染色体教学反思(精选11篇)
染色体教学反思 篇1
最初我让学生从观察色盲检查图中导入新课,但是觉得后边提出常染色体和性染色体的概念会比较突然,而且过渡的也不是自然,所以在一开始就给同学们两个思考题,不多,但是能很好地帮助同学们回忆之前学过的知识为性染色体的提出做铺垫。
接着通过让同学们观察色盲检查图中显示的数字和图案,同学们非常感兴趣,然后引出红绿色盲是一种人类常见的遗传病。根据社会调查结果,向同学们提出疑。让同学们分析红绿色盲遗传病的遗传规律。
在总结遗传规律的时候,我有意写错一个遗传规律,想让同学们经过思考发现,让同学们对此遗传规律有深刻印象。但是由于经验不足,没能重点突出学生的思考过程以及学生对错误知识点的辩证过程,希望自己在以后的教学过程中能吸取一些经验,给学生更多思考和讨论以及发现问题的时间,让课堂更加完美。
在讲解的过程中,我发现学生们关于讨论色盲、佝偻病以及外耳道多毛症这些伴性遗传病的表现型和致病原因时,讨论激烈,发言非常踊跃,证明大家对在自己身边存在的遗传疾病比较关心。所以可以在适当的时间之内,给同学们讲述一些遗传疾病的病因和发病的原因,让大家对此有更广泛的了解。
染色体教学反思 篇2
一初步感知染色体组概念
[策略]利用自制果蝇染色体物理模型分析。
[教学过程]
教师在黑板上摆出雄性果蝇体细胞染色体模型, 然后让一个学生上台摆出精子中的染色体组成。
教师:在精子中有几条染色体?
学生:4条。
教师:这4条染色体的形态大小怎么样?
学生:不一样。
教师:据结构和功能相适应的特点, 4条染色体的功能是否相同?
学生:不同。
教师:这样的一组染色体之间是什么关系呢?
学生:非同源染色体。
教师:精子中的一条染色体与外面相对应的一条染色体是什么关系?
学生:同源染色体。
教师:对, 那精子中的一组染色体携带的遗传信息是否完整呢?
学生:是。
教师小结:虽然精子中只有4条染色体, 但这4条染色体已经包含了果蝇在生长发育中所需要的全部遗传信息。那么, 这样的一组染色体就叫作一个染色体组。
教师:看到同学摆好精子中的染色体都是红色, 那我将其中一条换为大小相同的黄色行不行呢?为什么? (颜色不同表示来源不同的两条同源染色体)
学生:可以。原因是非同源染色体可以自由组合。
教师:这个过程发生在什么时候?
学生:减数分裂。
[教学反思]本环节运用了物理模型直观教学法。物理模型具有鲜明性、生动性和真实性, 充分调动了学生学习兴趣与积极性, 激发了学生的求知欲。教学中要以亲身实践或以具体事物现象的逼真描绘来激起学生的感性认识, 获得生动表象, 从而促进学生对知识有比较全面的理解。根据前面的引导, 学生容易理解雌雄果蝇配子中的一套染色体, 但对“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息”理解还不深刻。
二深化对染色体组概念的理解
[策略]学生分组活动, 构建模型类比分析。
[教学过程]
学生分组活动, 让学生按照花色对一副去掉大小王的扑克牌进行分组 (一副扑克牌可以分为四组:红桃、黑桃、方块、梅花, 每组13张) 。然后引导学生分析分组后的四组扑克牌的特点。
教师:每组的13张牌的数字有什么特点?
学生:从小到大不重复。
教师:对, 每组牌中的13张都是各不相同的, 从1~13, 没有重复的数字出现。其次, 每组牌中有1~3种数字, 而每副牌中共有13种数字, 一组牌包含了这副牌中全部的数字种类。
教师:如果我们把每张牌看作细胞中的一条染色体, 这个细胞中有多少条染色体?
学生:52条。
教师:如果这样, 那一组中的13张牌应代表什么呢?
学生:13条染色体。一组形态大小都不同的非同源染色体即一个染色体组。
教师:对。如果让梅花5和方块5互换一组, 新组成的13张牌是否还是一个染色体组?
学生:是。因为梅花5和方块5是同源染色体, 染色体的种类没有少。
教师:很好, 13条不同染色体包含了细胞中全部染色体的种类, 携带着这种生物生长发育、遗传和变异所必需的全部遗传信息。
根据教师的引导分析, 学生分组讨论提出一个染色体组的概念并交流。
教师点拨:染色体组是指细胞中的一组非同源染色体, 他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。
[教学反思]本环节运用了模型类比的方法。利用学生日常生活中熟悉的扑克牌, 创设情境, 解释染色体组。通过动手实践和积极的思维体验, 加深对科学概念的理解。在教学活动中充分设计学生活动, 让学生参与其中, 体现了新课程教学提倡的“主动参与的原则”。教学中学生对内容的掌握有助于理解后面根据基因型判断细胞中的染色体组数。
三进一步内化染色体组的特点
[策略]利用模型变化, 进一步引导分析归纳染色体组的特点。
[教学过程]
变化1, 教师从一个同学的一组13张牌中抽走一张。
教师:这样还是不是一个染色体组?
学生:不是。
教师:为什么?
学生:缺失了染色体。
教师:对, 缺失染色体等于缺失了什么?
学生:遗传信息。
教师:对, 缺失了一条染色体, 遗传信息就不完整, 就不是一染色体组。
变化2, 教师在一个同学的一组13张牌中增加一张。
教师:这样还是一个染色体组吗?
学生:不是。
教师:为什么?
学生:多了染色体。
教师:对, 出现了相同形态的染色体, 说明遗传信息重复了。
教师:根据刚才我们的分析, 要构成一个染色体组, 应具备哪些条件?
