看投影后，阅读课文，分组讨论。各组以表格的形式将这三个概念的联系和区别归纳出来。 2、二倍体、多倍体、单倍体 投影：常见二倍体、多倍体和单倍体实例。 学生阅读课文，小组讨论学习“二倍体、多倍体、单倍体”的概念后，比较三者关系 师：通过上面知道的学习，你们谁能告诉我：由含有三个染色体组的生殖细胞

27、直接发育的生物称为：A、单倍体B、三倍体C、二倍体D、六倍体生1：三倍体，因为有三个染色体组。 生2：不对，应该是单倍体，因为是由生殖细胞直接发育来的个体。 师：大家同意哪一个同学的观点？（学生充分发言的基础上，教师总结） 结论：由配子直接发育成的新个体都是单倍体（不管它含有多少个染色体组），正确的答案应该是A。 师： 本节课我们重点学习了染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，请同学们理清这些概念之间的关系，下节课我们学习多倍体和单倍体的特点和育种上的应用。 七、教学评价设计 探究性学习，其评价就不仅仅要关注学习结果，更应关注学习的过程中和在学习过程中产生的种种体验。因此，在评价方式上，我以

28、老师主导的形成性评价为主，根据教学进程设置各种类型的形成性问题，引导学生观察、分析、讨论、归纳总结，以求及时反馈教学效果，调整教学进程。同时，还设置了一些测评题，旨在了解学生的自我评价和反馈学生对知识理解的准确性，从而体现评价主体、评价方式、评价方法的多元化。 八、教学反思 1、坚持了学生是学习的主体性原则，真正发挥学生的主体作用。 现代认知学习理论认为，学生的学习过程，就是学生运用原有的认知结构同化新知识的过程，即认知结构的建构、转换、发展和重建的过程，学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。因此，在本案例中，我设计了多类型、多层次的学生活动，通过学生的观察、合作和讨论，建构染色体组、

29、二倍体、多倍体和单倍体的概念。这样，学生不仅理解了概念，还能灵活运用概念，提高学生学习生物学知识的水平，达到培养学生科学素质的目的。 2、坚持了学生学习的协作性原则。 本案例以小组活动为主，如学习二倍体、多倍体、单倍体的概念，小组成员进行充分讨论，然后把三者的区别和联系设计成表格，作为本组的共同探究成果。这样，既培养了学生独立思考的创新精神，又发扬了学生互相帮助、协同配合的团队精神。总之，不管在知识目标的落实，还是在能力目标，情感目标的培养方面都取得了理想的教学效果。 3、不足之处是部分学生对于小组协作学习不适应，参与度不够。 第4页 共4页 染色体变异教学反思 广州市禺山高级中学梁焯华 上星

30、期5在4中上完染色体变异以后，感觉既有闪光点，又有很明显的不足。 从整体上讲这节课前复习和后新授衔接，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，采用设疑和谈话式教学，充分调动学生的积极性，课堂气氛活跃，语言精练和准确。 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知识网络，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。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，大胆的组织学生演示，形象生动的学习了染色体组的概念。采用实例入手，导入了染色体结构变异和数目变异，而在染色体数目变异了，直接了介绍了分类（个别染色体的增加或减少，以染色体组的形式成倍的增加或减少），简洁和多样化的处理； 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。另外，本节内容还与前面的几个一个重点内容“减数分裂”、“基因突变和基因重组”、人类遗传病等知识相关联，老师要利用本节课加深学生对已学知识的理解，使学生对前后知识脉络清晰，觉得学有所悟，对生