1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者 學(xué)校 年級(jí)高一年級(jí)課題課時(shí)1 染色體變異課型新授課?             章/單元復(fù)習(xí)課□         專(zhuān)題復(fù)習(xí)課□  習(xí)題/試卷講評(píng)課□    學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□        其他□教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課是選自人教版必修二第五章第二節(jié)。本節(jié)內(nèi)容包括“染色體結(jié)構(gòu)的變異”和“染色體數(shù)目的變異”以及“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目的變化”。而基礎(chǔ)知識(shí)染色體結(jié)構(gòu)的變異,染色體數(shù)目變異中的染色體組的概念,二倍體、多倍體、單倍體的概念是學(xué)習(xí)育種的基礎(chǔ),因此把本節(jié)課分為兩課時(shí),第一課時(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)和概念。第二課時(shí)學(xué)習(xí)多倍體和單倍體育種以及低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)。學(xué)分析學(xué)生在初中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)過(guò)染色體的知識(shí),在高中階段學(xué)習(xí)了有絲分裂、植物組織培養(yǎng)、減數(shù)分裂、遺傳規(guī)律、基因在染色體上,以及基因?qū)π誀畹目刂频戎R(shí),對(duì)染色體組及二倍體、多倍體、單倍體等概念的理解已經(jīng)處于學(xué)生最近發(fā)展區(qū),對(duì)于三倍體的育性分析、單倍體育種和多倍體育種的原理和操作也有了知識(shí)鋪墊。高中生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的抽象邏輯思維能力,能夠理解染色體組等抽象概念;學(xué)生對(duì)于生活中的生物學(xué)知識(shí)較為感興趣,利用熟知的無(wú)籽西瓜、單倍體玉米等材料引領(lǐng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際;模型構(gòu)建、小組合作學(xué)習(xí)等方式能夠極大地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.通過(guò)分析三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程,了解多倍體育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,認(rèn)同遺傳學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的價(jià)值。(生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)2.通過(guò)觀察比較二倍體、三倍體、四倍體西瓜的核型,闡明染色體組、二倍體、多倍體、染色體數(shù)目變異等概念。通過(guò)秋水仙素在多倍體育種中的作用推出單倍體育種的過(guò)程,并闡明單倍體的概念。(科學(xué)思維)3.觀察比較果蠅染色體結(jié)構(gòu)變異的圖解說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)變異的特點(diǎn),并搜集資料舉例說(shuō)出染色體變異造成的人類(lèi)疾病。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn):染色體數(shù)目的變異。學(xué)習(xí)難點(diǎn):(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。任務(wù)實(shí)施過(guò)程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖情境導(dǎo)入展示無(wú)籽西瓜的視頻,提出問(wèn)題: 無(wú)籽西瓜為什么個(gè)頭大、沒(méi)有籽,甜度高?無(wú)籽西瓜是如何進(jìn)行繁殖的? 人類(lèi)是如何將有籽西瓜培育成無(wú)籽西瓜的? 然后通過(guò)3張來(lái)自不同個(gè)體的染色體組成圖,了解染色體變異的類(lèi)型。 野生香蕉 2n = 22,普通 n”的含義。然后展示野生 香蕉和普通香蕉染色體圖解。再讓學(xué)生思考“2”“3” “n”的含義,最后讓學(xué)生分析 2n = 22、3n = 33 的含義。完 成一系列任務(wù)后,學(xué)生自主生成染色體組的概念。 聯(lián)系學(xué)生實(shí)際生活,創(chuàng)設(shè)生活化情境,激發(fā)學(xué)生的思維興趣,自然生成本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù),為本節(jié)課的教學(xué)創(chuàng)建良好的開(kāi)端。比較分析三組人類(lèi)染色體組成圖,順勢(shì)構(gòu)建染色體變異的概念和類(lèi)型,引出本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。任務(wù)一:建構(gòu)染色體組模型,發(fā)展科學(xué)思維香蕉為什么個(gè)頭大,沒(méi)有籽? 從細(xì)胞分裂的角度推想,野生香蕉是如何演化為我們現(xiàn)在的香蕉的? 引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣的配子結(jié)合才能產(chǎn)生三倍體香蕉? 二倍體野生香蕉如何獲得四倍體香蕉? 展示二倍體香蕉與四倍體香蕉部分染色體( 以?xún)蓪?duì)同源染色體為例說(shuō)明) ,引導(dǎo)學(xué)生思考: 細(xì)胞在有絲分裂前后為了使染色體數(shù)目加倍,須經(jīng)歷怎樣的變化呢?  