师生总结:要构成一个染色体组, 应具备以下条件: (1) 一个染色体组中不含同源染色体; (2) 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同; (3) 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因, 但不能重复。
染色体变异教学设计 篇3
1、知识与技能
(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)学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。能够解释低温诱导染色体加倍的原理,评价不同作物、不同的温度对染色体加倍实验的影响效果。关注染色体加倍对人类未来的发展影响。进行低温诱导染色体数目变化的实验。
2、过程和方法
(1)以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念。
(2)通过具体实例、概念的辨析和对比,认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。
(3)用图解、事例和图表的形式引导学生学习多倍体和单倍体育种。
(4)以实验的方式认识低温对诱导染色体数目的变化的作用。
3、情感态度和价值观
(1)染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以以致用的理想。
(2)通过实验,养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
(3)培养学生的动手能力,激发学生勇于探索的热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
【教学重点】染色体数目的变异。
【教学难点】
.染色体组的概念。
2.二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
.低温诱导染色体数目变化的实验。
【教具准备】1.染色体变异实例图片2.雄果蝇染色体组图解动画。
【课时安排】??2课时。第l课时完成理论教学部分,第2课时完成低温诱导植物染色体数目变化的实验。
【教学过程】
一、课前准备
1、制作教具。
2、学生根据P85 “本节聚焦”预习课文,思考相应问题。
二、情境创设
学生:阅读P85页“问题探讨”,然后分学习小组讨论:无子西瓜是怎样形成的?
(无子西瓜是三倍体植株,不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此,不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的卵细胞。)
三、师生互动
教师:基因突变是染色体的某一个位点上的改变,这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。染色体变异有结构变异和数目变异两种。不论哪一种变异,都会造成生物性状的改变,播放染色体变异实例圖片
教师:请同学们阅读P85-86页“染色体结构的变异”后,回答:染色体结构的变异有哪四种?
学生:染色体发生的结构变异主要有以下四种:(1)染色体中某一片段缺失引起变异。(2)染色体中增加某一片段引起变异。(3)染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。(4)染色体中某一片段位置颠倒引起变异。
教师:请同学们思考:染色体结构变异对生物都是有害的吗?
学生:大多数染色体结构变异对生物是有害的,但也有少有变异是有利的。
教师:请同学们讨论:染色体变异与基因突变相比,哪一种变异引起的性状变化较大一些?
学生:每个染色体上含有许多基因,染色体变异会引起多个基因人变化,会引起的性状变化较大一些
教师:请同学们阅读P86页“染色体数目的变异”后,回答:染色体数目的变异有哪二种?
学生:染色体数目的变异可以分为两类: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。
教师:请同学们观察课本P86页图5-8雌雄果蝇体细胞的染色体和P87页图5-9雄果蝇的染色体组,回答下列问题:
(1)果蝇体细胞有几条染色体?几对常染色体?
学生:(答:8条;3对。)
(2)Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系?
学生:(答:同源染色体;非同源染色体。)
(3)雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?
学生:(答:Ⅱ和Ⅱ,Ⅲ和Ⅲ,Ⅳ和Ⅳ,X和Y。)
(4)果蝇的精子中有哪几条染色体?这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点?这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?
学生:(答:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;这些染色体在形态、大小和功能上各不相同;它们是非同源染色体;它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。)
(5)如果将果蝇的精子中的染色体看成一组,那么果蝇的体细胞中有几组染色体?
学生:(答:两组。)
教师:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。(播放雄果蝇染色体组图解动画。)这样的一个染色体组,具有怎样的特点?学生:不含同源染色体,但含有每对同源染色体中的一条。
教师:请同学们阅读P87页课本“二倍体和多倍体”,回答:
(1)什么叫二倍体和多倍体?它们是根据什么命名的?
学生:(体细胞中含有二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。)教师:大家一定要注意这两个概念的前题条件: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。
(2)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什么?
学生:(低温和秋水仙素法)教师: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,能够抑制纺缍体的形成,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,成熟的植株不一定进行有丝分裂)
教师:请同学们阅读P87-88页课本“单倍体”,回答下列问题:
(1)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?
学生:(答:一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)
(2)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?
《染色体变异》教学案例范文 篇4
一、教材分析:
1、教材地位
本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业生产上的应用等知识有联系,也是学习“人类遗传病和优生”的基础,还与生产、生活和人类的健康知识有关,对学生有着相当大的吸引力。因此,本节教学通过设置问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,不仅可以让学生构建生物学的有关概念,而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。
2、教学重点与难点及突破
(1)教学重点和难点:
染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念(2)突破方法:
①通过动画演示、动手操作和打比方,使学生构建染色体组的概念
②通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念,再多举例子,使学生明确这些概念之间的区别和联系。
二、学情分析
我班大多数学生对学习有热情,但学习的主动性不强,缺乏深层次的思考,对基本概念、过程和原理往往一知半解,不能灵活运用所学知识。因此,教学中应设置好问题情景,让学生观察、动手、思考和讨论,适时引导、适时启发和适时鼓励,由浅入深,建构染色体组等基本概念。
三、教学目标
1、知识目标:
①学生能区分染色体结构变异的四种类型,能说出其对生物的影响。
②学生能描述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念,并能准确运用这些术语。
2、能力目标:
①通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较,培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。
②通过利用计算机课件演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程,培养学生的观察能力、空间想象能力,并能运用减数分裂培养知识的迁移能力。
3、情感目标:
第1页
共4页 ①通过了解在自然或人为条件下,染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状,树立事物是普遍联系的,外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。
②通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用,体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。
四、设计理念和思路
提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照《高中生物课程标准》的课程理念,并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理,我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式,提倡自主、探究、合作的学习方式,侧重学生的观察、对比、交流、合作、探究、归纳等学习方法的指导,创设问题情景,激活原有的知识系统,构建新的概念。
五、课前准备
1.多媒体课件
2.剪成不同长度的细铁丝若干、橡皮泥
六、教学过程
1、教学流程
影音资料导入新课 投影染色体结构变异图 学生讨论得出结论 播放动画 学生理解染色体组概念 学生应用概念 投影常见二倍体、多倍体和单倍体实例 学生讨论比较概念 应用概念 教师总结
2、教学步骤
播放“猫叫综合症患儿”影音资料
师:当自然条件和人为条件发生改变时,染色体数目和结构可以发生改变,从而引起生物性状发生改变,我们把这种变异叫做染色体变异。首先学习染色体结构变异。
(一)染色体结构变异
投影 染色体结构变异图
生:小组讨论四种变异类型的不同和染色体结构变异引起的遗传学效应,指派一名代表发言,其他同学进行补充(学生讨论基本能完成教学目标)。
师:在染色体变异中,染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用,特别是细胞内的染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少,在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。
(二)染色体数目的变异
1、染色体组
播放“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”动画
师:看完动画同学们分组思考下列问题,一、二两组思“思考问题1”,三四两组思考“问题2”。如果你有
第2页
共4页 不明白的地方,可以与同组同学或同桌同学讨论完成,或向老师提出问题。
课件展示:
问题
1、果蝇体细胞中有几对同源染色体,几对常染色体,几对性染色体? 问题
2、精子中的四条染色体有什么特点?怎样表示?
