《染色体变异》教学设计(第1课时) 教材分析 《染色体变异》为人教版普通髙中课程标准生物教材必修二第5章第2节的内容, 《染色体变异》在课程标准中对应的认知水平为了解水平,即再认或回忆知识;识别 辨认事实或证据;举出例子;描述对象的基本特征。对应的课程标准是:“描述染色体 结构和数目变异”。本节课要学的内容染色体变异指的是染色体结构变异和染色体数目 变异,其核心是染色体数目的变异和染色体组概念,理解它关键就是要理解细胞内的染 色体组为单位成倍地增加或减少。学生已经学过可遗传变异“基因突变和和基因重组” 本节课的内容染色体变异就是在此基础上的延续。由于染色体数目的变异原理是单倍 体育种和多倍体育种的依据,能很好地解释生活中的生物学现象,在讲解人工诱导单 倍体育种、多倍体育种和三倍体无籽西瓜的培育过程,使学生把所学的知识与生产和 生活实际联系起来,所以在本节中有重要的地位。教学的重点是染色体数目的变异, 解决重点的关键是理解染色体组的概念和掌握染色体组的判断方法。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 、学情分析 高中学生已经具备一定的抽象和概括能力,以及更为严密的逻辑思维和推理能力 同时他们通过之前的学习,已有一定的理论基础,因此通过课堂探究活动就会试图发 表自己的观点,显得比较活跃。尝试把自己学到的一些理论知识应用于实际,用理论 去解释具体的客观现象和认识新事物。在此之前,学生已经学过细胞的有丝分裂、减 数分裂、受精作用过程中染色体的数目和形态变化规律。知道了基因与染色体的关系, 并且在学习了基因突变和基因重组的基础上,学生会较容易接受染色体变异的知识。 通过从日常生活中对的实例讲解,有助于提高学生对本节课的兴趣。在课堂上多采用 信息技术解决教学中的重难点,让学生对知识的理解更为形象生动,激发学生的学习 兴趣 三、教学三维目标 (一)知识目标:(1)说出染色体结构变异的基本类型;(2)说出染色体数目的 变异类型,理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念:(3)学习低温诱导植物 染色体数目变化的方法。能够解释低温诱导染色体加倍的原理,评价不同作物、不同 的温度对染色体加倍实验的影响效果。关注染色体加倍对人类未来的发展影响。 (二)过程与方法:(1)以泰德变性的实例引出染色体变异,进入课堂内容:(2) 以果蝇为例,通过微课展示、辨图、讨论和练习的方式理解染色体组的概念,训练学 生由具体到抽象的思维能力;(3)通过具体实例、概念的辨析和对比,认识单倍体 二倍体和多倍体之间的关系;(4)用视频、图解、事例和图表的形式引导学生学习多 倍体和单倍体育种
1 《染色体变异》教学设计（第 1 课时） 一、教材分析 《染色体变异》为人教版普通高中课程标准生物教材必修二第 5 章第 2 节的内容， 《染色体变异》在课程标准中对应的认知水平为了解水平，即再认或回忆知识；识别、 辨认事实或证据；举出例子；描述对象的基本特征。对应的课程标准是：“描述染色体 结构和数目变异”。本节课要学的内容染色体变异指的是染色体结构变异和染色体数目 变异，其核心是染色体数目的变异和染色体组概念,理解它关键就是要理解细胞内的染 色体组为单位成倍地增加或减少。学生已经学过可遗传变异“基因突变和和基因重组”， 本节课的内容染色体变异就是在此基础上的延续。由于染色体数目的变异原理是单倍 体育种和多倍体育种的依据，能很好地解释生活中的生物学现象，在讲解人工诱导单 倍体育种、多倍体育种和三倍体无籽西瓜的培育过程，使学生把所学的知识与生产和 生活实际联系起来，所以在本 节中有重要的地位。教学的重点是染色体数目的变异， 解决重点的关键是理解染色体组的概念和掌握染色体组的判断方法。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。 二、学情分析 高中学生已经具备一定的抽象和概括能力，以及更为严密的逻辑思维和推理能力； 同时他们通过之前的学习，已有一定的理论基础，因此通过课堂探究活动就会试图发 表自己的观点，显得比较活跃。尝试把自己学到的一些理论知识应用于实际，用理论 去解释具体的客观现象和认识新事物。