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“染色体变异”(第一课时)的教学设计

时间:2013/6/11栏目:高中生物教案

  “染色体变异”(第一课时)的教学设计
  
  新疆石河子143团第一中学 葛 锋
  
  【摘 要】通过“问题——情境式”教学模式,激发学生勇于探索的热情,关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
  
  【关键词】染色体变异 问题——情境式 教学设计
  
  一、教材分析
  
  1.地位作用。本节课位于必修2 遗传与进化 第五章第二节,本节课的内容是学习了基因突变的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面知识,又能为学生学习第3节 人类遗传病做好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。
  
  2.主要内容。本节内容包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验。教师应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手,设置一系列的问题情境,通过联系以前所学的知识,帮助学生认识染色体组的概念。
  
  3.教学目标。1)知识目标:A、说出染色体结构变异的基本类型。B、说出染色体数目的变异。2)能力目标:A、培养学生识别生物图的能力和分析归纳总结的能力。B、通过对具体事例、概念的辨析和对比,认识单倍体,二倍体和多倍体间的联系。3)情感目标:A、了解染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。B、通过实验培养学生动手能力、与他人合作能力,激发学生勇于探索热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
  
  4.重点、难点和关键。1)教学重点:染色体数目的变异。2)教学难点:A、染色体组的概念。B、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。3)教学关键:成功地用好各种直观教具与各种教学方法。
  
  二、教法运用和学法指导
  
  1.教法运用:陶行知先生曾说过:“兴趣是最好的老师”在教学中,针对学科特点,坚持以启发探究性原则为主,综合运用讲授、讨论、观察、直观教具、电化教学等多种方法,调动学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用。
  
  2.学法指导:依据教法,指导学法,体现:“教是为了不需要教”的目的,直观教具的使用和电化教学手段,教给学生分析综合的思维方法;运用形象记忆,教给学生记忆的方法。
  
  三、教具使用
  
  依据直观性、科学性的原则,有利于突出重点、突破难点,获得感性认识,积极思考。
  
  四、教学程序
  
  教师应该引导学生激活原有的知识系统,包括有丝分裂、减数分裂、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业上的应用等知识,创设问题情境,新旧知识融会贯通,形成完整的认知结构。
  
  1.创设情境,导入新课。导言在教学中起着承上启下的作用。一方面可以激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,另一方面也可以留下悬念。本节导言我以大家熟悉的西瓜引入:我们通常吃的西瓜是有子的,但是现在有一种西瓜无子,而且又大又甜,大家想知道它是怎样形成的吗?请看教材“问题探讨”,并讨论西瓜“无子”的原因。
  
  想知道更多有关的知识吗?据报载,在上海第五人民医院降生一猫叫综合症男婴,婴儿面容特殊:小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变,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,解放后全国有记载的仅20例。研究证明,这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢?引导学生思考分析这些问题,进入新知识的学习:染色体变异
  
  2.出示目标,自学交流。
  
  多媒体展示目标: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。3.师生互动,建构目标。
  
  多媒体展示如下资料:
  
  A、人的第5号染色体短臂缺失,患猫叫综合征。
  
  B、果蝇X染色体上某一区段的重复,可使正常的卵圆形眼变为棒状眼。
  
  C、如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位,会使人患惯性粒细胞白血病。
  
  D、如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大产量高;如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。对玉米和番茄来说细胞内少一条染色体就不能成活。
  
  根据上述材料,分析染色体的变异包括哪些类型?染色体变异有什么特点?得出结论:染色体变异可以分为结构的变异和数目的变异。 染色体变异对生物的影响大多是有害的,因为遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果,也是生物正常生命活动的基础。
  
  (1)染色体结构的变异。
  
  多媒体演示:染色体结构变异的四种类型。教师点评:缺失和增加会使排列在染色体上的基因的数目发生改变,移接和颠倒会使染色体上基因的排列顺序发生改变。其结果导致了生物性状的改变。其实,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,一类是细胞内个别染色体的增加或减少;另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。那么,什么叫染色体组?
  
  多媒体演示:雌雄果蝇减数分裂形成精子和卵细胞的过程。
  
  教师小结: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。
  
  (2)染色体数目的变异。
  
  多媒体展示果蝇通过减数分裂产生配子的图示
  
  让学生据图分析并思考:A、染色体组的概念?果蝇的体细胞中有多少条染色体?多少对同源染色体?B、分析配子中有多少条染色体?有什么特点?C、果蝇体细胞中有几个染色体组?
  
  引导学生分析并回答上述问题,充分发挥学生的主体作用,既有利于组织教学又利于调动学生的积极性,符合认知规律,把难点分散、转化,便于学生接受。
  
  (3)单倍体、二倍体、多倍体。
  
  我们在初中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王是由受精卵发育而成,而雄峰是由未受精卵发育而成。因此,雄峰体细胞的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样,体细胞中含有本物种配子染色体数的个体,称为单倍体。
  
  由受精卵发育形成的个体,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体;体细胞含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
  
  由学生分析回答:玉米(2n=20)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
  
  普通小麦六倍体(6n=42)由其花粉直接发育成的个体为(单倍体)。
  
  教师总结:可见多倍体、二倍体和单倍体的划分依据是不同的;多倍体、二倍体是以含有的染色体组数来划分;单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数的一半即是,与含有的染色体组数的多少没有关系。
  
  4.巩固练习,及时反馈
  
  五、教后反思
  
  对于染色体数目变异的知识,学生不太了解,但是,无子西瓜、多倍体草莓等,学生并不陌生。我从学生熟悉的事物入手,引导学生进入相关概念的学习;并提醒学生,尽管大多数染色体变异是有害的,但也有少数变异是有利的。而染色体组的概念较为复杂,直接讲述学生难以理解其实质,可从具体实例, 如 :果蝇的染色体分析,创设问题情境,来帮助学生认识,效果不错。在教学中以爱心鼓励学生,促使学生“亲其师,并信其道”,各方面都得到发展。
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