高中生物染色体变异教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

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高中生物染色体变异教学设计学情分析教材分析课后反思

染色体变异教学设计

课题

染色体变异（第一课时）

一、教材分析

《染色体变异》一节为人教版高中生物必修二第五章第二节的内容，包括“染色体结构变异”和“染色体数目变异”以及实验“低温诱导染色体数目的变化”，本节既是对前面第一节可遗传变异来源的补充，也是第3节学习人类遗传病的基础。

“染色体结构的变异”部分主要采用了图文结合的呈现方式。

插图不仅直观地表现了染色体结构变异的具体情形，而且还增设了具体的实例，增进了学生的感性认识。

“染色体的数目变异”中个别染色体的增加或减少简单表述，重点阐述了以染色体组形式成倍增加或减少，并以果蝇染色体为例着重说明了染色体组的概念，然后引出二倍体、多倍体和单倍体的内容。

本节设计为两课时，录课内容为第一课时，主要引导学生一起学习了染色体的结构变异、染色体数目变异的种类、染色体组、二倍体、多倍体的改变以及多倍体在实践中的应用。

学习重点

染色体数目的变异。

学习难点

（1）染色体组的概念

（2）二倍体、多倍体的概念及其多倍体在实践中的应用

二、学情分析

《染色体变异》这一节内容比较抽象，因此从高一到高三一直是很多同学学习的难点，尤其是染色体组的判断，但高一下学期学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，这为染色体组等新概念的学习奠定了坚实的基础；另外前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育等内容也为本节内容的学习做好了铺垫。

本校高一学生的学习主动性不是很强，缺乏深层次的思考，对一些抽象概念的理解还有些困难，因此在创设合适的情境以及处理抽象概念方面就需要进行合理且有效的设计。

三、教学目标

1.通过对染色体结构与数目变异的学习，了解猫叫综合征、21-三体等人类遗传病的发病机理，引起学生对这些社会特殊群体的关注，逐步培养学生的生命观念与社会责任；

2.通过对染色体结构变异模型的制作以及对扑克牌的分组研究，深入理解染色体结构变异与染色体组的概念，并进一步强化学生由抽象到具体的科学思维；

3.通过对染色体数目变异的学习，举例说明二倍体、多倍体的概念，并了解多倍体育种在实际生产中的应用，并学会辨别社会中的谣言。

四、教学过程设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

课前

制作导学案，设计课堂活动，剪辑视频，布置染色体结构变异和交叉互换模型的制作

自学课本内容，并完成学案预习部分，以小组为单位制作染色体结构变异和交叉互换的模型

使学生提前对本节内容进行学习，深入研究染色体结构变异和交叉互换的类型，并以小组为单位制作模型。

导入

利用当季流行的水果——草莓导入，展示大个头草莓，提出“膨大剂草莓”的说法，并播放专家解释的视频，引出草莓大头大的原因之一是因为品种，并提出：

“什么品种的草莓个头会比较大呢？

”引出本节学习内容

观看视频，了解草莓个头大的原因，破除“膨大剂”谣言，并引入本节的学习内容

通过视频的观看，破除“膨大剂”谣言，并引入本节的学习内容

板块一染色体结构变异

1、由课前案的处理，引出本节第一个内容的学习，让学生对课前染色体结构变异以及交叉互换的模型进行展示

2、学生模型展示结束后，引导学生在学案板块一的图中找出对应的变异类型

展示课前制作的染色体结构变异的模型,并在下图中找出对应的类型

通过课前的模型制作、课堂展示以及表格比较进一步深化对染色体结构变异和交叉互换的理解，并让学生体会到成就感，也培养学生的表达能力。

3.引导学生比较交叉互换与易位（移接）的异同点，并完成小结的表格（如下：

）

总结交叉互换与易位（移接）的异同点，完成小结的表格

4.提出问题：

染色体结构变异会导致生物性状的改变吗？

并结合猫叫综合征进行讲解。

结合课本，认真思考，理解染色体结构变异是少利多害的，并完成小结1的第2问

通过联系基因突变的特点以及现实中的病例，使学生更能具体的理解染色体结构变异的危害

5.巩固提升1

已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因，下面列出的若干种变化中，未发生染色体结构变化的是（）

