“染色體變異”的教學設計

摘 要：染色體結構變異的類型和染色體組的概念較為抽象，充分利用視頻資料、課本圖形、設置問題串等手段，幫助學生充分理解本節教學內容，突破教學重點和難點。

關鍵詞：染色體結構變異 染色體組 問題串 圖形

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（c）-0121-01

1 教材分析

“染色體變異”是人教版高中生物學教材《遺傳與變異》第五章第2節的內容。分為染色體結構和數目變異，后者又分為個別染色體的增減和以染色體組倍數的增減。其中染色體數目變異是重點，染色體結構變異的類型、染色體組的概念、染色體組數的判定是難點。本節第一課時主要完成染色體結構變異、“染色體組、單倍體、二倍體、多倍體”的概念、“單倍體、多倍體”形成的原因、“單倍體、多倍體”植株的特點的教學。

2 教學目標

2.1 知識

了解染色體結構變異的類型，理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念。知道單倍體和多倍體植株的特點及形成原因。

2.2 能力

以貓叫綜合癥產生原因為例，引出染色體結構變異的四種類型；以果蠅的染色體為例，引出染色體組的概念，訓練學生的觀察能力、思維能力。

2.3 情感

通過了解染色體結構和數目的改變可以引起生物性狀的改變，使學生樹立內因決定外因的哲學觀點；通過展示圖片、播放與人類的遺傳病視頻音像資料，激發學生的學習興趣。

3 教學過程

3.1 復習舊知，提出問題，導入新課

首先復習基因重組和基因突變的知識，提問：基因重組和基因突變可以引起生物性狀改變，染色體是基因的主要載體，染色體的變化可以改變生物體的性狀嗎？如果可以會發生哪些的變化呢？這種改變可以遺傳嗎？然后介紹“貓叫綜合癥”和“21三體綜合征”的發病原因，引出染色體結構和數目都是可以改變的，即染色體變異。

意圖：通過新舊知識的聯系，設置問題，引入新課，培養他們思維能力和解決問題的能力，激發本節內容的學習興趣。

3.2 展示圖形，學習染色體結構變異的類型

（1）用PPT播放課本85頁圖5—5染色體結構圖（一），提問：果蠅缺刻翅和棒狀眼的形成圖解中正常和異常染色體所含的基因有什么不同？不同的原因是什么？歸納出某一片段缺失或增加引起的變異。

（2）用PPT播放課本86頁圖5—6染色體結構圖（二）的第二幅圖，提問：變異后與正常染色體比較所含的基因種類和順序發生了怎樣的變化？歸納出某一片段位置顛倒引起的變異。（3）播放課本86頁圖5—6染色體結構圖（二）的第一幅圖，提問：圖中的兩條正常染色體互為什么染色體？變異后的兩條染色體與正常染色體比較發生了什么變化？使學生理解易位引起的變異。易位與減數分裂四分體時期的交叉互換易混淆，讓學生畫出一個四分體的圖形，提問：一個四分體含有幾個染色體？它們之間是什么關系？其中含有的染色體單體是什么關系？交叉互換發生在誰和誰之間？明確易位發生在非同源染色體之間，交叉互換發生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。

歸納染色體結構的改變，會使排列在染色體上的基因數目或排列順序發生改變，從而導致生物性狀的變異，大多對生物是不利的，有的甚至會導致個體死亡。

意圖：通過觀察圖片，培養學生觀察能力；通過回答問題，培養學生的語言表達能力。

3.3 分析圖片，學習染色體組的概念，理解染色體組的判斷方法

（1）用PPT展示課本86頁圖5—8雌雄果蠅體細胞的染色體圖解，觀察后回答：①雌、雄果蠅體細胞中各有幾條染色體？②有幾對同源染色體？哪些染色體互為同源染色體？③雌雄個體所含的性染色體有何不同？（2）用PPT展示課本87頁圖5—9雄果蠅體細胞的染色體圖解和果蠅減數分裂形成精子的圖解，學生觀察后回答：①Ⅱ號和Ⅱ號，Ⅲ號和Ⅲ號，Ⅳ號和Ⅳ號，X和X（或Y）染色體是什么關系？Ⅱ號、Ⅲ號、Ⅳ號、X（或Y）染色體之間是什么關系？②果蠅的精子是如何形成？同源染色體、非同源染色體在此過程中發生了哪些變化？③果蠅的精子中含有哪幾條染色體？他們之間是什么關系？這些染色體的形態、大小一樣嗎？是否攜帶著控制果蠅生長發育的全部遺傳信息呢？師生共同總結出染色體組的概念。再回答④一個染色體組中的染色體具備什么特點？根據染色體組的特點如何判斷染色體組呢？

（3）展示三種生物的體細胞染色體組成示意圖①細胞中含有兩條非同源染色體；②細胞中含有兩種染色體，每種有兩條；③細胞中含有三種染色體，每種有三條。判斷各含幾個染色體組。（2）？以下表示生物個體的基因型，判斷有幾個染色體組：①Bb② BBb③ BBbb④BbDd⑤BBbDdd⑥BBbbDDdd

由學生總結規律：（1）給出圖形的題目，細胞內形態、大小相同的染色體（性染色體特殊看待）有幾條，就含有幾個染色體組。染色體有幾種形態，一個染色體組就含幾條染色體；（2）給出基因型的題目，控制同一性狀的基因（讀音相同）有幾個，就有幾個染色體組。

意圖：讓學生觀察圖形，分析得出染色體組的概念，培養學生的觀察能力。通過問題串，幫助學生突破染色體組概念這個難點；理解染色體組能夠攜帶控制生物生長發育的全部遺傳信息；掌握染色體組的判斷方法。

3.4 設置提綱，引導自學

使學生理解單倍體、二倍體、多倍體的概念及判斷依據，單倍體、多倍體植株的特點及形成的原因，無子西瓜的培育過程學生據以下提綱閱讀后回答：（1）什么是二倍體？是由什么發育而來的？（2）什么是多倍體？是由什么發育而來的？（3）根據什么特點判斷生物是二倍體或多倍體？（4）什么是單倍體？是由什么發育而來的？（5）單倍體細胞中含有幾個染色體組？（6）判斷單倍體的依據是什么？（7）單倍體植株具備什么特點？為什么？（8）如何獲得單倍體？（9）多倍體植株是怎樣形成的？具備什么特點？（10）如何獲得多倍體？無子西瓜是如何培育的？三倍體西瓜為什么沒有種子？真的一顆都沒有嗎？

意圖：設置自學提綱自學，培養學生閱讀和收集信息的能力；通過問題串的設置，幫助學生理解相關知識，糾正認知上的錯誤，培養學生分析問題的能力。

參考文獻

[1] 張阿林.“染色體變異”（第一課時）的教學設計[J].生物學教學，2013，38（6）：38-41.

[2] 尚建科.“染色體變異”（第一課時）的教學設計[J].生物學教學，2013，38（10）：25-27.