資源簡介

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)生對這一概念的理解直接關(guān)系到對其他概念的學(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、形象類比、圖片展示，以及過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)過染色體的知識，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，對染色體組及二倍體、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)生對于生活中的生物學(xué)知識較為感興趣，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)目變異的類型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀說明染色體變異可能導(dǎo)致生物性狀的改變甚至死亡（生命觀念）。
2、通過對細(xì)胞中染色體形態(tài)和數(shù)目的觀察與統(tǒng)計(jì)，概括染色體組的概念（科學(xué)探究）。
3、通過對二倍體、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，引出著名“天才”音樂指揮家，說明其特殊的原因，一方面為學(xué)生灌輸尊重殘疾人的觀念，另一方面，提出疑問什么是染色體變異？
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，稱為染色體變異。
由概念引出
類型：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)目變異的類型：
1、染色體數(shù)目變異的類型
模擬活動(dòng)一：邀請學(xué)生上黑板利用染色體模型來模擬染色體數(shù)目變異的2種類型
（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。病人外觀雖然表現(xiàn)為女性，但是性腺發(fā)育不良，因而沒有生育能力。
（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：什么叫染色體組？要解決這個(gè)問題我們先看一張圖，出示雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖，回答下列問題：
問：果蠅體細(xì)胞中有幾條染色體？幾對同源染色體？
問：幾對常染色體？幾對性染色體？
問：體細(xì)胞中Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關(guān)系 Ⅲ號和Ⅳ號呢
再次展示雄果蠅染色體組成圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察雄果蠅的體細(xì)胞中染色體都是兩兩成對的，含有兩套非同源染色體，其中，每套非同源染色體稱為一個(gè)染色體組。
3、染色體組特點(diǎn)
現(xiàn)在請同學(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)問題：
a、先看一看有幾個(gè)染色體組并擺出來（1min），說一說你找到一個(gè)染色體組的方法？
b、一個(gè)染色體組中有沒有等位基因或者相同的基因？
學(xué)生討論完成后邀請每組代表上臺展示，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、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？
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，小組之間思考并討論以下問題：
（1）什么是二倍體、多倍體？請舉例。
（2）說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，糖類和蛋白質(zhì)等營養(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
教師：對一個(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：單倍體植株具有怎樣的特點(diǎn)？
學(xué)生：單倍體植株長得弱小，而且高度不育。
教師提問：單倍體一定含有一個(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
總結(jié)：
個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)---受精卵
體細(xì)胞染色體組數(shù)
七、課后作業(yè)
完成學(xué)案提升訓(xùn)練。
八、板書設(shè)計(jì)
染色體變異
1．染色體變異
2．染色體組
（1）概念
（2）特點(diǎn)
3．二倍體
（1）概念
（2）特點(diǎn)
4．多倍體
（1）概念
（2）特點(diǎn)
（3）成因
5．單倍體
（1）概念
（2）特點(diǎn)

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