在此之前，学生已经学过细胞的有丝分裂、减 数分裂、受精作用过程中染色体的数目和形态变化规律。知道了基因与染色体的关系， 并且在学习了基因突变和基因重组的基础上，学生会较容易接受染色体变异的知识。 通过从日常生活中对的实例讲解，有助于提高学生对本节课的兴趣。在课堂上多采用 信息技术解决教学中的重难点，让学生对知识的理解更为形象生动，激发学生的学习 兴趣。 三、教学三维目标： （一）知识目标：（1）说出染色体结构变异的基本类型；（2）说出染色体数目的 变异类型，理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念；（3）学习低温诱导 植物 染色体数目变化的方法。能够解释低温诱导染色体加倍的原理，评价不同作物、不同 的温度对染色体加倍实验的影响效果。关注染色体加倍对人类未来的发展影响。 （二）过程与方法：（1）以泰德变性的实例引出染色体变异，进入课堂内容；（2） 以果蝇为例，通过微课展示、辨图、讨论和练习的方式理解染色体组的概念，训练学 生由具体到抽象的思维能力；（3）通过具体实例、概念的辨析和对比，认识单倍体、 二倍体和多倍体之间的关系；（4）用视频、图解、事例和图表的形式引导学生学习多 倍体和单倍体育种
(三)情感态度价值观目标:(1)了解人工诱导多倍体在育种上的应用及成就:(2) 关注单倍体育种在生产实践中的意义;(3)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:(4)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、教学重难点: (一)教学重点:(1)染色体变异的类型;(2)染色体组的概念 (二)教学难点:染色体组的概念 五、课型和课时:新课1课时 六、教学手段:黑板、粉笔、多媒体辅助教学 七、教学过程 教学 环节 教师的组织和引导 学生活动教学意图 教学 内容 教具展示:教师展示泰德变性前和变性后的照片学生观看通过创设 及相关资料,学生观察、导入 多媒体课具体的情 导语:这张图片展示的是泰德在变性前和变性后件,观察境,让学 的差异,泰德本是男性,由于偶然的机会被蜜蜂叮蜇讨论、交生感受日 导入而彻底改变了他的命运,经医生检查,泰德患有“克流 常生活中 新课林菲尔特综合征”。具体说就是一种染色体异常而引 发生的生 起的遗传病,从而使泰德由男性转变为女性,这节课, 命现象。 我们具体来学习染色体变异 激发学生 提问:染色体的变异是怎么发生的,又有哪些类 探究本节 型,是怎样被人类应用的呢?这节课,我们来学习染 内容的兴 色体变异。 趣 活动:教师指导学生阅读教材85页的相关内容,学生阅读|培养学生 完成下列探究 教材相关的自学能 提问:1、染色体变异的分类? 内容,小力和归纳 染色 2、染色体变异与基因突变有什么不同?组之间合能力,同 体变 教师提示:染色体变异包括染色体结构改变和染作交流,时让学生 异的色体数目改变。染色体变异与基因突变的区别在于染探讨,组熟悉课 分类色体变异可以用显微镜直接观察到,而基因突变是在内代表发本。 光学显微镜下无法直接观察到的。 信息技术应用:播放猫叫综合症的影片,并完成下列学生观激发学生
2 （三）情感态度价值观目标：（1）了解人工诱导多倍体在育种上的应用及成就；（2） 关注单倍体育种在生产实践中的意义；（3）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；（4）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、教学重难点： （一）教学重点：（1）染色体变异的类型；（2）染色体组的概念。 （二）教学难点：染色体组的概念 五、课型和课时：新课 1 课时 六、教学手段：黑板、粉笔、多媒体辅助教学 七、教学过程： 教学 环节 教学 内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 一、 导入 新课 教具展示：教师展示泰德变性前和变性后的照片 及相关资料，学生观察、导入。 导语：这张图片展示的是泰德在变性前和变性后 的差异，泰德本是男性，由于偶然的机会被蜜蜂叮蜇 而彻底改变了他的命运，经医生检查，泰德患有“克 林菲尔特综合征”。