染色体数目的变异名师教学设计1

染色体变异

应用创新点

普通高中生物课程标准中提出生物课程的基本理念是要提高生物科学素养，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系，面向全体学生。在实际教学中如何将这些理念贯彻落实到教学环节的每一个细节中，是本节课乃至每节课所需关注的重点。本节课从染色体变异导致的各种人类遗传病作为契入点，有意识营造一个与学生生活联系密切的氛围，让学生能主动的去观察、猜测、发现、验证，积极的动手、动口、动脑，使学生在学知识同时形成思想、方法。

整个教学过程的创新之处体现如下：

1、将抽象难以理解的知识点以各种图形、图表、概念图的形式体现出来，直观、生动、

形象。

2、设置了大量形式多样的互动环节：游戏形式的检查反馈、问题引领的交流讨论、全员参与的画图展示、提纲挈领的归纳总结等等，大胆的组织学生讨论演示，调动了学生学习的热情，真正体现了学生是课堂教学的主体。

3、注重知识的生成过程，有意识地去训练和养成学生发散思维能力，并引导学生学会总结，形成一定的规律，做到举一反三。

4、紧密联系生活，培养学生学以致用的观念。

教材分析

1、教材内容

“染色体变异”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。

2、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、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术等知识有联系，也是学习后续“人类遗传病和优生”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。

3、教学重点与难点及突破

（1）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通过动画演示、动手操作和打比方，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。

学情分析

1、高一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、个体发育、染色体是遗传物质的载体、植物杂交等基础知识，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、我校大多数学生对学习有热情，但学习的主动性不强，缺乏深层次的思考，对基本概念、过程和原理往往一知半解，不能灵活运用所学知识。因此，教学中应设置好问题情景，让学

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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。

教学目标

知识与技能目标

（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。

过程与方法目标

（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。

（2）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。

情感态度与价值观目标

（1）通过参与课堂小组活动和观察多媒体演示，学会自主合作探索、仔细观察、分析问题和解决问题的能力；

（2）通过探究过程的体验培养严谨的科学态度。

（3）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辩证唯物主义观念。

教学环境与准备

1、学生的学习准备：

（1）先通读教材，划出重点。明确染色体变异的类型，了解染色体结构变异的定义和类型。充分理解染色体数目变异的类型以及染色体组的概念。然后再读教材或查阅资料，解决问题。认真完成预习案（教材助读和预习自测）。 （2）必须掌握的基本概念

：染色体组的概念、二倍体、多倍体和单倍体的概念。

必须掌握的基本方法：

比较分析法、归纳法和讨论法。 2、教师的教学准备：

（1）用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件。 （2）收集新颖素材，用例证的方法去明确、辨析单倍体和二倍体的依据。

（3）录播室，希沃白板，教学课件等。

（4）利用网络，课本等资源预习染色体变异并完成同步导学的自主预习部分。

教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：生活在地球上的生物类群多种多样，据不完全统计，目前已经发现的大约有200多万种，导致生物多样性的主要原因就是生物的变异，生物变异的类型多样，比如基因突变、基因重组、染色体变异等等。本节课围绕其中的一种变异展开学习，即——染色体变异

教师：一般来说，生物体细胞中染色体数目能保持稳定，但在某些特殊情况下，如受到外界环境条件或生物内部因素如自然和人为因素等，生物体细胞中的染色体就会发生改变，从而产生可遗传的变异。人类的许多遗传病都是由染色体变异引起的，比如下面视频中的这位主人公——舟舟。

播放视频引出主题

（三）合作探究、精讲点拨。

教师：舟舟所患的是先天愚型，这种病的起因就是染色体变异，除此之外，人类还有不少由染色体变异引起的遗传病。例如猫叫综合症、性腺发育不良等等。虽然同属染色体变异

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导致的遗传病，但具体原因又有所不同，有的是结构改变导致的，有的是数目改变导致的，因此染色体变异可分为两种类型，即结构变异和数目变异。

探究一 染色体结构的变异

阅读课本P47－P48相关内容，结合图3－18，思考并小组讨论下列问题：

1、尝试连线，并简介每种结构变异；

2、想一想

①发生易位的两条染色体是什么关系的染色体？

②为什么染色体结构的改变会导致性状发生改变？

③染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？

学生：（讨论、交流、演示、汇报）

①易位属于染色体结构变异，发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到

另一条非同源染色体上。

②基因位于染色体上，它决定生物的性状，染色体结构变异则会造成基因的种类、数量

和排列顺序的改变进而引起生物性状的改变。

③每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，所以引起的性状

变化较大一些。 探究二 染色体数目的变异

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通过图形直观感受到染色体数目变异的两种类型——非整倍性变异和整倍性变异。

1、非整倍性变异

以病例分析的形式介绍：

2、整倍性变异

教师：整倍性变异是指细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少，可见搞清楚染色体组是关键。

⑴染色体组

以果蝇为例，投影：雌雄果蝇体细胞染色体组成示意图

提问：

●果蝇体细胞中有多少对同源染色体？（4对）

●其中常染色体有多少对？（3对）

性染色体有多少对？（1对）

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分别是哪几对？（X和X；X和Y）

●减数分裂时，该体细胞中的染色体如何分配，形成的雌雄配子中的染色体组成如何？

图示减数分裂过程，强调减数分裂时同源染色体的变化特点（同源染色体要发生分离，非同源染色体要发生自由组合），引导学生观察每个配子中的染色体组成（形态大小各不相同的非同源染色体），引出染色体组的定义并总结其特点。

