染色体结构的变异教学设计思路

染色体变异教学设计

江苏省徐州市睢宁县宁海外国语学校

王龙龙

【教材分析】

“染色体变异”是现行高中《生物》（苏教版）必修2第三章“遗传和染色体”中的第三节内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异，它是生物可遗传变异的三个来源之一。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。同时本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习“关注人类遗传病”的基础，又是后面学习生物育种的基础，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境，让学生观察、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。

【学情分析】

学生已经学习过细胞的有丝分裂、减数分裂、受精作用过程中染色体的数目和形态变化规律，知道基因与染色体的关系，本节课可在此基础上进一步演绎出染色体结构和数目变异，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，有助于提高学生学习本节课的兴趣。此外，我校大多数学生学习的主动性不强，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境，让学生观察、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，构建染色体组等基本概念。

【教学目标】

一、知识目标：

1．说出染色体结构变异和数目变异的基本类型；

2．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念；

3．区分染色体“易位”和“交叉互换”。

二、能力目标：

1．通过分析果蝇染色体组成，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、多倍体的分类依据学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练；

3．通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。

三、情感态度价值观目标：

1．通过分析果蝇的染色体组成，形成从个例到一般规律的观点；

2．通过本节课的学习，让学生关注生活，关爱生命。

【教学重点】

染色体数目的变异

【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。

1

【教学方法】

本节课主要采用启发式教学原则，以导学案为载体，以学生自主先学，小组合作探究，教师引导等环节，逐步达到即定的教学目标

【教具准备】

PPT幻灯片、多媒体设备

【课时安排】

1课时

【教学过程】

活动一

染色体结构的变异

【创设情境】

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

【自主先学】

学生阅读教材47～48页，说出染色体结构变异的类型，理解染色体结构变异对基因数目、排列顺序和生物性状的影响，并完成导学案中的相关问题。

【预习展示】

学生活动：学生回答课件中的相关填空：

1、类型：

（1） ：染色体某一片段缺少。

（2） ：染色体增加了某一片段。

（3） ：染色体的某一片段移接到另一条 上。

（4） ：染色体的某一段的位置颠倒了180°。

2、结果：

染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的 发生改变，从而导致性状的变异，大多数是不利的，甚至导致生物体死亡。

师生共同深度分析染色体结构变异的4种类型并进行举例：

2

【合作探究】

染色体“易位”与“交叉互换”的区别？

小组讨论，教师巡视并深入小组进行引导，小组代表发言：

【检测反馈】

学生自主完成检测反馈的1、2，并进行交流

活动二

染色体数目的变异

【创设情境】

展示智障“天才”音乐指挥家舟舟的资料以及相关病症的介绍并分析病因，给学生以直观感知，引出染色体数目变异。

师：从资料中我们可以得知舟舟的智力不足常人的1/3，也就是先天愚型，但是他同时是一位出色的指挥家，同学们，看到这些，你有什么感想？

教师引导学生回答：舟舟的成功离不开父母的付出和社会的关爱，残疾人更需要尊重，尊重别人就是尊重自己。

【自主先学】

学生阅读教材48～50页，说出染色体数目变异的类型以及染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。

3

【交流展示】

学生活动：学生交流展示预习情况

1、染色体数目的变异

（1）类型：

非整倍性变异：

的增加或减少（如21三体综合征）

整倍性变异：以

的方式成倍地增加或减少。

（2）染色体组：

细胞中

各不相同，但互相协调、共同控制生物的

的一组

染色体，称为一个染色体组。

2、说出二倍体、多倍体、单倍体的概念：

【合作探究】

读图回答下列问题：

1、果蝇体细胞有几条染色体？几对？

2、Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢? 3、雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体? 4、雄果蝇产生的精子中有几条染色体？哪几条？

