資源簡介

烏魯木齊地區(qū)中學生物學精品教學案例
——教學設計參考模板
基本信息 章節(jié)、課題名稱 第五章第二節(jié)染色體變異
分冊（模塊） 必修二 授課時數(shù) 一節(jié)
姓名 教齡 職稱 所屬學校
教學內容分析 課程標準的描述
對本節(jié)課課標要求是簡述染色體結構變異和數(shù)目變異。 本節(jié)課選自普通高中課程人教版必修二第5章第2節(jié)。學生已經(jīng)學習了基因突變和基因重組，知道了生物在繁殖的過程中，基因本身會發(fā)生改變，基因的重新組合也會使后代產(chǎn)生變異。通過新聞報道順理成章的進入染色體變異的學習。并且該部分與前面基因突變和基因重組共同構成了生物可遺傳變異，共同為生物的進化提供原材料。
教學內容分析
本節(jié)內容包括“染色體結構的變異”和“染色體數(shù)目的變異”。該內容是以基因在染色體上以及基因突變?yōu)榛A的。而 “染色體結構的變異”與人類遺傳病有關，“染色體數(shù)目的變異”與單倍體、多倍體育種關系密切。為以后的學習奠定基礎。
知識結構框架（或概念圖、思維導圖等）
(
染色體變異
結構變異：缺失、增加、到位、易位
數(shù)目變異
各別染色體增減
染色體成倍增減
單位：染色體組
二倍體
多倍體
單倍體
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教學對象分析 教學對象分析
從內容上看，生物的變異現(xiàn)象學生并不陌生。通過第四章的學習，學生已經(jīng)初步認識到生物的變異首先與遺傳物質有關，其次與環(huán)境有關。學生不明白的是遺傳物質究竟是如何引起生物的變異的。 從學生的思維水平上看，高二的學生觀察、比較、分析、解決問題及表達的能力比較強，已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力，但是不夠縝密，用規(guī)范的生物學語言表述問題的能力有待提高。
教學目標 教學目標
一．知識目標： 1、學生通過果蠅染色體模型分組，能夠用規(guī)范的生物學語言說出染色體組的概念。 2、通過列舉實例，學生能夠區(qū)別二倍體、多倍體和單倍體。 3、通過歸納總結，學生能夠說出染色體數(shù)目變異的基本類型。 二．能力目標： 1、通過構建模型，逐步養(yǎng)成動手能力和合作探究能力。 2、通過對染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個概念的辨析，逐步養(yǎng)成分析比較能力、歸納綜合能力。 三．情感態(tài)度和價值觀： 體會生命的多姿多彩，從而更加熱愛生命，珍惜生命。
教學重點和難點
項 目 內 容 解 決 措 施
教學重點 染色體數(shù)目的變異 巧妙地利用生活實例及染色體對比圖
教學難點 1、染色體組的概念。 2、二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。 染色體的概念利用開展活動，讓學生親自動手，總結。 二倍體，多倍體和單倍體通過蜜蜂家族相關資料及花藥離體培養(yǎng)的講解一一揭開難點。
教學策略 教學策略的簡要闡述
“染色體變異”涉及的概念多又抽象，筆者打破教材的呈現(xiàn)順序，從學生的認知規(guī)律出發(fā)，創(chuàng)設情境，采用探究型教學策略，以突破概念教學中學生死記硬背的瓶頸制約，努力讓學生體驗概念形成的過程，主動參與到概念的形成、分析、辨析和運用中來。 1．設計學生模擬活動，通過動手實踐和積極的思維體驗，加深對科學概念的理解，充分體現(xiàn)學生的主體性。 2．整合圖文材料，引導對二倍體、多倍體、單倍體的來源及特點等方面的分析，以期進行深入的思維探究。 3．注重知識的應用，關注染色體變異與人體健康及育種的聯(lián)系，加強同現(xiàn)實生活的聯(lián)系，促成學生更加熱愛生活，尊重生命和自然。
教學過程 課堂教學過程設計
教學環(huán)節(jié) 教師的活動 學生的活動 設計意圖、依據(jù)
