高中生物-第2节染色体变异教学设计学情分析教材分析课后反思

课题5.2染色体变异课型新授课教学重点学习重点：染色体组的概念。学习难点：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。3.诱导多倍体的形成。学习目标通过模型构建，深刻理解染色体变异以及染色体组的概念，能准确区别二倍体、多倍体和单倍体。学会多倍体及单倍体植株的育种方法。板书提纲5.2染色体变异讨论展示区反馈疑问学习目标讨论展示区反馈疑问学习目标教学感悟通过动手制作模型发展学生创新思维，培养同学们的动手操作能力，通过合作探究，了解无籽西瓜的培育过程，体会农民伯伯的艰辛。教师活动和学生活动育人设计学习过程设计学习过程设计设计依据本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习第3节“人类遗传病”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。同时，学生可能对染色体变异不能很好的的区分。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。二、培训设计（一）预习培训1、先通读教材，划出重点。然后再完成学案，不明白的问题标记出来，再次翻阅课本，解决问题。有些问题需要认真思考和总结，切忌抄课本和资料。2、基本概念：染色体结构变异染色体数目变异染色体组二倍体多倍体单倍体课前培训1.批阅学案时对“我的疑惑”给予解答或引导，鼓励生成。2.学科班长组织课前【瞬时记忆】和评价课中培训1.深入小组内部参与讨论，关注每个学生，全员投入，持续培养学生良好习惯。2.充分利用新生成的问题，二次研究，激发学生探究欲望。三、学习过程（一）导入问题情境：教师：“同学们，讲台上展示的是什么？”同学：“西瓜/无籽西瓜”教师：现场切西瓜，让同学尝甜不甜，简单介绍无籽西瓜的由来及优点。这节课我们来一起学习染色体变异。（二）目标解读通过模型构建，深刻理解染色体变异以及染色体组的概念，能准确区别二倍体、多倍体和单倍体。学会获得多倍体及单倍体植株的育种方法。（三）自主学习、合作探究1.自主修改预习案，快速完成探究案。（部分同学双色笔展示）2.小组合作，通过用宝贝磁力棒构建染色体模型，理解染色体结构及数目变异，学会人工育种的方法。3.讨论过程中，组长协调先分层讨论高效解决问题，然后到展示区具体题目分析。4.做好问题反馈。（四）内化探究内容三分钟简单浏览黑板展示内容，思考反馈栏里的问题，然后进行二次讨论。（五）问题预设、成果分享、引领提升课题一：染色体的结构变异设计思路：同学们可以用不同颜色和形态的磁力棒代表非同源染色体，在不同染色体中互换某一节磁力棒，或在某一个染色体中增加或减少磁力棒模拟染色体的结构变异。2.分享、引领（用磁力棒演示）（1）染色体结构变异染色体结构变异与基因突变的区别染色体结构变异与染色体交叉互换的区别课题二：染色体数目变异1.设计思路：同学们可以用不同颜色和大小的磁力棒代表非同源染色体，不同大小的染色体表示一个染色体组，一个细胞中可以有一个或多个染色体组。2.分享、引领（用磁力棒演示）（1）染色体数目的变异

指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。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染色体组★概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫一个染色体组。★特点：a.互为非同源染色体b.形态大小、功能各不相同c.携带着一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息d.不同生物一个染色体组的染色体形态和数目不同（3）某生物体细胞中染色体组数目的判断根据染色体形态判断：细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则该细胞中就含有几个染色体组。根据基因型判断：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的相同基因或等位基因出现几次，该细胞或生物体中就含有几个染色体组。例如基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体，含有4个染色体组。也可以记作：同一个字母不分大小写重复出现几次。ƒ根据染色体数目和染色体形态推算含有几个染色体组数＝染色体数目/染色体形态数。单倍体、二倍体、多倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体（5）如果某一生物体内的某一个细胞中含有4个染色体组，那么该细胞所在的生物体是一个几倍体？如果该细胞所在的生物个体是由配子发育而来，则该生物体是单倍体。如果该细胞所在的生物个体是由受精卵发育而来：a.如果该细胞是体细胞，则该生物是四倍体b.如果该细胞是配子，则该生物是八倍体c.如果该细胞是有丝分裂后期的体细胞，则该生物是二倍体课题三：单倍体、多倍体育种单倍体育种设计思路若给你提供黄色皱粒豌豆（YYrr）和绿色圆粒豌豆（yyRR），你能用单倍体育种的方法培育出能稳定遗传的黄色圆粒豌豆(YYRR)吗？探讨合理方案并总结这种育种方法的优点。（花药离体培养配子得到单倍体幼苗，用秋水仙素处理得到正常纯合子植株。）分享、引领单倍体成因由配子发育而来（孤雌生殖）单倍体育种方法花药离体培养，秋水仙素处理（3）单倍体育种过程YYrr×yyRR→YyRrYyRr→减数分裂产生YR、Yr、yR、yr四种配子→花药离体培养→YR、Yr、yR、yr（单倍体）ƒ用秋水仙素处理幼苗时期的单倍体植株，得到YYRR、YYrr、yyRR、yyrr(二倍体)④植株成熟后选择黄色圆粒（YYRR）。（4）花药离体培养=单倍体育种吗花药离体培养≠单倍体育种单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体，只有再进行秋水仙素处理才得到纯合子。（二）多倍体育种1.设计思路：以无籽西瓜为例，研究人工培育多倍体的实验过程。2.分享、引领（用磁力棒演示）（1）方法：低温诱导多倍体秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（有丝分裂旺盛）（2）原理：抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍。（着丝点分裂不受影响，染色体不能移向两极，染色体加倍细胞继续分裂）（3）培育过程（4）为什么用四倍体做母本，二倍体做父本？（5）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的牙尖?