高中生物《染色体数目变异》优质课教案、教学设计

1、染色体数目变异教学设计山东省临沂第四中学高中生物组岳蕾娜一、教学目标1、生命观念、科学思维：概述染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，尝试运用建模方法。2、生命观念：说出染色体数目变异的类型、单倍体和多倍体的特点，形成稳态与平衡观。3、科学探究、社会责任：简述染色体数目变异在育种上的应用，尝试解决现实生活问题。4、生命观念、社会责任：说出染色体数目变异给人类健康带来的危害，关爱生命，推理21三体综合征的发病成因。二、教材分析本课内容属于新课程教材遗传与进化（青图版）中第四章第三节的内容。是在分子水平上学习了基因的本质、位置、结构作用和细胞水平上配子的形成的前期内容的基础上进一步从染色变体化的

2、角度，学习生物变异的原因，为后面学习“人类的遗传知疾识病作”以必要的知识铺垫。三、学情分析学生已经学习有丝分裂和减数分裂，知道染色体在分裂过程中的行为，这些有助于学生理解一个染色体组就是果蝇（二倍体生物）通过减数分裂形成的配子中染色体组成，又因为已经学习过同源染色体、基因在染色体上、性状的概念，这些便于学生理解二倍体生物产生的配子中所含有的一个染色体组有无同源染色体、形态大小一般不同，含有该生物全套的遗传信息。根据染色体组的概念，一个染色体组中是一组非同源染色体，可以判断出一个细胞中含有染色体组的数目。学生需要学习的新知识二倍体、单倍体和多倍体它们的区分方法以及染色体数目变异的应用多倍体育种和

3、单倍体育种。这节课知识点特别多，除了染色体组数的辨析较难理解，其它都较容易，而且本节课的知识与前面知识相连接，也与后面人类遗传病有联系。根据学生已经习得的知识循序渐进地把知识由简到繁的呈现给学生，诱导学生去思考去举一反三。四、重点难点重点：1、染色体组的概念及判断方法；2、单倍体与二（多）倍体的辨别方法;3、多倍体育种和单倍体育种的方法；4、人类遗传病21三体综合征的发病成因。难点：1、染色体组的概念及判断方法；2、人类遗传病21三体综合征的发病成因。五、教学过程（一）预设情景、导入知识每年的3月21日是世界唐氏综合征日，唐氏综合征与染色体变异有关，用50个唐氏综合征家庭为了纪念2018年唐氏

4、综合征日的视频作为导入，可以极大地引起学生的学习热情，视频中简单介绍了唐氏综合征患者的病因以及患者和患者家庭渴望在社会中得到支持，呼吁全社会关注唐氏综合征，引发学生的社会责任感。（二）传授新知识师：从人和果蝇的染色体数目引入，总结出每种生物的染色体数目是稳定的。重点分析果蝇的染色体组成，通过分析同源染色体和非同源染色体，使学生回忆起减数分裂的知识。指导学生小组合作，进行【探究学习一】果蝇配子的染色体组成，模拟果蝇配子的形成过程。提示：（1）减数第一次分裂过程中，同源染色体如何变化？非同源染色体又如何变化？（2）减数分裂的结果是染色体数目怎样变化？生：通过小组讨论、动手模拟这样的探究活动深刻理解

5、染色体组是细胞中一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同，但是包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。师：检查学生对染色体组概念的背诵情况，指导学生完成【跟踪训练1】。从图ah所示的细胞图中，关于它们各含有几个染色体组的叙述，正确的是（）A6A.C.ef.h.细胞中含有三个染色体组的是a、b图D细胞中含有四个染色体组的是f、c生：独立完成【跟踪训练1】，分析不同类型细胞含有染色体组数目的辨别方法。师生一起总结出辨别染色体组数目的方法。师：从果蝇入手，引入二倍体概念，指导学生独立阅读课本，完成导学案便于学生理解二倍体、多倍体以及单倍体。雄蜂是含有一个染色体组的单倍体，可以加深学生理解染色