小組活動(dòng),模擬構(gòu)建野生香蕉分別在以下兩種情況下產(chǎn)生的雌配子、雄配子染色體組成模型( 用染色體組表示) : ①染色體正常減數(shù)分裂; ②全部的同源染色體未分離,繼續(xù)模擬雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生的受精卵染色體組成模型( 用染色體組表示) 。小組合作構(gòu)建、展示模型,并由小組自評(píng)、互 評(píng)、修改、完善模型。觀察正常受精卵模型,其 發(fā)育成的個(gè)體有幾個(gè)染色體組? 由此,生成二倍體的概念。再觀察同源染色體全部不分離產(chǎn)生的雌配子與正常雄配子或是同源染色體全部不分離產(chǎn)生雄配子受精后,形成的個(gè)體中有幾個(gè)染色體組? 生成多倍體的 概念。教師繼續(xù)請(qǐng)學(xué)生觀察模型,由二倍體、多倍體概念類(lèi)比推理出單倍體的概念。學(xué)生得出主張: 復(fù)制的染色體經(jīng)著絲粒分裂后形成的子染色體沒(méi)法移向兩極,導(dǎo)致細(xì)胞不能分裂成兩個(gè)。引導(dǎo)學(xué)生由果推因,從“終點(diǎn)——三倍體香蕉”出發(fā),分步逆向推導(dǎo)出三倍體香蕉的育種流程。再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)細(xì)胞分裂前后的染色體變化的思考,推出染色體加倍的原因。這些都為反向設(shè)計(jì)教 學(xué)設(shè)置了“終點(diǎn)”,即探究活動(dòng)所追求的結(jié)果。 任務(wù)二:染色體組的概念擺出的染色體組中有幾條染色體?看看不同小組擺出的染色體組,共同特點(diǎn)是什么?不同點(diǎn)是什么?看看染色體上的基因,有無(wú)等位基因?為什么?有無(wú)相同基因?為什么?染色體組中是否攜帶本物種全套的遺傳信息?歸納染色體組的概念,分析一個(gè)染色體組具備的條件,通過(guò)兩組圖像(圖4),從染色體形態(tài)和基因兩個(gè)方面判斷染色體組數(shù),學(xué)以致用。質(zhì)疑反思,應(yīng)用概念  引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑和反思: 既然單倍體植株往往高度不育,為何還要研究并應(yīng)用 它? 通過(guò)問(wèn)題將學(xué)生的思維引向深入。經(jīng)過(guò)學(xué)生討論得出: 單倍體植物經(jīng)染色體加倍后一般都是純合子, 可以明顯縮短育種年限。教師布置任務(wù): 基因型 Aa 的個(gè)體如何快速獲得基因型為 AA 的個(gè)體。引導(dǎo)學(xué)生由果推因,從“終點(diǎn)———基因型 AA 的個(gè)體”出發(fā),逆向推導(dǎo)出單倍體育種流程圖 。利用染色體上的基于分析染色體組的特點(diǎn),環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題,小組之間的展示分析,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)染色體組中是一套完整的非同源染色體,攜帶本物種全套的遺傳信息。學(xué)以致用 展示21—三體綜合征患者的染色體組成,引出染色體數(shù)目的非整倍變異,利用異常受精卵逆向思維,倒推異常配子的染色體組成,進(jìn)而分析因兩類(lèi)減數(shù)分裂異常產(chǎn)生21三體綜合征,本環(huán)節(jié)的教師問(wèn)題鏈和學(xué)生思維鏈如圖5所示。學(xué)生思考,并回答問(wèn)題深挖教材內(nèi)容的本質(zhì),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)建模解決問(wèn)題的能力。板書(shū)設(shè)計(jì)一.染色體數(shù)目的變異個(gè)別變異變異1.染色體組2.二倍體和多倍體的概念 及多倍體的形成原因及特點(diǎn)3.單倍體的概念及特點(diǎn)。染色體結(jié)構(gòu)的變異1.染色體缺失某一片斷2.染色體增加某一片斷3.染色體某一片斷位置顛倒18004.染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說(shuō)明(結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫(xiě),可無(wú))教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中,前半部分生成基本概念,采用了正向設(shè)計(jì)教學(xué),通過(guò)學(xué)生討論歸納生成染色體組的概念,使學(xué)生真正體驗(yàn)、感悟概念的內(nèi)涵; 運(yùn)用模型建構(gòu)方法生成單倍體、二倍體、多倍體等新概 念,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)生成、思維推理能力。后半部分學(xué)習(xí)概念的應(yīng)用,采用了逆向設(shè)計(jì)教學(xué),即先定結(jié)果再追溯原因,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下分析、解決問(wèn)題,構(gòu)建多倍體與單倍體育種的流程,發(fā)揮了學(xué)生主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生的逆向思維。最后銜接 STS 教育,將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生產(chǎn)生活中,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和社會(huì)責(zé)任感。本節(jié)課從教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施等方面都較好地落實(shí)了新課程理念強(qiáng)調(diào)的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。  

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第2節(jié) 染色體變異

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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