(学生看书、小组讨论,讨论后每组选出一、二个代表发言或补充,学生基本能顺利完成任务)
结论:学生总结出“果蝇的一个生殖细胞内的全部染色体称为一个染色体组”。
师:那么如何理解染色体组的概念?请同学们充分挖掘你的才智,通过阅读理解帮老师解答这个难题。以小组为单位,看哪一组理解得最快、最准确。(学生看书,小组讨论)
学生经过反复讨论,相互补充,总结出“一个染色体组”的概念:“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........................做一个染色体组”。学生容易理解区分雌雄果蝇配子中的两套不同的染色体,但对“携带着控制一种生物生长............发育、遗传和变异的全部信息”不能完全理解或正确理解。..............师:投影展示“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”
提问:你能从“雌雄果蝇减数分裂形成有性生殖细胞的过程”图中归纳出“雌雄配子”中染色体的共同的、关键的特征?(学生充分发言,相互补充,基本上能讲出“染色体组是指某种生物的一套完整的非同源染色体。”从而推出:“携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,一个染色体组就是一个基因组”)...........................投影“男性、女性染色体分组图”。
师:同学们已经知道了果蝇的一个染色体组有关知识,那么你能知道“人的精子、卵细胞的染色体组”的情况吗?看谁理解得最快(要求说明理由)?(学生抢答)
生:人的一个精子、卵细胞中的23条染色体组成一个染色体组,人的体细胞有2个染色体组。投影 有三个染色体组的细胞图。
师:该细胞中有三种形态的染色体各三条,请同学们用细铁丝代表染色体,把细胞内的染色体组成不同的染色体组。等会请每组推出一位代表上讲台展示。
(各小组动手操作后,指定一名代表,在实物投影仪上展示组成的染色体组。其它各组学生进行评价,判断其组成的染色体组是否正确。认为不正确的由本组其他同学重新组成,直到完全正确。)
师:把染色体组成染色体组和分发课本类似。开学初,每个同学都会领到一套课本,语、数、外、理、化、生、政、史、地等课本各一本才能组成一套课本,同样的道理,细胞内每一种形态的染色体都拿出一条,才能组成一个染色体组。
师:通过以上学习,我们理解了什么?(生答:我们理解了“染色体组的概念”)不同生物体细胞中的染色体组数是不同的,因此生物有二倍体、多倍体和单倍体之分,那么,这三个概念的要点及其联系和区别又是什 第3页
共4页 么?下面请同学们观看投影后,阅读课文,分组讨论。各组以表格的形式将这三个概念的联系和区别归纳出来。
2、二倍体、多倍体、单倍体
投影:常见二倍体、多倍体和单倍体实例。
学生阅读课文,小组讨论学习“二倍体、多倍体、单倍体”的概念后,比较三者关系
师:通过上面知道的学习,你们谁能告诉我:由含有三个染色体组的生殖细胞直接发育的生物称为:A、单倍体 B、三倍体 C、二倍体 D、六倍体 生1:三倍体,因为有三个染色体组。
生2:不对,应该是单倍体,因为是由生殖细胞直接发育来的个体。
师:大家同意哪一个同学的观点?(学生充分发言的基础上,教师总结)
结论:由配子直接发育成的新个体都是单倍体(不管它含有多少个染色体组),正确的答案应该是A。
师: 本节课我们重点学习了染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念,请同学们理清这些概念之间的关系,下节课我们学习多倍体和单倍体的特点和育种上的应用。
七、教学评价设计
探究性学习,其评价就不仅仅要关注学习结果,更应关注学习的过程中和在学习过程中产生的种种体验。因此,在评价方式上,我以老师主导的形成性评价为主,根据教学进程设置各种类型的形成性问题,引导学生观察、分析、讨论、归纳总结,以求及时反馈教学效果,调整教学进程。同时,还设置了一些测评题,旨在了解学生的自我评价和反馈学生对知识理解的准确性,从而体现评价主体、评价方式、评价方法的多元化。
八、教学反思
1、坚持了学生是学习的主体性原则,真正发挥学生的主体作用。
现代认知学习理论认为,学生的学习过程,就是学生运用原有的认知结构同化新知识的过程,即认知结构的建构、转换、发展和重建的过程,学生是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。因此,在本案例中,我设计了多类型、多层次的学生活动,通过学生的观察、合作和讨论,建构染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。这样,学生不仅理解了概念,还能灵活运用概念,提高学生学习生物学知识的水平,达到培养学生科学素质的目的。
2、坚持了学生学习的协作性原则。
本案例以小组活动为主,如学习二倍体、多倍体、单倍体的概念,小组成员进行充分讨论,然后把三者的区别和联系设计成表格,作为本组的共同探究成果。这样,既培养了学生独立思考的创新精神,又发扬了学生互相帮助、协同配合的团队精神。总之,不管在知识目标的落实,还是在能力目标,情感目标的培养方面都取得了理想的教学效果。
3、不足之处是部分学生对于小组协作学习不适应,参与度不够。
第4页
2.5.2 染色体变异教学设计 篇5
教学设计
2.5.2.1 染色体变异
(一)【内容与解析】
本节课要学的内容染色体变异指的是染色体结构变异和染色体数目变异,其核心是染色体数目的变异和染色体组概念,理解它关键就是要理解细胞内的染色体组为单位成倍地增加或减少。学生已经学过可遗传变异“基因突变和和基因重组”,本节课的内容染色体变异就是在此基础上的延续。由于它还与单倍体育种和多倍体育种等有紧密的联系,所以在本节中有重要的地位。教学的重点是染色体数目的变异,解决重点的关键是理解染色体组的概念和掌握染色体组的判断方法。
【教学目标与解析】
1.教学目标
(1)了解染色体结构的变异的基本类型。(2)理解染色体数目变异。
(3)掌握染色体组的概念及染色体组的判断方法。2.目标解析
