《第2节染色体变异》教学设计(安徽省县级优课)-生物教案

《染色体变异》教学设计一、教学内容分析本节课为高中必修2《遗传与变异》（人教版）第5章第2节。本节内容主要阐述了染色体变异的类型，包括染色体结构的变异、染色体数目的变异和“低温诱导染色体数目的变化”的实验，主要分为2个课时，第一课时讲述染色体结构变异和染色体数目变异的理论知识，第二课时讲述实验及相关应用的拓展。教材以四幅图展示了染色体结构的变异，用果蝇的染色体模型来展示染色体组和二倍体的概念，并引出多倍体和单倍体的知识点，其中“染色体组”是本节课的难点，理解了这一概念才能更好的掌握多倍体和单倍体的概念以及单倍体育种的实验技术的知识点。二、学情分析学生在学习本节之前，已经学习了有丝分裂、孟德尔遗传规律、减数分裂、基因突变d等相关的知识点，因此学生在学习本节时可以与减数分裂和基因突变等结合在一起，构建完整的知识体系，也为下一节人类的遗传病、生物育种的学习的做铺垫。本节课只要采用问题引导的方式开展教学，引导学生自主学习，由浅入深的探究知识点，从学生学习知识的心理提点出发，围绕着问题展开讨论探究，降低学习的难度，能够有效地帮助学生达成学习目标，激发学生的学习动力。三、教学目标知识与技能（1）说出染色体的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，并对单倍体，二倍体和多倍体进行比较。过程与方法（1）以果蝇为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。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。情感态度价值观（1）体验科学探究过程，培养学生合作创新能力。（2）在他那就学习过程中培养学生的总结归纳能力和严谨的逻辑思维方式。四、教学重难点教学重点：1.染色体结构的变异。2.染色体数目的变异、染色体组的概念、单倍体、二倍体和多倍体的理解。教学难点：染色体数目的变异、染色体组的概念、单倍体、二倍体和多倍体的理解。五、教学方法采取直观教学法、讲述法、自学讨论法，准备ppt等教学用具。六、教学设计思路本节课主要分为两部分，第一部分染色体结构的变异采用学生自主学习的方式，让学生理解染色体结构变异的类型，并与基因突变进行比较。第二部分是染色体数目的变异，包含个别染色体数目的增加或者减少和以染色体组为单位成倍的增加和减少，这一部分难点在于学生对于染色体组概念的理解。因此本环节采用师生共同探讨，以问题串的形式展开讨论和总结，在充分理解染色体组概念以后再学习二倍体，多倍体，单倍体的概念，有助于学生从整体把握知识点的连贯性。在熟悉基本理论的同时，介绍多倍体、单倍体的特点及实际应用，为第二课时“低温诱导染色体数目的变化”的实验学习作铺垫。最后用判断题的形式让学生巩固知识点，并用作业：写出三倍体无籽西瓜的培育过程（参照课本练习题）来让学生把理论与实践相结合，从整体突破本节的重难点。七、教学过程教师内容教师活动学生活动导入新课示图“无子西瓜”提问：你推测无子西瓜是怎样形成的？述：同学们的生活经验还是非常丰富的，竟然知道无籽西瓜的成因，今天我们一起来学习染色体的变异。思考猜测无籽西瓜的成因：是三倍体，所以无法形成种子。讲授新课一．染色体结构的变异二．染色体数目的变异1.染色体组的概念2.染色体组的个数判定方法3.多倍体的诱导4.单倍体的概念5.单倍体、二倍体、多倍体的比较三.总结习题检测课外作业过渡：在课本的85页至86页，有关于染色体结构的变异，请同学们自主学习，阅读相关的内容，总结出染色体结构的变异的类型。问题1：有几种类型呢？（找学生回答）课件展示四中类型，用强调图片中变异的位置，有利于加深学生的印象。继续追问并找学生回答:问题2：缺失、重复、倒位与基因突变中碱基对的缺失、增添、替换一样吗？问题3：易位与交叉互换一样吗？（提示1：从影响大小来看，提示2：从是否发生在同源染色体之间看）评价：同学们做的非常好，很好的理解了基因突变和染色体变异的不同。问题4：染色体结构变异造成生物性状变异的原因是什么？（提示：从性状的根本决定因素考虑）展示答案：排列在染色体上的基因的数目和排列顺序改变导致生物的性状发生变异。问题5：染色体结构变异对生物的影响有利吗?过渡：如果染色体丢失或者增加会怎样呢？我们用果蝇为例来探究染色体的组成及变化。展示果蝇染色体组成的模式图和电镜图。问题6：果蝇体细胞有几条染色体？问题7：Ⅱ号和Ⅱ号、Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系?:问题8：雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?问题9：雄果蝇进行减数分裂使，染色体的行为发生什么变化呢？展示雄果蝇减数分裂时染色体数目的变化。引导：请同学们观察每一个配子中染色体的形态，大小有什么特点？展示染色体组的概念：细胞中的一组飞同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制生物生长发育的全部的遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。分析概念：一是形态和功能不同，二是携带着控制生物生长发育的全部的遗传信息。过渡：染色体数目的变化会引起生物的变异，主要包括个别染色体的增加或者减少和以染色体为单位的成倍的增加或者减少。展示果蝇染色体模型，并指出两种变异类型。展示正常情况下动植物含有两个染色体组，是二倍体，少数的植物含多个染色体组是多倍体。展示几倍体的判定方法：1.2.