5、这些染色体在形态和功能上是否相同？它们之间是什么关系？

6、果蝇精子中的染色体就是一个染色体组，请试着说出一个染色体组应具备哪些条件？

7、如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？

小组讨论，教师巡视并深入小组进行引导，小组代表发言：

1、8条4对

2、同源染色体

非同源染色体

3、Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、X和Y

4、4条染色体，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、

Y 5、形态功能各不相同，是非同源染色体

6、都是非同源染色体，形态、功能各不相同

7、2

4

师：展示雄峰图片，并提出问题：已知雄蜂中只有一个染色体组，它能正常生长、发育、遗传和变异，你能据此说出一个染色体组具有什么功能吗？

生思考后回答：一个染色体组中的染色体，互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。

师生共同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，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

【质疑拓展】

染色体组数目的判断

1、

根据染色体形态判断: 细胞内形态相同的染色体条数＝染色体组数

2、根据基因型判断：

基因型中控制同一性状的基因个数＝染色体组数

例如：基因型为AAaBbbCCc的个体含有

3

个染色体组；基因型为BBbbCCcc的个体含有

4

个染色体组。

3、根据染色体数目和形态种类判断：

染色体总数/染色体形态数＝染色体组数

例题：韭菜体细胞中含有32条染色体，根据这些染色体的大小、形态、结构可分为8种类型，由此可判断韭菜是

（

C

）

A.单倍体

B.二倍体

C.四倍体

D.八倍体

【针对训练】

学生自主完成相关题目，并相互交流

师生共同研讨：二倍体和多倍体、单倍体概念

二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有两个染色体组的个体（图片展示二倍体生物）

多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。

单倍体：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

分析多倍体形成的原因：外界环境条件的干扰，使有丝分裂时纺锤体的形成受到破坏，以至染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，染色体加倍。

展示三倍体香蕉、四倍体马铃薯、六倍体普通小麦等图片，让学生能形象理解多倍体。

【合作探究】

5

上图是某两种生物体细胞中染色体组成，你能说出它们是几倍体吗？原因是什么？

小组讨论后，教师巡视并深入小组进行引导，小组代表发言：

师生共同总结：（判断是几倍体的依据：）

确定发育的起点：

1.由受精卵发育而来，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。

2.由配子发育而来的生物个体，不管含

有几个染色体组，都只能称单倍体。

【针对训练】判断正误：

学生自主完成，并交流答案

学生总结填写：

【检测反馈】

学生自主完成检测反馈的3、4、5、6，并进行交流

布置作业和先学指导：

1．阅读教材P51-52相关内容，初步说出三倍体无籽西瓜的培育过程；

2．尽量完成学案【自主先学】，标注疑难点。

结束语：尊重每一个生命，关爱他人，每一种生物体都有自己的价值，尤其是有待开发的潜在价值，希望同学们探索出更多生物的奥秘，让我们的生活更加便利、更加美好！

【板书设计】

一、染色体结构变异：

1、类型：缺失、重复、倒位、易位

2、结果：

二、染色体数目变异：

1、类型：

非整倍性变异：个别染色体增减（如21三体综合征）

整倍性变异：以染色体组形式成倍增减（如单倍体、多倍体）

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2、染色体组：

①形态、结构和功能各不相同的；

②一组非同源染色体；

③控制该生物的生长、发育、遗传和变异的全套遗传物质。

3、二倍体、多倍体、单倍体

二倍体：由受精卵发育而来

多倍体：由受精卵发育而来

单倍体：由配子直接发育而来

【教学反思】

这部分知识是高中生物教材的重点和难点，在教学过程注意学生已有的认知基础较薄弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度。

从整体上讲这节课前复习和后新授衔接，整体思路明确，教学设计合理；重难点突出，时间分配合理。讲解过程中，采用设疑和谈话式教学，与学生拉近距离。

细节问题上，以果蝇染色体组成进行分析，总结染色体组的概念，进而突破染色体数目变异，对于二倍体、多倍体以及单倍体的概念多用传统的讲授式，并附有针对训练进行巩固，在重难点设疑时给予学生一定的时间思考，充分发挥学生的主动学习的能力。

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