染色体结构的变异教案1

《染色体变异》教学设计

必修二

第五章

基因突变及其他变异

第2节

染色体变异

一、教学目标

（一）

知识目标

1. 说出染色体结构变异的基本类型。

2. 说出染色体数目的变异。

3. 使学生理解染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。

4. 使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用及单倍体在育种上的意义。

（二）

能力目标

1. 以猫叫综合征产生的原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体为例，引出染色体组概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。

2. 通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念的分析比较学习，培养学生分析、归纳的能力。

3. 通过对多倍体、单倍体的原理、应用的学习，培养学生理论联系实际的能力。

（三）

态度情感和价值观目标

1. 通过介绍我国科学家在染色体变异方面取得的成就，培养学生勇于探索、仔细观察、勤于思考、实事求是的科学态度和钻研精神。

2.通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习，对学生进行科学价值观的教育和爱国主义教育。

二、教学建议

1.课时数：本节教学建议用2课时。

2.课时侧重点

（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）低温诱导染色体数目变化的实验。

3.教材分析

染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一，在本模块中起着承上启下的作用。既巩固了基因变异的相关知识，又为本章第3节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第七章《现代生物进化理论》的学习打下基础。

4.学情分析

知识基础

1) 学生应经学过细胞的有丝分裂、减数分裂、受精作用过程中染色体的数目和形态变化规律。（本节课可在此基础可进一步演绎出染色体数目变异）

2) 学生应经知道了基因与染色体的关系，并且在学习了基因突变和基因重组的基础上，学生会较容易接受染色体变异的知识。

3) 学生在日常生活中对本节课所涉及到的多倍体的生活实例有一定的认识，有助于提高学生对本节课的兴趣。

思维特征：

高中学生已经具有一定的抽象和概括能力，以及更为严密的逻辑思维和推理能力；同时他们通过之前的学习，已经有一定的理论基础，因此上就会试图发表自己的观点，显得比较活跃。尝试把自己学到的一些理论知识应用于实际，用理论去解释具体的客观现象和认识新事物。

5.教学策略

染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，其中染色体数目的变异是本节的教学重点。建议本节的教学时间为2课时，第1课时完成理论教学部分，第2课时完成低温诱导植物染色体数目变化的实验。

在复习基因突变的基础上，教师可以引导学生回忆基因和染色体的关系。基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？生物的性状又会发生什么样的变化呢？从而引出染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。

染色体结构的变异是学生了解的内容，教材通过4个示意图直观形象地说明了染色体结构变异的类型。但需要提醒学生的是，尽管大多数染色体结构的变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。关于染色体数目的变异可以采取下面的教学策略。

1.以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念。

染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。建议教师从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，通过联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。

2.通过具体实例、概念的辨析和对比，认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。

单倍体的概念是教学中的难点。教师可以采用教材中提供的蜜蜂的实例来分析蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体的概念，并设置一些问题情境，让学生区分单倍体与一倍体，单倍体、二倍体和多倍体之间的区别和联系。

三、教学重点和难点

1、教学重点

染色体数目的变异。

2、教学难点

（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。

四、教学方法

本节课主要采用启发式教学原则，以多媒体演示为载体，以“引导思考”为核心，设计课件展示，通过教师的引导，逐步达到即定的教学目标。除此之外，还采用讨论法、反馈式评价教学法作为辅助，从而更好的达到教学目标。

五、教学过程

（一）.温故知新、导入新课

利用图片导入，引出新知:

基因能发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？如果染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？生物的性状又会发生什么样的变化呢？

对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量均会发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。

（二）.讲授新知

一、染色体结构的变异

播放“猫叫综合征”的短片，学生观察患儿的征状和哭声，激发学生想要知道病因的欲望。引起学生的兴趣。

染色体结构的变异是学生了解的内容，教材通过4个示意图直观的说明了染色体结构变异的类型。生物学科要求学生在考试中具备一定的对图形的分析和归纳能力，学生已经学习过染色体的结构和形态，在前一节课又学习了基因突变和基因重组，在此基础上，学生有能力通