幼苗的芽尖细胞正在分裂，秋水仙素能抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（6）三倍体西瓜为什么没有种子?真的一颗都没有吗？三倍体西瓜在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以没有种子。课外探究课题:为什么香蕉没有种子？香蕉是如何获得的？它又是怎么繁殖的？染色体结构变异(染色体结构变异((1)缺失(2)重复(3)倒位(4)易位)类型染色体数目变异个别染色体增减染色体数目变异个别染色体增减染色体成倍增减(1)染色体组①概念②特点(2)二倍体、多倍体、单倍体的概念育种：单倍体育种、多倍体育种评价：学科班长总结评价课程课标研究简述染色体结构变异和数目变异。根据课标要求，能区分染色体的结构、数目变异以及基因突变、基因重组，教师在组织课堂时应把握重点，灵活处理。通过让同学们品尝西瓜，激发学生兴趣，培养探究精神。明确本节目标，指明探索方向。深入小组指导模型制作，展示完成后红笔批阅。根据本节的重点，将反馈的问题分成三个部分，小组抢答解决问题。生成问题预判：基因突变与染色体变异中的增添、缺失有什么区别？基因重组与染色体变异中的易位有什么区别？解决思路：借助二次讨论，进一步探究，若还不明白。请同学用磁力棒制作模型为大家演示。学生活动：现场用磁力棒制作染色体模型，实物演示染色体结构变异及基因重组。生成问题预判：（1）染色体组的概念理解（2）染色体组数的判断方法（3）区分单倍体、二倍体、多倍体（4）给出一个四个染色体组的细胞，判断这个细胞所在的生物体是几倍体。解决思路：借助二次讨论，进一步探究，若还不明白。请同学画图演示（也可以用磁力棒制作模型等多种形式）。学生活动：现场用磁力棒制作染色体模型，实物演示染色体组。除学生用磁力棒的方法，还可以用双手及扑克牌的方法帮助同学们理解染色体组。生成问题预判：单倍体成因花药离体培养=单倍体育种吗？解决思路：预习过程中部分同学应该已经从资料中了解，经过二次讨论应该能够解决疑问。思考：生活中同学们了解的单倍体生物有哪些？生成问题预判：（1）为什么用四倍体做母本，二倍体做父本？（2）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的牙尖?（3）三倍体西瓜为什么没有种子?真的一颗都没有吗？解决思路：先进行二次讨论，但问题（1）（3）可能想不出来，教师可以结合初中内容适当引导。联系实际：昌乐盛产西瓜，了解班里有没有家里种西瓜或者了解过西瓜培育的同学，分享具体西瓜培育的实际操作过程。并思考于我们学习的原理相同吗？巩固落实<1>深入理解落实染色体结构和数目变异，以及育种。<2>画出本节的知识体系构建。学情分析1.作为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。2.前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、染色体是遗传物质的载体等基础知识，为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。3.本节的几个基本概念可能较难理解，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。效果分析（1）通过图片展示、用磁力棒构建染色体组物理模型和小组讨论等，同学们能深刻理解染色体变异以及染色体组的概念，能准确区分二倍体、多倍体和单倍体染色体组。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。（3）通过具体实例学会多倍体及单倍体植株的育种方法，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。（4）通过设置问题情景，让学生观察、动手操作、思考和讨论，提高了同学们的的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。教材分析教材内容“染色体变异”是现行高中《生物》（人教版）必修2第5章“遗传和变异”中的第2节内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、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。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等知识有联系，也是学习第3节“人类遗传病”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。教学重点与难点及突破教学重点和难点：染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念（2）突破方法：①通过图片展示、动手用磁力棒构建染色体组物理模型和小组讨论，使学生构建染色体组的概念②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。导学案装订线NO.11第5章基因突变及其他变异导学案装订线第2节染色体变异【训练目标】熟练掌握染色体变异的种类及染色体组的内涵，学会区分单倍体、二倍体、多倍体，并能将育种的原理应用到实际生产中。【使用说明】1.迅速梳理思路，提炼题目要点，提高效率，认真思考，独立、规范作答，学有余力的同学完成综合运用。2.总结规律方法，梳理构建知识体系。3.及时复习，巩固落实。【体系构建】以知识树、图形等形式构建染色体变异，染色体组知识体系。【自主训练】已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是 2．引起生物可遗传变异的原因有3种，以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒③八倍体小黑麦④人类的色盲⑤玉米的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症①②③B．④⑤⑥C．①④⑥D．②③⑤★规律总结：如何区分基因重组和染色体结构变异（易位）？3． A．两个染色体组、63条染色体 B．四个染色体组、63条染色体 C．两个染色体组、64条染色体 D．四个染色体组、64条染色体4．以E图为对照，下列A、B、C、D四图中表示有一个染色体组的是★规律总结：如何确定一个细胞图像中含有几个染色体组？（不同方法分条表述）5．下列哪种植株可确定为单倍体A．高度不孕的植株B．无性繁殖生成的植株C．花粉离体培养长成的植株D．利用秋水仙素处理过的植株★规律总结：如何判断单倍体、二倍体、多倍体？6．将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株的基因型为