⑵染色体组数目的判断

教师：明确染色体组的特点：一组非同源染色体；形态、结构和功能各不相同；携带该种生物生长发育繁殖的全部遗传信息。尝试判断不同细胞、不同基因型生物的染色体组数。

①图形题

引导学生总结出解题规律：

图形题就看形状大小相同的染色体（同源染色体）有几条，就是几个染色体组。

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②基因型题

思路：同源染色体的相同位置上所含的基因是相同的或等位基因，根据此特点可将不同基因型个体的图形画出，再进行判断：

引导学生总结出解题规律：

基因型题就看同种类型字母（不区分大小写）的个数，有几个就是几组。

复习巩固

画图展示

⑶整倍性变异的原因

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通过动态图示解释，总结整倍性变异的原因：

有丝分裂时发生异常停在后期，导致染色体数成倍增加；

减数分裂形成的配子不经过受精作用直接发育，导致染色体数成倍减少。

探究三 二倍体、多倍体、单倍体

阅读课本P48－P50的相关内容，理解二倍体、多倍体和单倍体：

教师：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而成的个体，体细胞内有几个染色体组就是几倍体；而单倍体是由配子直接发育而成的个体，其体细胞内的染色体组数是不定的，关键是看它是由几倍体生物腐乳配子发育的。

填表巩固：

（四）归纳总结、查漏补缺

指导学生围绕该知识网络进行小组讨论并填空，明确重难点并查漏补缺。

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教学反思

本节内容是高中生物教材的重点和难点，在以往的教学反馈中学生普遍认为内容抽象难以理解，教师往往要花费大量的时间在该处教学中，结果往往还事倍功半，怎样将抽象难懂的知识点以简洁直观的形式呈现出来，这一直是困扰我的一大难题。在接触了希沃白板之后，对它感触最深的就是其强大的交互性，这让原本预设性很强的课堂产生了更多的可能，提高了课堂教学的趣味性和师生互动的积极性。因此本节课我尝试在希沃白板平台上进行授课，在教学中把握“两条主线”并行：一条科学知识主线、一条生物学科素质培养主线，进行了一节全新授课模式的探索，实际操作中有如下体验和反思：

一、以科学知识为主线的教学实践

介绍染色体结构变异时,使用课件,让同学们看到“猫叫综合症”病儿及症状,用不争的事实证明了染色体结构改变导致的变异，从而引出染色体结构变异的四种类型和它们各自的图示，以连线和运用聚光灯检查反馈的形式，使学生学得轻松有趣。

为了学生易于理解染色体组的概念，在教学时，先让学生观察雌雄果蝇体细胞内的染色体组成图，然后提问学生，该细胞内有几条染色体？有几对同源染色体？哪一对为性染色体？在学生回答的基础上，层层设疑，通过画出配子中的染色体组成，进而引出染色体组的定义和特点。紧接着设置了相关的巩固练习进行巩固，收到了较好的教学效果。

在掌握了染色体组的特点之后，很自然的过渡到了二倍体、多倍体和单倍体的等概念，并通过有丝分裂和减数分裂过程示意图形象的解释了它们之间的关系。

二、以生物学科素质培养为主线的教学实践

在教学过程中设置了大量形式多样的互动环节：游戏形式的检查反馈、问题引领的交流讨论、全员参与的画图展示、提纲挈领的归纳总结等等，大胆的组织学生讨论演示，有意识地去训练和养成学生发散思维能力，教学过程中让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。

以判断染色体组数目这一教学点为例，我将例题以图形题和基因型题的形式呈现，分别引导学生总结出相关规律来解题。然而在解决基因型题时，学生显然遇到了困难，比如基因型为AAaBbb的个体有几个染色体组？我把基因型对应的染色体组成给学生画出来以后，很明显每种同源染色体均有三条，所以可以分成三组，本以为学生很好理解了，但从学生的表情可以看出，他们不理解，提问了一个学生，问哪里不理解？学生说，根据同源染色体的定义，同源染色体应为一条来自父方，一条来自母方，现在细胞内有三条染色体，它们是怎样

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从亲本双方得到的呢？这时我才醒悟，是以前所学的同源染色体的概念与现在的知识发生了冲突？这时我给学生补充了多倍体产生配子时，可以形成具有多个染色体组的配子，因此有些亲本可以给后代提供二个或多个染色体组，这时学生才恍然大悟，这里也给我一个启示，就是在上课之前一定要认真分析学生原有的知识结构，也就是一定要站在学生的角度思考问题。

三、亮点与不足

亮点一，教学设计严谨，知识点落实得准确到位，重难点突出，语言准确。

亮点二，注重对学生分析归纳等能力的培养，也向学生渗透了科学的思维方法。

不足一，因为时间的制约，教师在讲染色体个别增减时没有把减数分裂的知识做一个充分的拓展，否则可让学生到黑板画一下一对同源染色体在减数分裂过程中不正常的变化（包括同源染色体没有分离和姐妹染色单体没有分到两极）。这样，学生就可以更加理解21三体综合征产生的原因。

不足二，如果能够将染色体的整倍性变异在农业育种上的应用这一知识点在本节课有所体现的话，应该更加能够达到联系生活实际，学以致用之目的。此处是情感态度价值观目标达成的一个很好的切入点。

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