染色体变异2

染色体变异

一、教材分析

《染色体变异》这节课是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修2遗传与进化第五章基因突变及其他变异中的第二节。染色体变异是生物可遗传变异的三大来源之一，在本章中起着承上启下的作用。既是在巩固了基因突变的相关知识的基础上所做的延伸，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病及第七章中的有关现代生物进化理论的知识的学习打下基础。

二、学情分析

“染色体数目变异”是高二上学期的教学内容,其中概念多又比较抽象,因此教师对这一节的处理必须充分把握并合理利用学生的特点。

1.在知识方面,学生通过初中生物学课程的学习,已初步认识到生物的变异与遗传物质有关,在高中又学习了孟德尔的两个遗传定律、细胞的有丝分裂和减数分裂、基因在染色体上、基因的表达及同源染色体的判断等知识,对染色体及基因控制性状等有一定的感性认识,这些都为本节内容的学习奠定了理论基础。

2.在体验方面,学生日常生活中接触到的无籽西瓜、多倍体草莓等,可引导进入相关概念的学习,能够拉近理论与日常生活的距离,有利于切入课题、理解理论知识在实践中的应用。

3.在认知能力方面,高中学生已具备了抽象逻辑思维能力、理解能力等,为学习本节内容提供了良好的条件。

三、三维目标

（一）知识方面

1．染色体结构变异的基本类型。

2．染色体数目的变异。

（二）能力方面

进行低温诱导染色体数目变化的实验。

（三）情感态度与价值观方面

1．染色体数目变化原理在农业生产上的应用，激发学生学以致用的理想。

2．通过实验，养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。

3．培养学生的动手能力，激发学生勇于探索的热情，使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。

四、重点难点

“染色体数目变异”是本节的学习内容,其中染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念既相互联系,又存在差异,极易混淆,是本节的重点和难点,单倍体育种和多倍体育种充分体现了知识的实用性,也是本节课的重点,教师通过模拟活动及多角度创设情景和图片比较等方式,促使学生自主学习、合作探究,从而准确掌握这部分知识的内涵及外延。

五、教学过程

活动1【讲授】染色体数目变异

在这节课的教学过程中,笔者利用模型、材料、图片、动画等手段,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。

1温故知新,导入新课

一组图片导入:为什么子代和亲代如此的相似?(遗传)对,也就是说亲代将遗传信息传递给了子代。遗传信息是如何传递的呢?---------真核生物主要是通过减数分裂形成配子,以配子为桥梁向后代传递的。通过前面的学习,我们知道,减数分裂过程中可能发生哪些可遗传的变异----基因突变和基因重组。基因主要位于染色体上,染色体的变化会不会引起生物的变异呢?今天我们共同来学习染色体数目的变异。请同学们阅读学习目标,明确本节课的学习任务。

2活动模拟,初识“染色体组”

2.1在“体验”中形成概念

学生活动:首先让学生用提供的磁性染色体模型和磁性小白板材料模拟雄果蝇减数分裂的过程,然后让典型的几个小组进行展示—自评—他评。

师生互动:学生点评结束后,教师点评,同时指出“像果蝇配子中这样的染色体组成称为1个染色体组。”

设计意图:用模型建构,在合作与交流中思维相互碰撞,让学生真正参与到减数分裂过程的冲突调整当中;然后再展示学生的作品,引导学生相互评价,分析减数分裂的主要特征,使学生在获得感性材料的真切体验中,有效的形成概念并为进行“染色体组的特点分析”埋下伏笔。

1.2.2在“解构”中建构概念

学生活动:让学生认真观察各自制作的配子模型,结合其形成过程,分析“一个染色体组中的染色体有什么特点?”

师生互动:教师对于学生的理解给予及时的提示或者评价。学生借助果蝇的配子来初步描述染色体组的定义:“像果蝇配子中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制生物生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体。”

进一步巩固:让学生根据理解,利用染色体模型分别摆出果蝇精原细胞和卵原细胞的1个染色体组,通过动手即时对染色体组的定义进行巩固。

设计意图:通过分析,提炼出核心成分,让学生能够准确地建构起“染色体组”的概念。

在探究“染色体组”这一概念时,用磁性模块作活动材料,不仅为学生提供了鲜活的素材,主要为学生创造了“人人是老师”的氛围、展示了“生生互动”的情景。

3动态演示,划分变异类型

提出问题:一般来说,减数分裂过程呈规律性的变化,是稳定的,配子和生物体中的染色体数目也是稳定的,会不会出现异常呢?-------答案是肯定的。(借用刚刚回顾的减数分裂过程来诱导学生)

教师活动:借用FLASH动画或者学生刚刚用模型摆放的减数分裂过程来演示正常的和异常的减数分裂过程,并形成减Ⅰ后期、减Ⅱ后期正常结果与异常结果的静态对比图,适时指出这种变异也可以发生在有丝分裂过程中。

学生活动:总结染色体数目变异的类型:非整倍体变异和整倍体变异。

设计意图:通过观察分析,不但让学生从整体上把握了染色体数目变异的类型,突破了教材编排的限制,而且让学生初步认识了分裂过程中变异可能发生的过程及原因,为后面多倍体的形成及在育种上的应用等方面奠定了基础。

进一步探究:染色体上携带者遗传物质DNA,染色体数目的改变,会不会引起生物性状的改变呢?先分析个别增加或减少的。

师生互动:图片展示21三体综合征和性腺发育不良患者及其染色体组成,让学生观察染色体组成的变化并了解患者的性状特征。

教师总结:个别染色体的增加或减少,打破了染色体组中遗传物质的平衡,往往对生物性状是不利的,呼吁同学们对弱势群体应给予应有的尊重和尽可能的帮助。

设计意图:通过身边的实例让学生了解非整倍性数目变异类型引起的性状变化,学生容易接受和理解,同时激发学生在情感上的共鸣。

4资料分析,区分生物倍性

4.1建构“二倍体、多倍体、单倍体”概念

教师活动:为能够循序渐进的理解二倍体、多倍体、单倍体的概念,教师先将教材中的材料进行整合并呈现于学案中。同时提供相应的图片让学生分析二倍体、多倍体、单倍体的含义。

进一步探究:二倍体、多倍体、单倍体都与染色体组的数目有关,如何判断某一个体的倍性呢?

学生活动:带着问题查阅课本,找出它们的划分依据。

学生在思考与讨论的基础上提炼出:看发育的起点,也就是说,由受精卵发育而来,有几个染色体组,就叫几倍体,由配子直接发育而来不管有几个染色体组,

都叫单倍体。

学生活动:体会划分依据,重新梳理概念。

进一步探究:某生物体细胞染色体组成如右图所示,该生物可能是几倍体?

学生活动:各个争先抢答(二倍体或单倍体),充分理解二倍体、多倍体、单倍体的定义及划分依据。

设计意图:在学生初步掌握“染色体组”核心概念后,教师创设问题情境,利用资料分析,逐步让学生理解单倍体与二倍体、多倍体的定义及区别,明确它们与染色体组的关系。通过图形辨析及时进行巩固,帮助学生突破对重点概念(尤其是单倍体)的理解。

4.2完善“染色体组”概念

教师活动:展示工蜂、蜂王、雄蜂图片及其染色体数目,引导学生观察分析。

设问:雄蜂是自然存在的单倍体,只含有几个染色体组?雄蜂的存在印证了染色体组的什么特点?是不是所有生物的生殖细胞都只有1个染色体组?能不能给

染色体组下一个完整的定义?