染色體變異教學(xué)設(shè)計(jì) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

染色體變異教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析“染色體數(shù)目變異”是人教版高中生物學(xué)必修2《遺傳與進(jìn)化》第5章“基因突變和其他變異”第2節(jié)的內(nèi)容，既是前面所學(xué)細(xì)胞分裂、遺傳規(guī)律、基因在染色體上等知識(shí)的延續(xù)，也與基因突變、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)變異共同形成變異的完整知識(shí)體系，為學(xué)習(xí)生物育種奠定了基礎(chǔ)。本部分內(nèi)容涉及染色體組、二倍體、多倍體、單倍體等諸多概念，其中染色體組是本節(jié)的核心概念，學(xué)生對(duì)這一概念的理解直接關(guān)系到對(duì)其他概念的學(xué)習(xí)。在學(xué)生已知減數(shù)分裂、基因、染色體和性狀關(guān)系的基礎(chǔ)上構(gòu)建新知，引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)染色體組概念的生成，并運(yùn)用這一概念對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析、概括、遷移運(yùn)用，是本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。在教學(xué)中，采取模型構(gòu)建、形象類(lèi)比、圖片展示，以及過(guò)程模擬的方式組織教學(xué)活動(dòng)，層層設(shè)疑，突破核心概念，引領(lǐng)學(xué)生理解各個(gè)概念的內(nèi)涵和關(guān)系。二、學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過(guò)染色體的知識(shí)，在高中階段學(xué)習(xí)了有絲分裂、植物組織培養(yǎng)、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、基因在染色體上，以及基因?qū)π誀畹目刂频戎R(shí)，對(duì)染色體組及二倍體、多倍體、單倍體等概念的理解已經(jīng)處于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)。高中生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的抽象邏輯思維能力，能夠理解染色體組等抽象概念；學(xué)生對(duì)于生活中的生物學(xué)知識(shí)較為感興趣，模型構(gòu)建、小組合作學(xué)習(xí)等方式能夠極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。三、教學(xué)目標(biāo)1、通過(guò)比較正常個(gè)體與某些變異個(gè)體的染色體組成（數(shù)目的變化），列舉染色體數(shù)目變異的類(lèi)型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀(guān)說(shuō)明染色體變異可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡（生命觀(guān)念）。2、通過(guò)對(duì)細(xì)胞中染色體形態(tài)和數(shù)目的觀(guān)察與統(tǒng)計(jì)，概括染色體組的概念（科學(xué)探究）。3、通過(guò)對(duì)二倍體、多倍體、單倍體的發(fā)育起點(diǎn)以及體細(xì)胞中染色體組數(shù)的分析和比較，闡明二倍體、多倍體和單倍體的概念（科學(xué)思維）。四、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)（1）染色體數(shù)目變異的類(lèi)型（2）染色體組、二倍體、多倍體、單倍體的判斷2、教學(xué)難點(diǎn)（1）染色體組的概念和判斷方法五、課時(shí)共2課時(shí)，本節(jié)課為第一課時(shí)：染色體數(shù)目的變異六、教學(xué)設(shè)計(jì)【導(dǎo)入】播放一段交響樂(lè)，引出著名“天才”音樂(lè)指揮家，說(shuō)明其特殊的原因，一方面為學(xué)生灌輸尊重殘疾人的觀(guān)念，另一方面，提出疑問(wèn)什么是染色體變異？定義：體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱(chēng)為染色體變異。由概念引出類(lèi)型：染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異（一）、染色體數(shù)目的變異指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P87，找出染色體數(shù)目變異的類(lèi)型：1、染色體數(shù)目變異的類(lèi)型模擬活動(dòng)一：邀請(qǐng)學(xué)生上黑板利用染色體模型來(lái)模擬染色體數(shù)目變異的2種類(lèi)型（1）、個(gè)別染色體增加或減少21三體綜合征：比正常人多一條21號(hào)染色體，患者智力低下，身體發(fā)育緩慢，常表現(xiàn)出特殊的面容。特納綜合征（性腺發(fā)育不良）：與正常女性相比，性染色體少了一條X染色體。病人外觀(guān)雖然表現(xiàn)為女性，但是性腺發(fā)育不良，因而沒(méi)有生育能力。（2）、染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套的減少（整倍性變異）2、染色體組概念提出疑問(wèn)：什么叫染色體組？