(1)染色体结构的变异的基本类型指的是染色体发生的结构变异4种类型:缺失、重复、倒位、相互易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异指的是细胞内的个别染色体的增加或减少和细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少。
(3)染色体组的概念及染色体组的判断方法,指的是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一个染色体组。判断方法可以根据染色体形态判断、基因型来判断、染色体数目和染色体形态数来推算。
【问题诊断分析】
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是染色体组的概念不能理解,产生这一问题的原因是学生对细胞中一组非同源染色体共同控制生物的生长、发育、遗传和变异等问题的认识尚浅。要解决这一问题,就要由浅入深,降低学生的认知难度;其中关键是教学过程中要让学生学会分析事例,举一反三,并辅以适当的习题讲解。
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
【教学支持条件分析】
在本节课染色体结构变异及染色体组概念知识讲解的教学中,准备使用动画和课本中示意图。因为使用示意图讲解,有利于让学生理解染色体结构和数目变化的特点和理解染色体组的概念,同时结合多媒体教学,让学生充分认知有关染色体变异导致的相关性状的事例,提高学生的学习兴趣。
【教学过程】
问题1 生物可遗传的变异有哪三个主要来源?
设计意图:通过此问题既能复习基因突变和基因重组又能引导学生回忆基因和染色体的关系。同时导出新课内容。师生活动:
(1)分析事例1和事例2,说明代表哪种类型的可遗传变异?(2)基因突变导致生物变异的原因是什么?(3)基因能够发生突变,染色体能不能发生变异?
问题2 什么是染色体变异?
设计意图:结合多媒体事例3和事例4,回归课本,引入染色体变异新内容,同时让学生自己思考染色体变异能从哪些方面发生变异各有哪些类型。师生活动:
(1)染色体变异分为哪两种类型?(2)染色体结构变异有哪些类型?
(3)为什么染色体结构变异能导致性状发生改变?(4)染色体数目发生改变会不会引起生物的变异呢?(5)染色体数目的变异可以分为哪两类?
1.染色体变异的概念:在自然条件或人工因素的影响下,染色体_______的改变或染色体______的改变导致生物体性状的变异,叫做染色体变异。染色体变异可以直接用_____________观察到。
2.染色体变异的类型:包括_____________________________和______________________________。
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
3.染色体结构变异的类型
1)__________:染色体中某一片段缺失,实例:________________; 2)__________:染色体中增加某一片段,实例:果蝇棒状眼; 3)__________:染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上; 4)__________:染色体中某一片段位置颠倒。
题例1:在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有4种:
①染色体 某一片断(上图1); ②染色体 某一片断(上图2); ③染色体某一片断位置 1800(上图3);
④染色体的某一片断 到另一条非同源染色体上(上图4)。
例题2:已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是()
变式练习:由于某种原因,某生物体内某条染色体上多了几个或者少了几个基因,这种遗传物质的变化属于()
(A)基因重组
(B)基因突变(C)染色体数目的变异
(D)染色体结构的变异 问题3:什么是染色体组?
设计意图:染色体数目变化中,染色体数目可以以“染色体组”为单位成倍增加或减少。此问题可以起到承上启下的作用,为二倍体和多倍体的理解做铺垫。师生活动:
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
(1)果蝇体细胞有几条染色体?有几对同源染色体?(2)Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?(3)雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体?
(4)这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点?
(5)这些染色体之间是什么关系?它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?(6)如何判断体细胞中染色体组数目?
例题3:某生物正常体细胞染色体数目为8条,下图表示含有1个染色体组的细胞是(A B C D
变式练习:下列关于染色体组的正确叙述是()A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失
【目标检测】
1、如图:为一果蝇体细胞的染色体图,请据图回答下列问题:(1)此果蝇为________性果蝇;(2)它的体细胞中有染色体________对,同源染色体的有________对,________对等位基因,(3)1和3是_________染色体,B和b是_______基因,W和B是________基因。果蝇体细胞中共含有________个染色体组。(4)图中不可表示果蝇哪一类细胞中的染色体组成?()A.受精卵 B.精原细胞 C.体细胞 D.卵原细胞
2、下列细胞中,属于果蝇配子并能形成受精卵的是())
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
A.甲与乙 B.乙与丙 C.乙与丁 D.丙与丁
3、以下各图中,各有几个染色体组?