认真回顾所学的内容，独立完成小结，使知识内化

通过练习，对所学知识进一步巩固，内化

板块二

染色体数目变异

一、导入及染色体数目变异的类型：

问：

前面学习的染色体结构变异有没有涉及染色体数目的变化？

如果染色体的数目发生了改变，那么就属于染色体的数目变异了，再引导学生一起说出染色体数目变异的类型，并通过举例（21-三体综合征、特纳氏综合征）使学生认识到染色体数目变异带来的危害，并引起学生对这些特殊群体的关注

通过阅读课本以及老师的举例讲解，理解染色体数目变异的类型以及对人类带来的危害，并关注21-三体综合征和特纳氏综合征的群体

通过学习，使学生了解染色体数目变异的类型，并通过举例，使学生更能深切的体会染色体数目变异带来的危害

二、染色体组的概念：

1.引导学生学习染色体数目变异，并重点引出染色体组的概念，让学生代替老师利用扑克牌构建模型，将抽象的问题具体化，再根据学案上的问题组，带领其他同学一起学习染色体组的概念。

这样就将学习的主动权交到学生手里，更容易吸引学生的眼球与注意力，同时让学生站在自己的角度，选择合适的方式进行讲解，更容易使学生理解；

附学案问题组：

如果我们将一套扑克牌（大小王已移除）看作是一个生物的体细胞中的全部染色体，请以小组为单位，将手中的“染色体”按照花色分成四组，思考下列问题组：

（1）该生物体内共有多少条染色体？

每组“染色体”的数字有相同的吗？

它们之间是什么关系？

（2）每条“染色体”上的数字代表什么？

（3）如果从某组中抽走任意一条“染色体”，那么该组染色体上携带的遗传信息还是否完整？

如果增加一条又会怎样呢？

2.学生讲解完毕后，老师借用双手以及人和果蝇体细胞中染色体进一步强化学生对染色体组概念的理解，并借此说明以染色体组形式成倍增加或减少，最后由此引出二倍体和多倍体的概念。

生物科代表带领大家利用手中的扑克牌一起学习染色体组的概念，并总结染色体组的要点；

然后再跟随老师利用双手、人类和果蝇染色体来深化理解，并领悟二倍体和多倍体概念的含义。

利用扑克牌构建模型，将抽象的问题具体化，并将学习的主动权交到学生手里，更容易吸引学生的眼球与注意力，同时让学生站在自己的角度，选择合适的方式进行讲解，更容易使学生理解；

最后老师通过双手模拟两个染色体组，并借助果蝇加深学生对染色体组的理解，并引出二倍体和多倍体的概念，使过渡显得自然

三、二倍体、多倍体及其应用

回扣课堂开始草莓的视频，引导学生结合资料，循序渐进的完成问题组。

问题组中1、2比较基础，学生通过阅读课本于资料基本可以答出，因此要求学生独立完成，资料及问题组1、2如下：

资料1.野生的森林草莓是二倍体（2n=14），野生的东方草莓是四倍体（4n=28），人工培育的“章姬”草莓是八倍体，目前市场上销售的商业草莓大部分都属于八倍体。

资料2.多倍体在许多情况下个体或各个器官都要比二倍体的大,一般表现在茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大；糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。