一、導入新課染色體變異 播放一段染色體變異的病例。 河北邯鄲一位患者日前被發(fā)現(xiàn)多條染色體結構改變，其異常核型，經(jīng)中國醫(yī)學遺傳學國家重點實驗室鑒定為“世界首報人類染色體異常核型”。多條染色體發(fā)生結構改變且能生存者十分罕見。染色體異常發(fā)生幾率在世界范圍內約0.75%。這些異常核型無法修復，并終身攜帶。遺傳學專家說，染色體變異的人是進化失敗的產(chǎn)物，人類也無法沿著這些變異的方向進化，因為他們基本不可能有后代。 觀看視頻 思考并產(chǎn)生探索新知識的欲望。 聯(lián)系生活實際，激發(fā)學生的求知欲。
二、染色體結構變異的種類 以上所報道的患者，就是因為染色體發(fā)生了結構變異而導致的。染色體結構變異有哪些種類？每種染色體結構變異對其上的基因有哪些影響？要求學生閱讀課本相關內容，小組討論。 學生認真閱讀，組內討論。舉手回答。 種類：染色體片段：缺失、增添、易位、到位。染色體結構變異導致基因數(shù)目、排列順序發(fā)生改變最終生物性狀改變，甚至死亡。 考察學生利用信息的能力和分析問題的能力以及合作的能力。
及時突破 給出一道與染色體結構變異有關的習題。 討論，舉手回答。 鞏固所學知識點。
染色體數(shù)目變異的種類 播放智障“天才”舟舟的視頻 這是一位指揮家正在指揮上海交響樂團演奏，他是一位先天愚型患者，他更是一位享譽世界的指揮家，他的每一場指揮都博得全場的喝彩。每個生命都有精彩之處，都值得我們尊敬！他的這種病也是因染色體發(fā)生異常而導致的。那么他的染色體發(fā)生了怎樣的異常呢？ 展示正常男性體細胞中的染色體組成和先天性愚型患者體細胞中的染色體組成的對比圖. 問：正常人體細胞中有多少對同源染色體？ 問：先天性愚型患者染色體組成與正常人有何不同？ 繼續(xù)播放相關資料: Turner綜合征 先天性卵巢發(fā)育不全又稱特納氏(Turner)綜合征，是一種先天性染色體異常所致的疾病。本征在1959年被證實系因性染色體畸變所致，因為Turnet曾在1938年首先報道，故又稱Turner綜合征。 展示正常女性體細胞中的染色體組成和Turner綜合征患者體細胞中的染色體組的對比圖 問：Turner綜合征患者染色體組成與正常女性有何不同？ 展示先天性愚型患者體細胞中的染色體組成和Turner綜合征患者體細胞中的染色體組的對比圖找出特點. 問:這是染色體什么方面的變異 （總結染色體數(shù)目變異的一種類型——個別染色體增加或減少） 繼續(xù)給出染色體加倍后的草莓和野生狀態(tài)下的草莓圖要求學生仔細觀察有什么不同？ （總結染色體數(shù)目變異的一種類型—以染色體組的形式成倍地增加或減少） 觀看視頻 思考并繼續(xù)探索新知。 思考并回答問題。 總結染色體數(shù)目變異。 學生回答染色體加倍。 聯(lián)系生活實際，激發(fā)學生的求知欲。 通過圖片比較，學生自然的認識個別染色體的增加或減少 通過圖片比較，學生自然的認識以染色體組的形式的增加或減少
染色體組概念的學習 此刻你們想問老師什么問題？進入染色體組的學習。 合作探究一：染色體組 給出雌雄果蠅體細胞中的染色體組成。要求學生構建精子與卵細胞中染色體的組成。 教師總結：精細胞卵細胞中存在的這樣一組染色體組成我們稱之為一個染色體組 問：這些染色體組有什么特點？他們是一組什么樣的染色體？ 總結： 從染色體構成的角度看： 1細胞中的一組非同源染色體 2形態(tài)、大小和功能上各不相同 染色體是基因的主要載體，這樣的分組對染色體上的基因有何影響？觀察果蠅的體細胞和染色體組中基因組成。 思考：與體細胞相比，染色體組中基因的數(shù)目發(fā)生了什么變化？基因的種類呢？ 總結：果蠅體細胞中的基因可以控制果蠅的生長、發(fā)育、遺傳和變異。由于染色體組中的基因種類沒有發(fā)生改變，因此，一個染色體組也可以控制果蠅的生長、發(fā)育、遺傳和變異。對染色體組的概念進行補充。 【進一步探究】 擺出幾種染色體組成，讓學生思考是不是一個染色體組。 兩個染色體組互換一條同源染色體。 將一組中的一條染色體移向另一組。 這樣得到的兩組染色體是否是染色體組！ 總結：1、細胞內形態(tài)相同的染色體有幾條就有含幾個染色體組。 2、染色體數(shù)目等于染色體總數(shù)除以染色體形態(tài)數(shù) 什么事染色體組？ 按要求將果蠅的染色體模型進行分組 小組活動展示 思考老師提出的問題并討論回答。 總結出：染色體組的概念。 思考老師提出的問題。 完善染色體組的概念。 總結出判斷染色體組數(shù)的方法。 鼓勵孩子主動動腦提問。 即復習了減數(shù)分裂又得出了染色體組的概念 真正體會“染色體組”是人們根據(jù)染色體的形態(tài)、結構和功能對染色體進行的分組。 在了解染色體組的染色體構成的基礎之上，進一步了解它們的基因組成，理解染色體組的功能。 指導學生學會運用概念解決問題。