_____
_____
_____
_____
_____
【小结】
(一)染色体结构的变异
1、缺失
2、重复
3、倒位
4、移接
(二)染色体数目的变异
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
(三)染色体组
A、染色体组的概念 B、染色体组的特点
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
【配餐作业】
染色体教学反思 篇6
1.教学目标
1.知识与技能
(1)说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)概述孟德尔遗传规律的现代解释。2.过程与方法
(1)运用有关基因与染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。(2)尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。3.情感态度与价值观
(1)认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。(2)参与类比推理的过程,提出与萨顿假说相似的观点,体验成功的喜悦。2.教学重点/难点
●教学重点:1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
2.孟德尔遗传规律的现代解释。
●教学难点:1.运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。
2.基因位于染色体上的实验证据。
3.教学用具 :多媒体
4.教学过程 [情境创设]
教师:同学们,前段时间我们学习了孟德尔分离定律,有哪位同学能够回忆出来? 学生:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子(即等位基因)成对存在不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
教师:很好。这就是说配子中只含有每对等位基因中的一个。那同学们是否思考过这样的问题:成对的等位基因是如何分离并分别进入不同的配子中的呢? 教师显示哺乳动物精子(或卵细胞)的形成过程图解。
教师:我们知道,在减数分裂过程中同源染色体发生分离,结果配子只含每对同源染色体中的一条。在这里我们可以发现等位基因与同源染色体的行为有何相似之处? 学生:都存在分离现象:等位基因分离和同源染色体分离;配子中只有原来的一半:配子只含每对等位基因中的一个和只含每对同源染色体中的一条。
教师:没错。基因与染色体到底是什么样的关系呢?带着这样的问题,我们一起来学习第2节《基因在染色体上》。[师生互动] 1.萨顿的假说
教师:有同学看了这一节的标题以后会想,“基因在染色体上”这一结论是如何推导出来的呢?下面请同学们将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,将分离定律念一遍,看看这样替换是否有问题。由此你联想到什么? 学生阅读,进行思考和讨论。
学生:没有问题。是否可说明基因在染色体上?
教师:是否可说明基因在染色体上,对于这个问题,由同学们自己去探究。现在如果我们把课本P等位基因标在同源染色体上看看结果如何? 学生画图
教师:经过画图,同学们可发现基因和染色体有何相似的地方? 学生:精原细胞中基因成对存在,染色体也是成对的;但配子只含有等位基因中的一个,也只是有同源染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是。
教师:根据画图和大家的分析,我们可以得出什么结论? 学生:基因和染色体行为存在明显的平行关系。
教师根据学生的简述情况进行引导、补充、肯定和鼓励,并逐个显示基因与染色体的4点平行关系。
教师:我们可以根据基因与染色体行为存在明显的平行关系,能够推论基因就在染色体上。这是科学研究中常用的方法之一,叫做类比推理。在研究基因与染色体的关系方面,美国遗传学家萨顿应用类比推理法作出了突出的贡献。他用蝗虫细胞作材料,发现有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。精子和卵细胞结合形成的受精卵,又具有24条染色体。蝗虫子代体细胞中的染色体数目,与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中的一条来自父方,另一条来自母方。萨顿由此推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,萨顿做出了与大家完全一样的假说:基因就在染色体上。
教师:由此我们可以发现,只要有缜密的思考和严谨的推理,我们一样能得出与伟大遗传学家一样的结论。那是否就可以认为我们利用类比推理得出的结论就是正确的呢?其实,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。如何用实验证明基因就在染色体上呢?我们一起来看看美国生物学家摩尔根是怎么做的。
2.基因位于染色体上的实验证据
教师:摩尔根一开始对待孟德尔的遗传理论和萨顿的基因位于染色体上的学说抱不相信、怀疑的态度,他认为以上两个学说是主观的臆测。认真钻研,设计实验,寻找证据解决疑点。摩尔根实验的成功同样离不开实验材料的正确选择——果蝇。教师显示果蝇的照片,并简要介绍选择果蝇作为遗传学实验研究材料的优点。教师:从1909年开始,摩尔根就开始潜心研究果蝇的遗传行为,并利用在一群红眼果蝇中偶然发现的一只白眼雄果蝇做了如下的杂交实验。
教师显示课本P29“图2-8 果蝇杂交实验图解”,并简要介绍实验的过程与结果。
教师:白眼性状是隐性性状吗?若是,如何判断?果蝇的红眼、白眼遗传表现符合什么定律?
学生:白眼是隐性,亲本雌性红眼果蝇和雄性白眼果蝇杂交所产生的后代全部是红眼,说明红眼是显性性状,白眼是隐性性状。符合基因分离定律。因为F2红眼和白眼之间的数量比是3∶1。
教师:摩尔根观察实验现象提出:白眼性状的表现为什么总是与性别相联系? 可能与什么染色体遗传有关?
学生:控制白眼的基因在性染色体上。
教师:摩尔根设想:若控制白眼的基因(a)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。你能写出雌雄果蝇红眼、白眼的基因型吗?你能根据假说写出摩尔根从亲代→F1代果蝇杂交遗传图解吗?
学生展示: 雌性红眼:XA XA , XA Xa 雄性红眼:XAY 雌性白眼: Xa Xa 雄性白眼:XaY 教师:从图解可以看出,摩尔根等人的设想可以合理地解释。但能否就说以上的解释是正确的呢?