过对染色体的示意图进行比较、分析找出各自特点并归纳出变异种类。

设计思路如下：通过观擦染色体结构变异示意图，给学生直观的认识，引导学生进行观察并比较分析现染色体不同结构变异的各自特点，结归纳出染色体结构变异的4种类型。

设置问题加深理解：

1、染色体结构变异对生物都是有害的吗？

2、染色体变异与基因突变相比，哪一种变异对引起的性状变化较大一些？为什么？

二、染色体数目的变异

1、个别染色体的增加或减少

首先展示各种病人的照片以及相关病症的介绍，给学生以直观感知，例如：21-三体综合征、性腺发育不良等。

然后通过讲述法，直接将染色体数目变异的类型介绍给学生，一种是“个别染色体的增加或减少”，该种种染色体变异类型较为简单，不必过多解释。上述病例在本章第3节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病中还会有详细地介绍，在此简单介绍也为下节课的学习打下基础。

2、染色体组

染色体数目变异的另一种情况是，染色体数目以“染色体组”的形式成倍的增加或减少，这种类型的变异在农业生产实践中的应用更为普遍。因此，本节重点介绍后一种类型的染色体数目变异。

这是本节课的“关键”，既是重点也是难点之一。只有很深刻的理解“染色体组”的概念，才能在此基础之上，理解二倍体和多倍体和单倍体的概念。所以采用启发式引导、互动式讨论的教学方法，结合多媒体课件展示，通过以扑克牌作为类比，以果绳的染色体作为实例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力，从本质上剖析“染色体组”的概念。

设计思路如下：通过学生熟知的扑克牌与染色体组进行类比。一副扑克牌共有共有四个花色，每一个花色都包含了13个互不相同的数字，然后后让学生思考如果每张牌代表一条染色体的话，那么就一共有52个染色体，那一组中的13张牌就代表了13条互不相同的染色体，染色体的形态结构不相同，功能也不相同（突出结构和功能是相适应的观点），13张牌代表了这副牌中全部的数字种类，那么13条染色体也代表了这个细胞中全部的遗传信息，在此引出染色体组的概念。使用比喻可以降低难度，引导学生跃迁，更容易学习抽象的概念。

然后用图片展示雌果蝇体细胞的染色体图解，使学生画出卵细胞中染色体组成，并指出同源染色体，然后教师指出卵细胞中的染色体包含了这个果蝇生长发育所需的全部的遗传信息，从而再一次强调染色体组的概念。如果换成雄果蝇的体细胞，有多少条染色体？有多少对同源染色体？有多少个染色体组？用图上标出的数字怎么表示？在讲述上述内容时，还可以提问学生回忆什么是性染色体，什么是常染色体。通过以上的讲述可以让学生对染色体组的概念有一个深刻的认识。

3、二倍体、多倍体

如果学生已经很好的理解了染色体组的概念，那么二倍体、多倍体的概念很好理解。

设计思路如下：首先提出问题：果蝇的精子和卵细胞结合形成受精卵，这样受精卵里有几个染色体组呢？从而引出二倍体的概念。然后留几分钟学生自学多倍体的概念，并举例。

4、单倍体

这是本节课的另一个重点和难点。重点讲述单倍体与一倍体的区别和联系。从而加深理解“倍”的概念。我采用温故知新的方加以突破，从初中生物中学过的

“蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，她们是雌蜂，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。”这一特例切入。总结出单倍体的概念，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。

由学生分析回答下列问题进行反馈：

1、单倍体一定含有一个染色体组吗？

2、玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体叫什么？该个体的细胞中还有多少条染色体？

3、普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。由配子发育成的小麦叫什么？其体细胞中还有几个染色体组？同本物种配子中的染色体数有何关系？

利用学生合作交流、归纳总结的方法加以突破。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、分类思维能力及演绎思维能力的训练。

由于多倍体育种和单倍体育种又是一个学生以混淆的知识点，所以留在第二课时详细讲述。

（三）归纳总结：引导学生对本节内容进行总结。

（四）反馈矫正：布置反馈性练习

（五）板书设计

第2节

染色体变异

一、染色体结构变异

1、缺失

2、重复

3、易位

4、倒位

二、染色体数目变异

1、两类：个增或个减与以染色体组成倍增加或减少。

2、染色体组

3、二倍体和多倍体

4、单倍体