及時突破 給出練習 學生舉手回答 鞏固概念
二倍體、三倍體、多倍體概念的學習。 根據(jù)以上內容我們得知果蠅精子卵細胞中各有一個染色體組，那么果蠅體細胞中有幾個染色體組？ 引導學生常識回答什么叫二倍體？ 多媒體播放有關蜜蜂的小資料：工蜂，其實就是生值器官沒有發(fā)育完全的雌蜂。工蜂與蜂王都是由受精卵發(fā)育而來，它們的體細胞中含有兩個染色體組。32條染色體。為何差別如此之大？關鍵就在于蜂王的作用。蜂王漿含有促進卵巢發(fā)育的生物激素，工蜂就是因為缺少這個激素，導致生殖器官的發(fā)育受到限制，失去生殖機能。 根據(jù)所給材料要求學生嘗試完善二倍體的概念。 出示概念，正確表述：由受精卵發(fā)育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。在自然界中，幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。 問題2：那么有三個的呢？有更多個的呢？ 師生歸納總結：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個染色體組的個體，叫做三倍體，比如香蕉。體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，比如馬鈴薯。多倍體在植物中廣泛地存在著，在動物中比較少見它們又稱為多倍體。 思考并回答問題 討論回答 嘗試回答 進入下一個內容的學習 總結二倍體、多倍體的概念，逐步加深學生對這些概念的理解 引導學生多動腦子
單倍體的學習 自然界中有沒有不是由受精卵發(fā)育而來的呢？繼續(xù)給出蜜蜂家族相關小資料：蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成，體細胞中有2個染色體組，而雄蜂由未受精卵直接發(fā)育而成，體細胞中只有1個染色體組。因此，雄蜂體細胞中的染色體數(shù)是工蜂 和蜂王的一半。 提問：學生從資料里獲取了生么？ 提問：雄峰的體細胞中有幾條染色體？幾個染色體組？說明原因。 提問：什么叫做單倍體？ 設問：單倍體體細胞中一定含有一個染色體組嗎？ 繼續(xù)給出花藥離體培養(yǎng)有關資料。 歸納單倍體的概念： 由配子發(fā)育而來，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。 歸納總結：判斷是單倍體還是多倍體關鍵是看發(fā)育的起點是來自于配子還是受精卵。 學生討論回答。 學生討論，嘗試回答 理解單倍體的概念。 完善單倍體概念，及時消除學生片面的錯誤的理解。
小結 引導學生總結本節(jié)內容 學生總結 鍛煉學生的總結能力。
板書設計
六、板書設計 染色體變異 (
染色體變異
結構變異：缺失、增加、到位、易位
數(shù)目變異
各別染色體增減
染色體成倍增減
單位：染色體組
二倍體
多倍體
單倍體
)
教學 特色 教學特色
本節(jié)內容是高中生物教材的重點和難點，我覺得本節(jié)在細節(jié)問題上處理較好的是: 1、染色體組的概念。本人摒棄了老師干講的單一教學，通過指導學生構建果蠅染色體物理模型，使學生直接觀察到染色體的數(shù)目和形態(tài)；在完成老師精心設計的問題后，突破了對核心概念——染色體組——的理解。最后又設置了相關的鞏固練習進行鞏固，受到了較好的教學效果。 2、利用以上的模型、蜜蜂家族相關資料、及花藥離體培養(yǎng)的相關內容，讓學生一次次產(chǎn)生認知沖突，一次次糾正錯誤，步步深入，層層推理得出單倍體的概念。在教學過程中也發(fā)現(xiàn)了兩個方面的問題：第一，學生已有的認知基礎較薄弱，教學時應注意由淺入深，降低學生的認知難度；第二，學生發(fā)散思維能力需要加強，教學過程中要讓學生學會科學探究的思想方法，以后解決相關問題時可以舉一反三。

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