学生:不能。还需要通过测交实验加以证明。
教师:没错。后来摩尔根他们通过测交等方法,进一步验证了以上解释。正是他们的工作,把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了基因在染色体上。从此,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。
教师:实验证明基因在染色体上以后,人们又在思考:果蝇体细胞的染色体只有4对,但被人们研究过的基因就达数百个;人类体细胞的染色体只有23对,但携带的基因大约有几万个。这又能说明什么问题? 学生:说明一条染色体上应该有许多个基因。
教师:没错。摩尔根与其学生经过十多年的努力发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。
教师显示课本P30“图2-11 果蝇某一条染色体上的几个基因”,帮助学生理解基因在染色体上呈线性排列。
教师结合课本图解简单介绍现代分子生物技术将基因定位在染色体上的研究成果。3.孟德尔遗传规律的现代解释
教师引导、帮助学生用关于基因和染色体的知识解释孟德尔的分离定律和自由组合定律,提高学生的分析归纳能力,获得科学知识。如可引导学生分析等位基因是如何并在何时分离的,或组织学生将两对等位基因标在两对同源染色体上,画出遗传图解,解释孟德尔两对相对性状的杂交实验。
课堂小结
本节课内容是细胞学和遗传学相关知识的枢纽,是整个高中生物必修内容知识体系中属于一个承上启下的内容。深刻地阐述了基因与染色体的平行关系有助于学生理解生物的物质、结构和功能三者之间的联系。教材内容的选用和编排也十分有利于培养学生的思维和探究的能力。
课后习题
1.基因型为AaBb的动物,在其精子的形成过程中,基因AA分开发生在 A.精原细胞形成初级精母细胞的过程中 B.初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中 C.次级精母细胞形成精细胞的过程中 D.精细胞形成精子的过程中
解析:基因AA是随着着丝点分裂姐妹染色单体的分离而分开,发生在减数第二次分裂后期,即在次级精母细胞形成精细胞的过程中。答案:C 2.假设某动物精原细胞的两对等位基因(Aa、Bb)分别位于两对同源染色体上,该细胞通过减数分裂产生精子时,可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是图2-2-2中的
解析:减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成2条染色体,2条染色体基因相同。答案:B 3.果蝇白眼为伴X染色体隐性遗传,显性性状为红眼。下列哪组杂交子代中,通过眼色就可直接判断果蝇的性别
A.白♀╳白♂
B.杂合红♀╳红♂ C.白♀╳红♂
D.杂合红♀╳白♂
解析:根据基因分离定律,C组所产生后代,雌性全部为红眼,雄性则全部为白眼。答案:C 板书:
第2节
基因在染色体上 1.萨顿的假说
染色体教学反思 篇7
1 材料与方法
1.1 材料
慢性胃溃疡胃黏膜组织标本、载玻片、盖玻片、中性树胶。仪器与试剂:切片机、碘化钾、碘片、碱性品红、冰醋酸、甲醛、蒸馏水、二甲苯。
1.2 试验方法
1.2.1 染色液配制方法。
革兰氏碘液:称取2g碘化钾先用10ml的蒸馏水彻底溶解, 再称1g的碘片加入, 加蒸馏水至100ml使其溶解, 过滤后备用。0.25%的碱性品红液:称取250mg碱性品红加蒸馏水至100 ml溶解, 过滤后备用。Gallego’s分化液:2份的甲醛加1份的冰醋酸。
1.2.2 染色。
(1) 切片按常规脱蜡至水。 (2) 染于革兰氏碘液中1 min, 蒸馏水洗。 (3) 在0.25%的碱性品红中染色1min, 蒸馏水洗。 (4) Gallego’s分化液中分化数秒钟, 立即水洗。 (5) 二甲苯透明, 中性树胶封片。学生显微镜观察。
2 结果
镜下幽门螺旋杆菌呈紫红至红色, 细胞核红色, 背景清晰。
3 讨论
改良的革兰氏染色法简单, 细菌形态明显, 可以判断细菌的形态、染色性。其中要注意碱性品红的染色时间随室温增高, 应相应的缩短染色时间, 原则是要过染后分化。分化时间不宜过长, 数秒钟内完成即可, 否则不仅使背景褪色, 而且所染上的幽门螺旋杆菌、细胞核也会一并褪色。
《血细胞染色》教学设计 篇8
【关键词】血细胞染色 微课 翻转课堂 教学设计
【中图分类号】G4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)16-0078-02
1.教学环境
1.1教学设计依据
血细胞的染色方法是医学检验专业要求掌握的基本技能之一,也是医学检验专业技能考核的重点内容,本次课学习重点主要是学生在技能上的掌握,是实践操作学习。根据对学习者特征的分析,采用“翻转课堂”教学模式,以行动导向教学法为指导,在信息化条件下,通过微课的学习,问题的导入,引导学生主动思考,主动学习,体现“做中学、做中教”的职教理念。
1.2学情分析
本次授课对象是二年级医学检验班,他们朝气蓬勃,充满活力,对本专业有所了解,但仍缺乏职业体验 。一年级时已学习过相关的医学基础知识,对于血液中的红细胞、白细胞的形成、血涂片的制备等内容已有所掌握,同时一年级时学过专业实训课,对显微镜的操作比较熟练。他们对学习逃避多于主动,学习兴趣不够稳定,需要老师改变传统授课模式,使学生的学习兴趣不断保值、增值。
2.教学目标
2.1知识与技能目标
(1)学生能用语言描述瑞氏染色的原理和染液成分。(2)学生能独立的对血涂片进行瑞氏染色。(3)学生能区分瑞氏染色和吉姆萨染色、混合染色的不同。
2.2过程与方法目标
学生通过翻转课堂、实践操作、讨论交流等过程,主动参与到动手、观察、合作和交流中,体验血细胞染色操作的流程。
2.3情感态度和价值观目标
学生能感受到做中学的快乐,感受到钻研的精神,在体会成功的喜悦中逐渐树立正确的职业观。
2.4教学重、难点
为落实教学目标,本课的教学重点确定为:学生能根据所学的瑞氏染色方法对血细胞进行染色。难点是:学生理解瑞氏染色的受色原理。
3.教学策略与教法设计
本次教学设计主要采用了行动导向教学法,借助网络、智能手机、微课等信息技术平台,采用“翻转课堂”教学模式,依托理实一体化的教学环境,使学生通过“课前看、课中做、课后评”达成学习目标,完成学习任务。传统的教学方法以教师演示、理论讲授为主,学生动手时间不足,而采用信息化教学后减少老师讲课时间,增加了学生动手的时间,教师在教学过程中起到通过个别指导和集中释疑,引导学生掌握相关知识和技能,使学生在学习过程中的自我学习能力和解决问题能力得到提高。
