染色体变异教学设计

染色体变异教学设计一、教学目标1.知识目标学生能够说出染色体结构变异的类型和结果。理解染色体数目变异的两种基本类型，即个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍地增减。掌握染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。2.能力目标通过对染色体结构和数目变异的图片、实例分析，培养学生观察、分析和归纳总结的能力。引导学生运用类比推理等方法，理解染色体组的概念，提高学生的逻辑思维能力。3.情感态度与价值观目标让学生认识到染色体变异在生物进化中的重要作用，体会生物界的多样性和统一性。通过学习染色体变异在育种上的应用，激发学生对生物科学的兴趣，培养学生的创新意识和科学精神。

二、教学重难点1.教学重点染色体结构变异的类型。染色体组的概念。单倍体、二倍体和多倍体的概念及特点。2.教学难点染色体组的概念。单倍体、二倍体和多倍体概念的区分。

三、教学方法讲授法、直观演示法、讨论法、类比推理法相结合

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）通过展示一些因染色体变异而导致性状改变的生物图片，如唐氏综合征患者的照片、无籽西瓜的果实等，引起学生的兴趣，提问学生这些生物的异常表现可能与什么有关，从而导入本节课关于染色体变异的内容。

（二）染色体结构的变异（15分钟）1.展示实例利用多媒体展示猫叫综合征患者的图片及相关资料，介绍猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，患儿哭声轻，音调高，像猫叫，且生长发育迟缓，存在严重的智力障碍。2.分析类型结合教材上染色体结构变异的示意图，讲解染色体结构变异的四种类型：缺失、重复、易位和倒位。缺失：染色体中某一片段缺失，例如果蝇缺刻翅的形成。重复：染色体中增加某一片段，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，例如夜来香某些类型的变异。倒位：染色体中某一片段位置颠倒。3.总结结果强调染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

（三）染色体数目的变异（20分钟）1.个别染色体的增减举例说明个别染色体的增减会导致生物性状的改变，如21三体综合征患者比正常人多了一条21号染色体。引导学生思考个别染色体增减的原因，简单提及可能是在减数分裂过程中染色体分离异常导致。2.染色体组展示雄果蝇染色体组成图，提出问题：果蝇体细胞中有几条染色体？几对同源染色体？讲解果蝇的体细胞中有8条染色体，共4对同源染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为常染色体，X、Y为性染色体。引导学生观察果蝇配子中的染色体组成，发现配子中的染色体形态、大小各不相同，是一组非同源染色体。总结染色体组的概念：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，叫做一个染色体组。通过类比推理，让学生进一步理解染色体组的概念，如将一个染色体组比喻成一套完整的教材，每一本教材都不同但共同构成一个完整的知识体系，就像一个染色体组中的染色体共同控制生物的遗传。让学生判断一些细胞中染色体组的数目，如给出不同细胞的染色体图，让学生数出染色体组的个数，及时巩固所学知识。3.二倍体和多倍体二倍体：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，举例说明常见的二倍体生物，如人、果蝇、玉米等。多倍体：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。展示三倍体香蕉、四倍体马铃薯等多倍体生物的图片，讲解多倍体植物的特点，如茎秆粗壮，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。让学生讨论多倍体形成的原因，教师总结：多倍体的形成一般是由于体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就可以发育成染色体数目加倍的组织或个体。4.单倍体介绍单倍体的概念：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。举例说明单倍体生物，如雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，体细胞中只有一个染色体组，是单倍体。让学生思考单倍体植株的特点，教师引导学生从染色体组的角度分析，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。强调单倍体与二倍体、多倍体的区别：单倍体是由配子发育而来，体细胞中染色体组数不确定；二倍体和多倍体是由受精卵发育而来，体细胞中分别含有两个和三个以上染色体组。

（四）染色体变异在育种上的应用（15分钟）1.多倍体育种以三倍体无籽西瓜的培育为例，讲解多倍体育种的过程。展示三倍体无籽西瓜培育的流程图，讲解过程如下：用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，使其染色体数目加倍，得到四倍体西瓜植株。以四倍体西瓜为母本，二倍体西瓜为父本，进行杂交，得到三倍体西瓜种子。将三倍体西瓜种子种下，长成的植株由于减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，所以授以二倍体西瓜的花粉后，不能形成种子，却能刺激子房发育成果实，即无籽西瓜。引导学生分析多倍体育种的原理：利用秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，再通过杂交获得多倍体植株，从而培育出符合人们需要的新品种。让学生思考多倍体育种的优点和缺点，教师总结优点是果实大、营养丰富；缺点是发育延迟、结实率低。2.单倍体育种展示单倍体育种的流程图，以某植物抗病（A）对感病（a）为显性，高秆（B）对矮秆（b）为显性为例进行讲解。过程如下：取该植物的花粉进行离体培养，得到单倍体幼苗。用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，得到纯合的二倍体植株，如AAbb、AABB、aaBB、aabb等。从中选择出符合要求的抗病矮秆（AAbb）植株。分析单倍体育种的原理：先通过花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素处理使其染色体数目加倍，得到纯合子，从而明显缩短育种年限。让学生对比多倍体育种和单倍体育种的优缺点，教师总结：多倍体育种操作简单，但育种年限长；单倍体育种能明显缩短育种年限，但技术要求较高。

（五）课堂小结（5分钟）引导学生回顾本节课所学内容，包括染色体结构变异的类型、染色体数目变异的两种基本类型（个别染色体的增减和染色体组的变化）以及染色体变异在育种上的应用（多倍体育种和单倍体育种）。通过提问的方式让学生回答重点概念和育种过程，强化记忆。

（六）课堂练习（5分钟）布置一些与本节课内容相关的练习题，如选择题、填空题、识图作答题等，让学生在课堂上完成，及时巩固所学知识，教师巡视并对学生的答题情况进行指导和讲解。

（七）课后作业（5分钟）1.书面作业：布置教材课后习题中相关的练习题，让学生进一步巩固课堂所学知识。2.拓展作业：让学生查阅资料，了解除了本节课介绍的多倍体育种和单倍体育种外，还有哪些育种方法利用了染色体变异，下节课进行分享交流。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对染色体变异的相关知识有了较为系统的了解。在教学过程中，利用多种教学方法，如直观演示、类比推理、讨论等，帮