《染色体变异》案例分析
编辑/作者:王红月        发布时间:2006-01-08      阅读:5683
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    一、背景
     《染色体变异》是高中生物第二册第六章第四节内容,本节的特点是概念多,难度大,学生学习困难较大,染色体组和单倍体这两个概念是本节的重点也是难点,用哪种教学方法或怎样设计教学过程能使难点问题变得简单明了,是本节课的关键。
    (一)教学目标
    (1)了解染色体数目变异的两种类型,了解染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要概念。
    (2)了解多倍体和单倍体的知识以及这些知识在育种上的应用。
    (二)学生情况
    高二学生虽然在初中阶段已学过基础的生物知识,但时隔二年,大部分生物知识已经淡忘。但在高二生物课程中的知识是建立在初中知识的基础上,学生一时无法将旧的知识与新知识衔接。
    (二)教学设计以及教学过程
    教学设计说明
    (1)染色体组的概念是理解二倍体,多倍体,单倍体的基础,为了加深学生的理解,教师可以制作果蝇减数分裂过程的剪贴图或板图,通过动态的过程加深学生的理解。
    (2)学生对本节内容相对陌生,教师应多举一些实例,体现理论联系实际,对一些不易理解的知识,例如,为什么说单倍体是高度不育的。
    (3)为了更好的理解本节内容,教师应该引导学生激活原有的知识系统,包括有些分裂,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,新旧知识融合贯通,形式完整的认知结构。
    (4)对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性,介绍我国科学取得的成就,激发爱国主义情感。
    三、教学过程
    (1)教师引入新课。
    某大学副教授孙渤在1991年3月作为中国外交官之一,派往海湾地区工作,在工作期间患上了怪病,后来被确诊为海湾战争综合症。2001年3月他做了体检,结果说明染色体变异,所以专家一再叮嘱他,万万不可以生孩子,即使生孩子也肯定是畸形。
    讨论:为什么染色体变异就人引起这么严重的后果呢?复习回忆上一节课学习的内容:什么是基因突变。
    (2)染色体组
    荧幕显示果蝇体细胞的八条染色体,四对同源染色体(说明什么是同源染色体、果蝇的体细胞中哪些是同源染色体)要是把每对同源体中的染色体分开的同时,非同源染色体重组,就变成了两套完整的非源染色体,而这样的一套非同源染色体就叫做染色体组。
    ①定义:细胞中的一组非同源染色体,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,叫做染色体组。
    ②特点A、必须是一组非同源染色体组(要强调非字)。B、它们在形态和功能上各不相同。C、携带着控制一种生物生长发育,遗传和变异的全部信息。
    提问:把果蝇体细胞中的四对同源染色体以一对同源色体为单位一一分开,结果就分成四组,这样的一组染色体是不是染色体组?
    (3)单倍体:①概念
                 ②举例
    为了加强学生对单倍体概念的理解,教师创设如下的问题情境,组织学生分析讨论:是否为是体细胞中只含一个染色体组的体就是单倍体?为什么?
                 ③单倍体的特点:
    虽然与正常植株相比单倍体植株长得弱小,而且高度不育,但是它们在育种上有特殊的意义。
根据所学的有关内容,教师提出的以下启发性问题:
    A、常用的获得单倍体植株的方法是什么?
    B、为什么利用单倍体植株培育新品种是育种的捷径?
    C、单倍体育种为什么能明显缩短了育种年限?
    (4)单倍体育的方法和意义
    介绍我国利用花药离体培养进行单倍体育种的工作,从上个世纪70年代开始研究,现在已做了很多工作,走在世界的前列,在农作物方面有水稻、小麦、小黑麦、玉米等,在经济方面有甜菜、橡胶、油菜、等20多种植物都能利用花药培养诱导成植株。我国科学家勇于开拓,不断创新所取得的成绩,科学探索是无止境的,只要我们能不断发扬科学家们的拼博精神,掌握种子的研究方法,努力开拓进取,相信同学们一定会青出于蓝而胜于蓝。
    四、分析与思考
    染色体组的概念较为复杂,课文中主要强调染色体组是挡生殖细胞中一套完整的非同源染色体。教学中,学生容易分开雌、雄果蝇配子中的两套不同的染色体,教师要引导他们从全部染色体的许多特征中抓住共同的关健的特征。
    单倍体内容的教学,要求阐明单倍体的概念,产生原因,特征及其育种。教师在讲授单倍体的概念时,首先应使学生认识到单倍体与一倍体两个概念之间内涵的异同点,由于单倍体与染色体组没有必然联系,一倍体均属于单倍体范畴,单倍体却不一定都是一倍体。
    通过本节课的学习,让学生加深理解,染色体是遗传物质DNA的载体,染色体结构和数目的变异同样会改变生物的性状。人们利用染色体变异原理应用在农业上,对农业生产有巨大的促进作用,造福人类。