4.教学过程
为了实现教学目标,突破重点,化解难点,将教学过程设计为三大环节(课前知识传递、课中知识学习、课后知识巩固)
4.1课前学习阶段
教师活动:拍摄、制作微课《血细胞瑞氏染色》;上传微课及相关操作视频, 提供相关案例,布置思考题。
学生活动:通过QQ下载观看微课、操作视频,明确瑞氏染色的原理、方法及操作的步骤等内容;通过微课的学习,可以写出瑞氏染色主要成分的名称及作用;运用微课中的知识指导案例的学习。
设计意图:通过QQ平台的学习激发学生学习微课的兴趣,学生能够了解瑞氏染色的原理及试剂的成分,同时还能掌握染色的方法。确保了课前的预习,并加强了同学们对本次课的学习兴趣,为下一步突破教学重点打下基础。
4.2课中知识学习
4.2.1导入问题启发思考
教师活动:通过学生在QQ上提出的问题,进行课题导入。同时,表扬学生在课前学习中的表现,教师展示学生课前提到的共性问题,并进行答疑解惑。结合学习要点,明确本次课的学习目标。
学生活动:倾听老师的导入,思考问题,明确学习目标。
设计意图:通过PPT课件展示学生在QQ上提出的问题,极大地激发学生的主体学习作用,活跃课堂气氛,激发学习兴趣。
4.2.2 讨论问题
教师活动:问题一:瑞氏染色的结果为什么会偏红?引导学生回忆瑞氏染液的受色原理,让学生分析在细胞受色的过程中PH值对染色的影响,从而解决教师提出的问题;问题二:瑞氏染色和吉姆萨染色及混合染色有何不同?引导学生回忆瑞氏染液的组成,同时分析各种染料在对细胞的受色起着怎么的作用,并列举出吉姆萨染色及混合染色的区别点在哪里。
学生活动:学生分4个小组,每组一个小组长,分组讨论,然后派一名代表在题板上写出答案;同学们思考问题、交流合作,共同解决问题。
设计意图: 学生通过分组讨论的方式,对指向性明确的问题进行思考、分析,通过学生参与问题的分析与解决,能进一步加深对瑞氏染色原理的认识,为下一步突破教学重点打下基础;我利用动画的方式来为同学们分析细胞受色的原理,通过解决问题,完成从感性认识到理性分析的过渡,让他们体验到了学习的乐趣。
4.2.3 实践操作
教师活动:以理实一体的教学指导原则,不仅要学生“知道”,更要在认知的基础上加以运用,通过“学中做”让学生掌握瑞氏染色方法操作;为了进一步突破本次课的重难点,利用操作视频可以暂停、重播等功能进行一一讲解,把同学们在课前微课中学习出现的问题详细解答,从而解决了本次课的重难点;巡视各小组完成情况,对各组组长汇报的问题提供现场咨询和指导。
学生活动:以小组为单位动手练习操作血涂片瑞氏染色的方法,每组小组长负责监督和收集本组出现的问题;同学利用智能手机在小组内相互拍摄操作过程;每人在操作中各自记录自身的感受,操作完毕后,每组小组长把本组同学在操作过程中遇到的问题记录下来进行汇报,相互学习,相互分享。
设计意图: 在理实一体的教学环境下,通过微课、视频的暂停、重播回放,让同学们边做边看,从而可以使教师有更多的时间巡视指导观察学生练习,有利于教师及时对学生所学知识进行反馈评价;学生的操作通过智能手机的拍摄,在班级QQ平台上分享,加大了学习的兴趣;通过各小组组长总结的反思,还可以促使学生动手能力的加强,培养主动思考的好习惯。
4.2.4评估反馈
教师活动:组织各学习小组把染色结果通过手机上传到QQ平台上,引导学生共同讨论染色的结果,对染色效果不佳的同学,教师点评、指出存在的问题;展示检测题,组织学生回答并点评;通过思维导图的方式对知识进行总结。
学生活动:用智能手机拍摄显微镜下染色的结果,上传到QQ平台,对本组和其他组展示的作品进行点评、交流。
设计意图:通过QQ平台的反馈,老师能更直接的了解到每个同学对本次课内容的掌握程度,同时,通过思维导图的方式,将瑞氏染色的知识点绘制出来,有利于学生对所学知识的归纳总结。
4.3 课后知识巩固环节
教师活动:布置课后任务,引导实践活动并在课后学习资源库学习
学生活动:上传本学习小组视频,并对其他学习小组的作品进行点赞、评价,并将学习成果通过手机互拍的形式上传QQ,师生在QQ平台交流进行互动、指导、评分。
设计意图:为了培养学生持续学习和实际应用的能力,借助信息化平台进行互动交流,教师在家中也可实时掌握学生的作业完成情况。
5.教学特色
5.1 使用“翻转课堂”教学模式,体现了以“学生为主体”的理念
本次课充分利用了微课、视频资料,提高了教学效率和教学效果,课堂上老师教的时间减少了,增加了学生做的时间。在教学过程中,老师充当了协调者和指导者的角色,学生课前通过微课、QQ平台等网络化学习渠道进行学习,课堂上进行针对性训练,使所学的知识和能力得到内化,同学们更好的掌握了血细胞瑞氏染色的方法,同时,翻转课堂的教学模式充分调动了学习的积极性,符合学生学习风格和特点。
5.2理实一体化的教学环境将知识、技能在实践中有机结合
在理实一体化的教学环境下,通过视频的暂停、回播等功能反复观看视频,
染色体作图 篇9
染色体作图
染色体作图常用两点测验法和三点测验法.两点测验法是基因定位方法.最基本的方法.三点测验法是最常用的`染色体作图方法,通过计算基因间的重组率,以三对基因为基本单位,通过一次杂交和一次测交,同时确定三对基因在染色体上的位置和排列顺序,即可作基因在染色体上遗传距离及排列顺序图---染色体作图.[1]
作 者:卢翠文 作者单位:广西柳州师范高等专科学校化学与生命科学系,广西柳州,545004 刊 名:医学信息(中旬刊) 英文刊名:MEDICAL INFORMATION 年,卷(期):2010 5(6) 分类号: 关键词:染色体作图 两点测验 三点测验 重组率基因在染色体上教案 篇10
授课时间:2016年10月12日 授课班级:高三(9)班 授课人:赖荣华
教学目标
(1)说出基因位于染色体上的理论依据和实验依据。
(2)会用有关基因和染色体的知识说明孟德尔遗传定律的实质。
教学重难点
(1)基因位于染色体上的理论假说和实验证据。(2)孟德尔遗传规律的现代解释。教学过程
一、导入
复习孟德尔遗传实验和减数分裂导入。
二、学习过程
1、萨顿的假说(类比推理法)
学生回顾第一章孟德尔的豌豆杂交实验和第二章减数分裂过程,分析遗传因子(基因)的行为与减数分裂过程中染色体的行为变化
问题一:写出孟德尔一对或者两对相对性状的杂交实验中F1产生的配子类型?
