染色体畸变

“染色体畸变”教学设计一、设计思路本教学设计是在建构主义理论指导下进行的，建构主义强调知识的学习是由学生在一定的情境下，通过教师和同学们的帮助，利用必要的学习材料，自主地进行探究活动，完成知识和经验的意义建构。基于以上理念，本课以问题为纽带，以图片、视频等视觉媒体材料为素材，为学生创设探究、讨论的教学情境，引导学生沿着科学的逻辑思维路线，对问题进行分析、推测和探究。运用自主、合作、探究的学习形式，指导学生在合作和交流中逐步构建生物学知识框架，掌握基本的生物学技能，获得科学情感。二、教学分析1．教材分析《染色体畸变》位于浙科版高中生物学必修2第四章的第一节，内容包括染色体结构的变异、染色体数目的变异两部分。《染色体畸变》在课程标准中对应的认知水平为了解水平，教材前后涉及到染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节内容的核心概念。在教学过程中尝试让学生自己推导、总结规律，利于学生掌握有关概念并能灵活运用。本节内容是细胞分裂的继续，属于异常的细胞分裂的结果，也是学习《人类遗传病的主要类型》一节的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力，在知识上具有承上启下的作用。2．学情分析在学习本节内容之前，学生已经已经掌握了染色体、同源染色体、配子等概念，掌握了细胞的有丝分裂和减数分裂的过程。这些先备知识为本节内容的学习奠定了基础，教学过程中，要注重启发引导学生对原有知识进行迁移，通过精心设疑，逐步引导学生分析不同的染色体畸变对应的是何种细胞分裂的异常。同时，学生已有的认知基础比较薄弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度；学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。3．教学条件分析随着教育的现代化、信息化发展，班级多媒体已基本普及，为播放视频和PPT课件创造了前提条件。通过挂图、幻灯片等多媒体教具，变抽象为具体，让学生抓住关键，学会知识。4．教学重点和难点教学重点：染色体组，单倍体、二倍体、多倍体。教学难点：染色体组的概念、二倍体、单倍体、多倍体的概念及关系。解决方法：（1）让学生感知染色体组的概念；用练习的方法巩固染色体组的概念。（2）用举例的方法讲清二倍体、多倍体和单倍体的概念；用区分单倍体与二倍体及多倍体依据的方法辨析二倍体、多倍体和单倍体的概念；用练习的方法巩固二倍体、多倍体和单倍体的概念。三、教学目标知识目标：1、简述染色体结构变异的几种类型。2、掌握染色体组的概念、学会辨别染色体组。3、学会区分单倍体、二倍体、多倍体。能力目标：1、通过对染色体结构变异和染色体组的图像判别等概念、原理、应用的学习，提高学生的观察能力和归纳能力，培养学生进行比较、分类、演绎的思维能力。2、以猫叫综合征产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。情感目标：1、通过小组学习培养学生团结互助的精神，体验在合作交流中共同成长的快乐。2、通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。四、教学策略与手段教学策略：讲授法与问题教学法相结合。通过对问题的探究、层层深入、引导学生思考、活跃学生思维，增强学生对本课内容，乃至整个生命科学的兴趣，从而完成既定的教学目标。教学手段：采用学案导学、PPT辅助相结合的手段。采用多媒体课件作为辅助手段，帮助学生建立形象直观的认识，增加课堂容量，提高学生的学习兴趣。五、教学过程教学环节教师组织与引导学生活动教学意图创设情境导入新课【视频展示】医院降生——猫叫综合征婴儿【提问】首先请同学们带着问题观看一段视频：1、该患病婴儿的哭声有什么特点？2、患病的病因是什么？【视频解释】患该病的婴儿生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名，发病率只有十万分之一【观看视频】【思考讨论】学生认真观看视频，理解视频中所解释的猫叫综合征的命名原因。播放视频激发学生的学习兴趣，而不是要求学生能完整地回答出此问题。【过渡】：我们上一节课学习的基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，这种改变发生在分子水平上，在光学显微镜下是看不见的。但是如果生物体染色体数目发生了增减或者在结构上发生某些变化，在显微镜下就可以直接观察到，我们把染色体的这些变化称为染色体畸变。本节课我们就一起学习这部分内容。染色体结构变异【多媒体展示】课本P79页图4-4，引导学生读图理解染色体的结构变异类型，并举出常见例子。【讲述】在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：①染色体缺失某一【阅读】书本P79页相关内容。通过观察图片，回答问题，培养学生观察能力和语言表达能力。片断（上图1）；②染色体增加某一片断（上图2）；③染色体某一片断位置颠倒1800（上图3）；④染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上（上图4）。【总结】染色体结构的变异，使位于染色体上的基因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是不利的。【回答】1.缺失2.重复3.倒位4.易位通过练习巩固，帮助学生获得知识的运用能力和知识迁移能力。染色体数目的变异之染色体组【视频展示】指挥家舟舟的故事【提问】首先请同学们带着问题观看一段视频：1、你认识他吗？他是谁？2、你知道他患的是什么病吗？患病的原因又是什么？【过渡】染色体除了可以发生结构上的变异以外，在特定的环境条件下，生物体染色体的数目也会发生改变。