6、体组的概念。引导学生找出判断个体是单倍体和二（多）倍体的关键看什么？多倍体的特点。生：通过自学和教师由简到繁的引导，逐渐体会到染色体组含有个体生长、发育、遗传和变异的全部信息的深刻含义。学会单倍体和二倍体、多倍体的判断方法，能自己总结出多倍体的特点。师：通过多倍体的优点，引入多倍体育种，三倍体无子西瓜是多倍体育种的成功实例。引导学生合作完成【探究学习二】三倍体无子西瓜的培育，预设以下几个问题，引导学生一步一步掌握重点知识。1. 、分别表示什么过程？2. 的处理方法是？原理是？处理对象是？3. 亲本的体细胞和配子分别含有几个染色体组？4. 为什么把秋水仙素滴加在二倍体西瓜的芽尖？5. 三倍体西瓜

7、为什么没有种子？生：阅读课本资料分析，小组成员间热烈讨论，整理记录讨论成果。师：提问含有一个染色体组的单倍体有种子吗？”以及二倍体水稻和单倍体水稻的植株对比图，引导学生说出单倍体植株特点，进而提出单倍体育种。设立一个情境：育种专家用纯种的高杆甜味玉米和纯种的矮杆非甜味玉米为亲本，采用不同的育种方法获得所需要的矮杆甜味的玉米品种。学生同桌之间讨论，回答以下问题：杂交育种单倍体育种P高杆胡昧X變杆非甜ddttDDTTP高杆甜嫌x竣秆非甜DDTT1ddttF1高杆甜味D_T_D.ttddTddtt年Fi高杆甜味DdTt1配舌DTDt一J1里倍体DTDtIddTl纯合悴ddttDDttddtt1. 、

8、分别代表什么过程？2. 用杂交育种的方法，如何获得需要的纯种矮甜ddTT?3. 与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？4. 哪种方法短时间获得ddTT?哪种育种方法更经济、简便地获得ddTT?多倍体育种的学习已经知道秋水仙素的作用原理、对象，学生对单倍体育种的基本环节有了更深刻地体会；回顾杂交育种的过程，有助于对比杂交育种和单倍体育种，进而单倍体育种的优点一目了然。最后一个问题是对两种育种方法的优点的区别。生：阅读课本80页资料分析，完成导学案一一单倍体育种，整理答案并完成【跟踪训练2】。某二倍体植物的基因型为AaBb，2对基因分别控制三对相对性状且独立遗传。以下是培育该植物新个体的两种途径

9、：途径：植物一花粉粒一单倍体幼苗一个体I途径：植物一花粉粒卵细胞一受精卵一个体I下列有关分析错误的是（）A. 该植物能产生4种基因型的花粉粒B.可用低温处理单倍体幼苗获得个体IC个体II中能稳定遗传的类型占1/4D.途径可快速、简便地获得aabb个体师：归纳以上学习内容是染色体以染色体组的形式成倍变异，在通过模拟果蝇染色体数目个别变异，引导学生阅读课本个别染色体数目变异类型。回到上课时的视频一一唐氏综合征（21三体综合征），指出它是个别染色体数目变异引起的遗传病。指导学生小组合作，模拟父母染色体正常子女21三体的发病，分析子女21三体综合征患者父母的配子情况。亲代和子生：小组合作，讨论雌雄配子

10、的染色体变异情况，分析染色体数目变异的可能发生时间师：实时对学生进行德育培养，唐氏筛查，适龄生育，感恩父母的孕育、养育，鼓励学生珍惜时间，做好人生规划。生：完成导学案【跟踪训练3】。基因型为AaXBf的小鼠因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生了一个不含性染色体的AA型配子。已知等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（） 2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A.B.C.D.（三）课堂小结染色体数目变异的类型；染色体组概念和染色体组数辨别；单倍

11、体、二倍体和多倍体的判断方法；染色体数目变异的应用：多倍体育种和单倍体育种；21三体综合征是个别染色体数目变异引起的。（四）当堂达标1. 下列选项不正确的是（）A.体细胞中含两个染色体组的个体是二倍体。B. 二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含一个染色体组。C单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组。D.由受精卵发育而来的个体，体细胞中含几个染色体组就是几倍体。2. 下列选项属于一个染色体组的是（）A.体细胞染色体的一半B.体细胞中的染色体C. 二倍体生物配子中的染色体D.一对同源染色体3. 普通小麦的卵细胞中有3个染色体组。将这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是（）A.六倍体、单倍体B.六倍体、三倍体C.二倍体、三倍体D.二倍体、单倍体4. 请回答下列多倍体育种的有