具体说就是一种染色体异常而引 起的遗传病，从而使泰德由男性转变为女性，这节课， 我们具体来学习染色体变异。 提问：染色体的变异是怎么发生的，又有哪些类 型，是怎样被人类应用的呢？这节课，我们来学习染 色体变异。 学生观看 多媒体课 件，观察 讨论、交 流 通过创设 具体的情 境，让学 生感受日 常生活中 发生的生 命现象。 激发学生 探究本节 内容的兴 趣。 二、 染色 体变 异的 分类 活动：教师指导学生阅读教材 85 页的相关内容， 完成下列探究： 提问：1、染色体变异的分类？ 2、染色体变异与基因突变有什么不同？ 教师提示：染色体变异包括染色体结构改变和染 色体数目改变。染色体变异与基因突变的区别在于染 色体变异可以用显微镜直接观察到，而基因突变是在 光学显微镜下无法直接观察到的。 学生阅读 教材相关 内容，小 组之间合 作交流， 探讨，组 内代表发 言。 培养学生 的自学能 力和归纳 能力，同 时让学生 熟悉课 本。 信息技术应用：播放猫叫综合症的影片，并完成下列 学生观 激发学生
探究 看、观察:的求知 思考:1、观察猫叫综合征患儿,指出患儿有哪|患儿的征|欲,迫切 些特点? 状和哭声想知道该 2、猫叫综合征的病因? 病的病 染色 教师提示:猫叫综合征患儿两眼距离较远,耳位根据老师因 体结低下,生长发育缓慢,存在着严重的智力障碍。患儿给出的 构的哭声轻,音调高,很像猫叫。是人的第5号染色体部图,回答 变异分缺失引起的。 染色体结使学生知 多媒体课件放映:病因一染色体缺失图: 构变异的道染色体 正常翅 类型及常的结构变 缺刻翅 见实例。异的类 (a bcod e r code f 柴色体中某一片段缺失引起变异,例如,果蝇缺刻1缺失一 翅的形成。 果蝇缺 教师讲解:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色刻翅的形 体部分缺失,这属于染色体结构变异 成,猫叫 活动:教师指导学生阅读教材P~P86有关染综合征 色体结构变异的相关内容,分组讨论、探究下列问题:2.重复 思考:1、染色体结构变异有几种类型? 一果蝇棒 教师多媒体展示其他染色体结构变异的示意图:|状眼的形 染色体重复: 3.易位 4.倒位
3 三、 染色 体结 构的 变异 探究： 思考：1、观察猫叫综合征患儿，指出患儿有哪 些特点？ 2、猫叫综合征的病因？ 教师提示：猫叫综合征患儿两眼距离较远，耳位 低下，生长发育缓慢，存在着严重的智力障碍。患儿 哭声轻，音调高，很像猫叫。是人的第 5 号染色体部 分缺失引起的。 多媒体课件放映:病因---染色体缺失图： 教师讲解:猫叫综合征的病因是病儿第 5 号染色 体部分缺失，这属于染色体结构变异。 活动：教师指导学生阅读教材 P85～P86 有关染 色体结构变异的相关内容，分组讨论、探究下列问题： 思考：1、染色体结构变异有几种类型？ 教师多媒体展示其他染色体结构变异的示意图： 染色体重复： 看、观察: 患儿的征 状和哭声 根据老师 给出的 图，回答 染色体结 构变异的 类型及常 见实例。 1.缺失— —果蝇缺 刻翅的形 成，猫叫 综合征 2.重复— —果蝇棒 状眼的形 成 3.易位 4.倒位 的求知 欲，迫切 想知道该 病的病 因。 使学生知 道染色体 的结构变 异的类 型
正常眼 a bcod e「 棒状眼 ∈ a b def 染色体中增加某一片段引起变异。例如,果蝇棒状 眼的形成。 染色体易位: cancon ho1冷1 使学生运 用过去所 积累知识 srhoiidcr 染色体的某一片段移接到另一条非问源染色体上 来解决新 引起变异。上图所示的一种夜来香经常发生这种类型 问题,加 的变异。 深了记 忆,同时 染色体倒位: 锻炼了学 生对知识 的归纳, 总结和应 用能力 a e do.美bf 染色体中某一片段位置领倒也可引起变异。 教师引导学生归纳总结染色体结构变异的类型并 提问:染色体结构变异,为何能导致生物性状的变异
4 染色体易位： 染色体倒位： 教师引导学生归纳总结染色体结构变异的类型并 提问：染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异 呢? 使学生运 用过去所 积累知识 来解决新 问题，加 深了记 忆，同时 锻炼了学 生对知识 的归纳， 总结和应 用能力