要解決這個(gè)問(wèn)題我們先看一張圖，出示雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖，回答下列問(wèn)題：?jiǎn)枺汗夡w細(xì)胞中有幾條染色體？幾對(duì)同源染色體？問(wèn)：幾對(duì)常染色體？幾對(duì)性染色體？問(wèn)：體細(xì)胞中Ⅱ號(hào)和Ⅱ號(hào)染色體是什么關(guān)系?Ⅲ號(hào)和Ⅳ號(hào)呢?再次展示雄果蠅染色體組成圖，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察雄果蠅的體細(xì)胞中染色體都是兩兩成對(duì)的，含有兩套非同源染色體，其中，每套非同源染色體稱(chēng)為一個(gè)染色體組。3、染色體組特點(diǎn)現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們看一下雄果蠅染色體組圖，這樣的一個(gè)染色體組，具有怎樣的特點(diǎn)？模擬活動(dòng)二：八個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組，指導(dǎo)學(xué)生利用手中的模型，完成以下兩個(gè)問(wèn)題：a、先看一看有幾個(gè)染色體組并擺出來(lái)（1min），說(shuō)一說(shuō)你找到一個(gè)染色體組的方法？b、一個(gè)染色體組中有沒(méi)有等位基因或者相同的基因？學(xué)生討論完成后邀請(qǐng)每組代表上臺(tái)展示，師生共同指正。師生共同總結(jié)(1)染色體組的特點(diǎn)：a、類(lèi)型上：細(xì)胞中的一組非同源染色體。b、形態(tài)上：在形態(tài)上各不相同。c、功能上：功能各不相同，但又互相協(xié)調(diào)，共同控制生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳和變異。(2)染色體組的判斷方法：a、據(jù)染色體形態(tài)判定。形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組。觀(guān)察下圖，圖中有幾個(gè)染色體組？b、據(jù)相同或等位基因個(gè)數(shù)判定。在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的等位基因或相同基因有幾個(gè)，則含有幾個(gè)染色體組。思考：下列細(xì)胞中各有幾個(gè)染色體組？AAaaAaaAaaABCD設(shè)計(jì)意圖：一步步引導(dǎo)學(xué)生理解染色體組的概念，學(xué)會(huì)判斷染色體組。4、構(gòu)建二倍體、多倍體和單倍體的概念學(xué)生活動(dòng)三：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第88-89頁(yè)，小組之間思考并討論以下問(wèn)題：（1）什么是二倍體、多倍體？請(qǐng)舉例。（2）說(shuō)明多倍體植珠有哪些特點(diǎn)？（3）人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法有哪些？其作用機(jī)理是什么？（4）什么是單倍體，單倍體植株具有怎樣的特點(diǎn)？教師：什么叫二倍體和多倍體？學(xué)生：體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫做多倍體。舉例現(xiàn)實(shí)生活中二倍體以及多倍體的例子，比如:香蕉，馬鈴薯。教師：大家一定要注意這兩個(gè)概念的前提條件：由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，否則就會(huì)與下面所學(xué)的單倍體混淆。多倍體植株有什么特點(diǎn)？學(xué)生：與二倍體植株相比，多倍體植株常常是莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。教師：目前人工誘導(dǎo)多倍體的常用方法是低溫和秋水仙素。那么秋水仙素法的具體做法是什么？原理是什么？學(xué)生：方法：用秋水仙素來(lái)處理萌發(fā)的種子或幼苗。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，將來(lái)就可能發(fā)育成多倍體植株。教師：為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，處理成熟的植株行嗎？學(xué)生：不行，秋水仙素作用的對(duì)象是正在有絲分裂的細(xì)胞，成熟的植株一般不進(jìn)行有絲分裂。教師：什么叫單倍體？以蜜蜂為例，講解單倍體的概念，強(qiáng)調(diào)單倍體是由配子發(fā)育而來(lái)教師：對(duì)一個(gè)個(gè)體是單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？學(xué)生：關(guān)鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，還是由配子發(fā)育而成的個(gè)體。由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，含有幾個(gè)染色體組就叫幾倍體；由配子發(fā)育而成的個(gè)體，不論含幾個(gè)染色體組都叫單倍體。教師：?jiǎn)伪扼w植株具有怎樣的特點(diǎn)？學(xué)生：?jiǎn)伪扼w植株長(zhǎng)得弱小，而且高度不育。教師提問(wèn)：?jiǎn)伪扼w一定含有一個(gè)染色體組嗎？闡明要判斷一個(gè)個(gè)體是單倍體還是幾倍體的關(guān)鍵是看它是由受精卵發(fā)育而成還是由配子發(fā)育而成