如三倍体、四倍体葡萄粒大；四倍体萝卜主根粗大；四倍体番茄的Vc含量比二倍体品种几乎增加了一倍。

但是，多倍体携带了更多的遗传物质，蛋白质合成量增加，也就意味着在每个细胞周期里，细胞需要更多的时间去合成这些蛋白质。

能量消耗增加，因此细胞需要积累更多能量来推动细胞周期的运转，所以发育自然缓慢。

而且同源多倍体由于在减数分裂时，染色体间配对不正常，致使多数配子含有不正常染色体数，因而表现出育性差，结实率低。

结合以上材料与教材P87，思考下列问题组：

1.八倍体草莓与二倍体和四倍体草莓相比，有哪些特点？

2.若以四倍体草莓为材料培育八倍体草莓，该如何操作？

原理是什么？

引导学生完成1、2后，接着提出问题组中3、4两个问题，让学生独立思考后，进行小组讨论完成，问题组3、4如下：

3.现有普通的二倍体西瓜，如何获得三倍体西瓜？

请写出图解。

4.三倍体西瓜有种子吗？

为什么？

老师根据完成情况，请学生上黑板板书展示，并请其他同学进行评价和补充

阅读教材P87相关内容，独立完成问题组1、2，并进行交流；

交流结束，根据老师的要求与引导，以小组为单位完成问题组中3、4两个问题，并找学生上黑板展示

基础的知识，学生可以通过阅读教材和独立思考完成，通过这一环节，培养学生独立学习与思考的能力；对有深度的问题，先独立思考，再通过小组合作探究体验小组合作的乐趣与作用，并锻炼学生的表达能力与分工协作的能力

四、小结

1.由________________发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；

2.多倍体育种

原理:

优点:

缺点：

学生反思、总结学习过程，完成小结

通过小结，查漏补缺，使知识系统化

五、巩固提升2

无子西瓜是由二倍体（2n=22）与同源四倍体杂交后形成的三倍体。

回答下列问题：

（1）杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的_____上，授粉后套袋。

四倍体植株上产生的雌配子含有_____条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有_____条染色体的合子。

（2）上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。

该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的____________分裂。

（3）为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用_____的方法。

视学生完成情况，挑选学案实物投影展示，并现场批改

独立思考，完成巩固提升2的练习题，并进行展示

检测学生的掌握情况，并让学生从巩固提升练习中进一步体会本节知识

本堂小结

通过板书对本节内容进行简单小结

将整堂内容进行小结，形成知识体系

进一步对课堂知识进行回顾，加深知识的理解，形成完整的知识体系

作业

1.人类有个别男性的性染色体组成是XXY，这种人一般精神迟钝。

这种变异属于（    ）  

A．基因突变  B．基因重组  

C．染色体畸变  D．不能遗传的变异

2.从下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。

正确答案为（  ）

A.细胞中含有一个染色体组的是h图B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图

C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图

3.无子西瓜的培育过程如下列简图所示：

根据上述图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是（   ）

A．①过程只能用秋水仙素处理，其作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成

B．由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切的关系

C．镜检发现基因型为AaBb的二倍体父本细胞的基因型变为AaB，说明发生了基因突变

D．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组

4.拓展题

请查阅资料调查：

香蕉有种子吗？

为什么？

查漏补缺，完成练习

进一步对课堂知识进行回顾，加深知识的理解，并锻炼应用的能力

五、板书设计

5.2染色体变异

一、染色体结构变异

缺失、增添（重复）、倒位（颠倒）、易位（移接，与交叉互换的比较）

二、染色体数目变异

（一）个别染色体的增加或减少

如21-三体综合征、特纳氏综合征

（二）以染色体组的形式成倍的增加或减少

1、染色体组的概念：

①形态功能各不相同、②携带着全套遗传信息、③非同源染色体

2、二倍体、多倍体

（1）定义

（2）多倍体的特点

（3）获得多倍体的方法：

秋水仙素或低温、有丝分裂前期抑制纺锤体的形成

（4）

无子西瓜的培育

（5）多倍体育种的优点：

缺点

学情分析

《染色体变异》这一节内容比较抽象，因此从高一到高三一直是很多同学学习的难点，尤其是染色体组的判断，但高一下学期学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，这为染色体组等新概念的学习奠定了坚实的基础；另外前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育等内容也为本节内容的学习做好了铺垫。