【提问】请同学们阅读书本P80页，总结出染色体数目变异的两种类型。【评价学生的回答】【提问】什么叫染色体组呢？请同学们观察果蝇的染色体组成图回答下列问题。1、果蝇体细胞有几条染色体？【观看视频】【思考讨论】【学生听讲】【阅读并回答】一类是细胞内个别染色体的增加或减少；另一类以染色体组的形式成倍增加或减少。联系已有知识回答问题。【识图】仔细观察果蝇的体细胞和配子细胞的染色体图解。播放视频激发学生的学习兴趣。通过观察图片，培养学生的观察能力、收集信息的能力。通过果蝇的染色体图让学生更直观的理解染色体组的概念。通过问题染色体数目的变异之染色体组2、雄果蝇的体细胞中有哪几对同源染色体？3、X和Y号染色体是什么关系？4、果蝇的精子中有哪几条染色体？这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？【总结】果蝇的精子和卵细胞中只含有一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。【探规寻律】染色体组的判断方法1、据染色体形态判断：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。2、据基因型判断：控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因。3、据染色体数/形态数的比值判断：染色体数/形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。【回答问题】邀请个别学生回答问题。【学生听讲】【学生合作讨论并回答】（1）如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中有2条、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。（2）如图所示：d～g中依次含4、2、3、1个染色体组。（3）如果蝇该比值为8条/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组。串引导学生构建新知识，达到教学目标，加深对所学习知识的理解。合作探究巧妙化解教学难点，学生建立起学习中的合作意识和团队精神。染色体数目的变异之二倍体、多倍体和单倍体【观看视频】多倍体植物的形成【提问】什么是二倍体？哪些生物是二倍体？【讲述】像果蝇体细胞这样：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有2个染色体组的叫做二倍体。【提问】你们能用图和字母来表示二倍体吗？【提问】什么是多倍体？哪些生物是多倍体？由二倍体引出三、四、六倍体等多倍体概念，举例说明多倍体的常见种类和特点，解释人工诱导多倍体的方式。【提问】你们能用图和字母表示三倍体和四倍体吗？识图有规律吗？画出后四人一组讨论交流，抽两个组的代表上讲台画出来。【提问】什么是单倍体？哪些生物是单倍体？【分析讨论】1、一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？2、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？【观看视频】【思考讨论】【画图】【画图】【思考讨论】【回答问题】播放视频激发学生的学习兴趣。将复杂的内容以图的形式简化出来，易学易懂。染色体数目的变异之二倍体、多倍体和单倍体【表格比较】【总结】判断是几倍体的依据：1、由受精卵发育而来的个体，含有几个染色体组就是几倍体。2、由配子发育而来的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称做单倍体。【讨论并填表】【学生听讲】通过表格比较，使学生学生逐步形成比较与分类的逻辑思维能力并学习列表技能。课堂小结【引导】学生小结本节内容，并表扬合作学习，鼓励探究精神。【反思、归纳、总结】引导帮助学生理清知识体系。巩固练习【练习】课本P81基础题。完成课本课后练习，课后讨论完成探究作业。反馈学生的课堂学习效果。六、板书提纲七、探究作业设计用2%秋水仙素处理植物分生组织，能够诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞。那么，用一定时间的低温(4℃)处理水培的洋葱根尖时，是否也能诱导细胞内染色体数目的加倍，形成多倍体植物细胞呢？请就“低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素作用相同”这个假设进行实验探究：材料器具：长出根的洋葱(2n＝16)若干，小烧杯或培养皿若干、清水、冰箱、2%的秋水染色体畸变一、染色体结构的变异1、类型：缺失、重复、倒位、易位二、染色体数目的变异（一）染色体数目的变异的类型1、个别染色体增加或减少2、以染色体组的形式成倍地增加或减少（二）染色体组1、概念2、特点3、染色体组数的判断方法（三）二倍体和多倍体1、二倍体概念2、多倍体⑴概念⑵特点3、单倍体PPT展示区学生画图展示区仙素。(1)探究时，你所做的假设是：_____________________________________________。(2)根据你的假设，写出实验步骤：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________③________________________________________________________________________(3)实验结果预测与结论：①________________________________________________________________________②________________________________________________________________________