教师提示:染色体结构的改变都会使排列在染色 体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性 状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的,有的甚至会导致生物体死亡 活动:多媒体展示习题,让学生分组讨论,并找 代表回答,讲述理由。 想一想:基因重组和易位的区别与联系?染色体 结构的改变导致生物性状改变的原因是什么? 教师总结:同源染色体的非姐妹染色单体之间交 换部分染色体片段属于基因重组,非同源染色体之间 交换部分染色体属于易位。染色体结构改变导致基因 的数目或排列顺序改变,从而导致生物的性状改变, 多数染色体变异是有害的。 探究一:个别染色体的增加或减少 学生观察 四 多媒体展示图片:他叫舟舟,著名的“天才”指图片,思 染色挥家,具有很高的音乐天赋,但是舟舟的智商只有30,考相关现 体数远低于正常人的最低值70,他患有21-三体综合征。象及问培养学生 目的请同学们观看多媒体相关资料,我们来了解一下这种题,小组的自学能 变异疾病。 合作交力和对课 教师讲解:这种病人体内多了一条常染色体,染流,由组本重点知 色体由正常人的46变为47。那么有没有减少一条染内代表发识的提炼 色体引起的疾病呢? 能力。 教师利用多媒体出示特纳氏综合征的相关症状 的图片及资料,学生阅读并思考 教师提示:刚才这两种疾病产生的原因分别是多 了一条染色体和少了一条染色体,也就是发生了染色 体数目变异,但是是以个别染色体为单位而发生的增 减。资料中说萝卜的染色体增加一倍主根粗大且产量 高,番茄的染色体增加一倍则维生素C含量大增,那 么这里染色体数目以什么为单位在发生改变呢? 探究二:以染色体组为单位增减 (对于本部分的内容,我在课前已做好充足的准 备,提前制作好10分钟以内的微课《染色体组的概 念》,让学生在课堂上观看,以达到理想的教学效果)学生阅读以现实生
5 教师提示：染色体结构的改变都会使排列在染色 体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性 状的变异。大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的，有的甚至会导致生物体死亡。 活动：多媒体展示习题，让学生分组讨论，并找 代表回答，讲述理由。 想一想：基因重组和易位的区别与联系？染色体 结构的改变导致生物性状改变的原因是什么？ 教师总结：同源染色体的非姐妹染色单体之间交 换部分染色体片段属于基因重组，非同源染色体之间 交换部分染色体属于易位。染色体结构改变导致基因 的数目或排列顺序改变，从而导致生物的性状改变， 多数染色体变异是有害的。 四、 染色 体数 目的 变异 探究一：个别染色体的增加或减少 多媒体展示图片：他叫舟舟，著名的“天才”指 挥家，具有很高的音乐天赋，但是舟舟的智商只有 30， 远低于正常人的最低值 70，他患有 21-三体综合征。 请同学们观看多媒体相关资料，我们来了解一下这种 疾病。 教师讲解：这种病人体内多了一条常染色体，染 色体由正常人的 46 变为 47。那么有没有减少一条染 色体引起的疾病呢？ 教师利用多媒体出示特纳氏综合征的相关症状 的图片及资料，学生阅读并思考。 教师提示：刚才这两种疾病产生的原因分别是多 了一条染色体和少了一条染色体，也就是发生了染色 体数目变异，但是是以个别染色体为单位而发生的增 减。资料中说萝卜的染色体增加一倍主根粗大且产量 高，番茄的染色体增加一倍则维生素 C 含量大增，那 么这里染色体数目以什么为单位在发生改变呢？ 探究二：以染色体组为单位增减 （对于本部分的内容，我在课前已做好充足的准 备，提前制作好 10 分钟以内的微课《染色体组的概 念》，让学生在课堂上观看，以达到理想的教学效果） 学生观察 图片，思 考相关现 象及问 题，小组 合作交 流，由组 内代表发 言。 学生阅读 培养学生 的自学能 力和对课 本重点知 识的提炼 能力。 以现实生