本校高一学生的学习主动性不是很强，缺乏深层次的思考，对一些抽象概念的理解还有些困难，因此在创设合适的情境以及处理抽象概念方面就需要进行合理且有效的设计。

效果分析

本节课设计遵循课标要求，灵活使用教材，使用大家熟悉的草莓以及流传的“膨大剂谣言”引引起学生的兴趣，引出本节内容。

对“染色体结构变异”一部分采用课堂学生制作模型，课堂展示的方式，大大节省了课堂时间，更重要的是学生在制作模型的过程中通过纠错不断深化了完善对各种结构变异类型的认识。

对“染色体数目变异”这一重难点内容，设计合理，尤其是对染色体组概念的处理比较得当，在课堂上运用了扑克牌分组代表染色体组，将抽象的问题具体化，并且把主动权交给了学生，让学生代表带领大家学习，收到了很好的课堂效果。

接着利用双手以及人类和果蝇的染色体组引出二倍体及多倍体的概念，并结合导入部分的草莓详细介绍了多倍体的特点以及在实践中的应用，过渡比较自然，而且很好的回扣了本节导入部分的内容。

从学生课堂及课后练习来说，对该部分知识的掌握情况比较满意。

教材分析

《染色体变异》一节为人教版高中生物必修二第五章第二节的内容，包括“染色体结构变异”和“染色体数目变异”以及实验“低温诱导染色体数目的变化”，本节既是对前面第一节可遗传变异来源的补充，也是第3节学习人类遗传病的基础。

“染色体结构的变异”部分主要采用了图文结合的呈现方式。

插图不仅直观地表现了染色体结构变异的具体情形，而且还增设了具体的实例，增进了学生的感性认识。

“染色体的数目变异”中个别染色体的增加或减少简单表述，重点阐述了以染色体组形式成倍增加或减少，并以果蝇染色体为例着重说明了染色体组的概念，然后引出二倍体、多倍体和单倍体的内容。

本节设计为两课时，录课内容为第一课时，主要引导学生一起学习了染色体的结构变异、染色体数目变异的种类、染色体组、二倍体、多倍体的改变以及多倍体在实践中的应用。

学习重点：

染色体数目的变异

学习难点：

（1）染色体组的概念

（2）二倍体、多倍体的概念及其多倍体在实践中的应用

测评练习

1.人类有个别男性的性染色体组成是XXY，这种人一般精神迟钝。

这种变异属于（    ）  

A．基因突变  B．基因重组  C．染色体畸变  D．不能遗传的变异

2.从下图a～h所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组。

正确答案为（  ）

A．细胞中含有一个染色体组的是h图B．细胞中含有二个染色体组的是g、e图

C．细胞中含有三个染色体组的是a、b图D.细胞中含有四个染色体组的是f、c图

3.无子西瓜的培育过程如下列简图所示：

根据上述图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是（   ）

A．①过程只能用秋水仙素处理，其作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成

B．由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切的关系

C．镜检发现基因型为AaBb的二倍体父本细胞的基因型变为AaB，说明发生了基因突变

D．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组

4.拓展题

请查阅资料调查：

香蕉的种子去哪儿了？

染色体变异课堂反思

《染色体变异》一节是第五章的重点也是难点内容，尤其是染色体组的概念，很多同学到了高二会考复习甚至是高三时仍然不是很清晰，在这节课中，利用扑克牌为构建模型，达到了比较好的效果，总体过程基本满意，下面总结如下：

比较满意的地方：

1.本节内容详略得当，尤其是对“染色体结构的变异”这一部分内容的处理，设置了学生课前制作染色体结构变异模型这一环节，一方面是学生在制作模型的过程中加深了对染色体结构变异各种类型的理解与认识，达到了事半功倍的效果，另一方面大大节省了课堂的时间，把更多的时间留给了染色体数目变异这一重难点的处理上；

2.对染色体组概念的处理比较得当，在课堂上运用了扑克牌分组代表染色体组，将抽象的问题具体化，并且把主动权交给了学生，让学生代表带领大家学习，收到了很好的课堂效果；