5.2染色体变异教学设计（第一课时）

染色体变异 教学设计
一、教材分析
“染色体数目变异”是人教版高中生物学必修2《遗传与进化》第5章“基因突变和其他变异”第2节的内容，既是前面所学细胞分裂、遗传规律、基因在染色体上等知识的延续，也与基因突变、基因重组、染色体结构变异共同形成变异的完整知识体系，为学习生物育种奠定了基础。本部分内容涉及染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等诸多概念，其中染色体组是本节的核心概念，学生对这一概念的理解直接关系到对其他概念的学习。在学生已知减数分裂、基因、染色体和性状关系的基础上构建新知，引领学生体验染色体组概念的生成，并运用这一概念对生物学现象进行分析、概括、迁移运用，是本节教学设计的指导思想。在教学中，采取模型构建、形象类比、图片展示，以及过程模拟的方式组织教学活动，层层设疑，突破核心概念，引领学生理解各个概念的内涵和关系。
二、学情分析
学生在初中已经初步学习过染色体的知识，在高中阶段学习了有丝分裂、植物组织培养、减数分裂、遗传规律、基因在染色体上，以及基因对性状的控制等知识，对染色体组及二倍体、多倍体、单倍体等概念的理解已经处于学生最近发展区。
高中生已经具备了较强的抽象逻辑思维能力，能够理解染色体组等抽象概念；学生对于生活中的生物学知识较为感兴趣，模型构建、小组合作学习等方式能够极大地激发学习兴趣，提高学习效率，培养学生合作探究的能力。
三、教学目标
1、通过比较正常个体与某些变异个体的染色体组成（数目的变化），列举染色体数目变异的类型，运用结构与功能观说明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡（生命观念）。
2、通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计，概括染色体组的概念（科学探究）。
3、通过对二倍体、多倍体、单倍体的发育起点以及体细胞中染色体组数的分析和比较，阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念（科学思维）。
四、教学重难点
1、教学重点
（1）染色体数目变异的类型
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断
2、教学难点
（1）染色体组的概念和判断方法
五、课时
共2课时，本节课为第一课时：染色体数目的变异
六、教学设计
【导入】
播放一段交响乐，引出著名“天才”音乐指挥家，说明其特殊的原因，一方面为学生灌输尊重残疾人的观念，另一方面，提出疑问什么是染色体变异？
定义：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
由概念引出
类型：染色体数目的变异和染色体结构的变异
（一）、染色体数目的变异
指导学生阅读课本P87，找出染色体数目变异的类型：
1、染色体数目变异的类型
模拟活动一：邀请学生上黑板利用染色体模型来模拟染色体数目变异的2种类型
（1）、个别染色体增加或减少
21三体综合征：比正常人多一条21号染色体，患者智力低下，身体发育缓慢，常表现出特殊的面容。
特纳综合征（性腺发育不良）：与正常女性相比，性染色体少了一条X染色体。病人外观虽然表现为女性，但是性腺发育不良，因而没有生育能力。
（2）、染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套的减少（整倍性变异）
2、染色体组概念
提出疑问：什么叫染色体组？要解决这个问题我们先看一张图，出示雌雄果蝇体细胞的染色体图，回答下列问题：
问：果蝇体细胞中有几条染色体？几对同源染色体？
问：几对常染色体？几对性染色体？
问：体细胞中Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系 Ⅲ号和Ⅳ号呢
再次展示雄果蝇染色体组成图，引导学生观察雄果蝇的体细胞中染色体都是两两成对的，含有两套非同源染色体，其中，每套非同源染色体称为一个染色体组。
3、染色体组特点
现在请同学们看一下雄果蝇染色体组图，这样的一个染色体组，具有怎样的特点？
模拟活动二：八个同学为一个小组，指导学生利用手中的模型，完成以下两个问题：
a、先看一看有几个染色体组并摆出来（1min），说一说你找到一个染色体组的方法？
b、一个染色体组中有没有等位基因或者相同的基因？
学生讨论完成后邀请每组代表上台展示，师生共同指正。
师生共同总结
(1) 染色体组的特点：
a、类型上：细胞中的一组非同源染色体。
b、形态上：在形态上各不相同。
c、功能上：功能各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异。
(2) 染色体组的判断方法：
a、据染色体形态判定。
形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
观察下图，图中有几个染色体组？
b、据相同或等位基因个数判定。
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的等位基因或相同基因有几个，则含有几个染色体组。
思考：下列细胞中各有几个染色体组？
设计意图：一步步引导学生理解染色体组的概念，学会判断染色体组。
4、构建二倍体、多倍体和单倍体的概念
学生活动三：指导学生阅读课本第88-89页，小组之间思考并讨论以下问题：
（1）什么是二倍体、多倍体？请举例。
（2）说明多倍体植珠有哪些特点？
（3）人工诱导多倍体常用的方法有哪些？其作用机理是什么？
（4）什么是单倍体，单倍体植株具有怎样的特点？
教师：什么叫二倍体和多倍体？
学生：体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。举例现实生活中二倍体以及多倍体的例子，比如:香蕉，马铃薯。
教师：大家一定要注意这两个概念的前提条件：由受精卵发育而成的个体，否则就会与下面所学的单倍体混淆。多倍体植株有什么特点？
学生：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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。
教师：目前人工诱导多倍体的常用方法是低温和秋水仙素。那么秋水仙素法的具体做法是什么？原理是什么？学生：方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。
教师：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株行吗？
学生：不行，秋水仙素作用的对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株一般不进行有丝分裂。
教师：什么叫单倍体？ 以蜜蜂为例，讲解单倍体的概念，强调单倍体是由配子发育而来
教师：对一个个体是单倍体还是几倍体，关键看什么？
学生：关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就叫几倍体；由配子发育而成的个体，不论含几个染色体组都叫单倍体。
教师：单倍体植株具有怎样的特点？
学生：单倍体植株长得弱小，而且高度不育。
教师提问：单倍体一定含有一个染色体组吗？阐明要判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看它是由受精卵发育而成还是由配子发育而成
总结：
个体发育起点---受精卵
体细胞染色体组数
七、课后作业
完成学案提升训练。
八、板书设计
染色体变异
1．染色体变异
2．染色体组
（1）概念
（2）特点
3．二倍体
（1）概念
（2）特点
4．多倍体
（1）概念
（2）特点
（3）成因
5．单倍体
（1）概念
（2）特点