①Aa

②Aaa

③AAaa

④AaBb

⑤AaaBBb⑥AAaaBBbb图形题，细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。基因型题，控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有几个染色体组。过渡：多倍体与普通的二倍体相比有什么优点呢？（茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高.）问10：如何诱导染色体数目加倍呢？展示多倍体形成的原理图，引导学生说出染色体数目加倍，戒备染色体的分离与纺锤丝有关，进而得到方法：抑制纺锤丝的形成。方法：低温诱导、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗强调处理的部位是：萌发的种子或幼苗（解释原因：获得多倍体植株）问11：处理的时期？（提示：纺锤丝形成的时期）问题12：多倍体有没有缺点？过渡：如果染色体数目成倍的减少呢？展示蜜蜂种群中蜂王、工蜂和雄峰的染色体数目，引出单倍体的概念。单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体的特点：弱小，且高度不育问题13：能不能利用单倍体？如何利用？（引导学生看书）提问14：单倍体育种的具体过程是什么？涉及到什么技术？有什么优点？过程：二倍体经花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素使染色体数目加倍。技术：花药离体培养优点：获得的是纯合子并且明显缩短育种年限。问题15：比较单倍体与二倍体或多倍体的区别？（发育起点不同，单倍体的发育起点是未受精的配子，二倍体和多倍体的发育起点是受精卵）问16：判断一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？（关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由配子发育而成的个体叫单倍体。）问17：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）总结本节课知识点：染色体结构的变异：缺失、重复、易位、倒位染色体变异个别染色体增加或减少染色体数目的变异以染色体组为单位成倍的增加或减少课件展示习题：判断：1、单倍体的体细胞一定只有一个染色体组。2、体细胞含一个染色体组的个体一定是单倍体。3、单倍体的体细胞一定含本物种配子中的染色体组数。4、精子和卵细胞都属于单倍体。5、含2个染色体组的一定是二倍体。1.预习低温诱导植物染色体数目的变化。2.写出三倍体无籽西瓜的培育过程（P89页练习题）。阅读教材并总结让塞体结构的变异类型。回答1：四种，分别是缺失、重复、易位和倒位。思考讨论回答:2不一样。染色体结构变异带来的影响应该比基因突变影响大。回答3：交叉互换在同源染色体之间发生。思考讨论回答4：基因的数目和排列顺序的变化。回答5：大多数是有害的，少数是有利的。回答6：8条回答7：Ⅱ号和Ⅱ号是同源染色体，Ⅲ号和Ⅳ号染色体是飞同源染色体。回答8：4对，三对常染色体和一对性染色体。回答9：同源染色体两两分离。讨论：形态、大小都不相同，没有同源染色体。观看课件展示的染色体数目的变异类型一起讨论回答识记几倍体的判定方法。看书回答：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含量增高.根据引导回答10：抑制纺锤丝的形成。回答11：有丝分裂前期。（看书回答）回答12：发育延迟，结实率低。回答13：能，单倍体育种。:回答14：二倍体花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素使染色体数目加倍。应用的是花药离体培养法，可以缩短育种年限。回答15：发育起点不同。思考讨论回答16：发育起点回答17：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。一起总结看课件思考并作出判断。记录课后作业八、板书设计一、染色体结构的变异缺失、重复、易位、倒位二、染色体数目的变异1.个别染色体的增加或减少2.以染色体组形式成倍地增加或减少三、单倍体、二倍体、多倍体