问题二:画出减数分裂一对或者两对同源染色体的精原细胞产生的配子类型?
问题一以基因的形式展示配子的种类,问题二以染色体的形式展示配子的种类。
设计问题:萨顿的理论“基因在染色体上”没有经过实验的验证,是主观推理的结果,提出疑问
2、基因在染色体上的实验证据(1)材料的选择
学生自己阅读材料,思考果蝇作为实验材料成功的原因?(2)学习果蝇的染色体组成(3)果蝇杂交实验
观察实验现象,小组间展开讨论,回答下列问题:
① 根据杂交实验过程,判断哪个是显性性状? ② 是否符合孟德尔遗传定律? ③ 该实验结果与孟德尔一对相对性状的杂交实验中F2的性状表现有什么不同之处?
④ 当时,性染色体已经发现,据此你能作出怎样的解释?
摩尔根对该现象提出的假说:控制白眼的基因(w)在X染色体上,Y上没有对应的等位基因。
(4)对果蝇杂交实验结果的解释
根据假说写出遗传图解:通过写遗传图解发现F2的性状表现与摩尔根的杂交实验的结果是一致的,所以摩尔根的假说“控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因”是成立的。(5)验证实验
展示测交实验的遗传图解:
摩尔根通过实际去做测交实验,统计数据,结果接近1:1:1:1,与理论推测一致,从而得出假说是成立的。
3、孟德尔遗传规律的现代解释
尝试用“基因在染色体上”解释孟德尔的分离定律和自由组合定律。结合学生所讲,展示细胞分裂图:
4、课堂小结 师生一起归纳总结
5、巩固、升华
三、板书设计
第2节
基因在染色体上
一、萨顿的假说:类比推理法
二、基因位于染色体上的实验证据
三、孟德尔遗传规律的现代解释
四、作业:
(PPT展示,课后完全。)
遗传的染色体学说+教案(精选) 篇11
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
第二章 染色体与遗传
第二节 遗传的染色体学说
一、教学目标 【知识目标】
1.了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。2.了解遗传的染色体学说的内容。
3.能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。【能力目标】
1. 尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上,使学生学会严密的推理思路,训练学生逻辑思维的能力。
2. 培养学生的语言表达能力以及实践动手的能力。【情感态度与价值观】
1.认同遗传学的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。
2.体会科学研究的多维性,围绕某个问题的科学研究往往不只是从一个角度展开的。
3.培养学生勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘、勇于自我否定的精神。
二、教材分析 【教材的地位作用】
在《细胞和分子》模块中,学生已经掌握了“核酸是一切生物的遗传物质;细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”,但是对基因是什么,基因与核酸、染色体是什么关系,都还未学习。
在《遗传与进化》模块中,在本节知识之前,学生先学习孟德尔的遗传的两个基本定律和减数分裂的过程,再学习遗传的染色体学说,这样的教学顺序安排体现了科学研究的真实过程,更能使学生体会遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程,也能使学生更好地体会科学研究往往是多角度的、多维度的。同时,这种重新演绎当年科学家探究过程的教学安排,利用了“类比推理”方法,是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养。
学生在学习本节内容之前,对孟德尔的遗传两个基本定律和减数分裂过程的有关知识的理解是相互孤立的,从内容上根本没有把这两者联系起来,这样就不能解释基因分离和自由组合的实质,使基因的传递规律显得十分抽象,没有实实在在的细胞学基础,也使减数分裂与遗传物质的传递相隔绝,使减数分裂的过程游离于遗传之外。通过本节知识的学习,使学生清楚基因和染色体的关系,真正把抽象的基因具体化,能够从减数分裂的角度理解基因的分离和自由组合定律的实质,把遗传与减数分裂、基因与染色体的关系真正融合起来。
通过本节内容的学习,也为后面伴性遗传、基因的表达、基因重组、染色体畸变、生物进化的变异来源、人类遗传病的传递规律等内容的学习,奠定了坚实的基础。
高中生物教案集(浙科版)
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
可以说,本节内容确实具有承前启后的重要作用。【教学重难点】
重点:基因位于染色体上的假设和实验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。难点:类比推理方法的运用 【建议课时】
1课时。
三、学情分析
学生在学习本模块内容之前,已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质,清楚了细胞核在生物遗传中的作用,也清楚了基因的分离定律和基因的自由组合定律的有关内容,同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程,并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力,为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。学生在学习前面的知识后,也期待更深入地了解基因与染色体的关系、基因的分离定律和自由组合定律产生的原因,因而对本节知识的学习有心理上的准备。高中学生也具有较强的动手能力,使本节课孟德尔定律的细胞学基础的教学过程能够顺利得以实施。
但是,本节课的内容比较抽象,学生对类比推理的方法比较难理解,因此需要教师在教学中应用多种教学手段,激发学生的学习兴趣,将微观的内容具体化、形象化,从而提高学习效果。
四、教学设计 【设计思路】
1、调动学生已有的知识和经验,激发学生的探究欲望
通过“基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律,而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式,这二者是否有联系”引入课题,激发学生探究的欲望。接着通过学生回忆在基因的分离定律和自由组合定律中孟德尔对关于基因的假设,再由学生分析在减数分裂过程中有什么物质的行为与基因的行为非常相似,通过学生思考,教师引导,得到细胞中染色体的行为与基因的行为相一致,从而推断出基因在染色体上的结论。
这样采用问题串的形式,实际上就是学生在问题的驱动下带着问题主动的积极的思考,引导学生步步深入地分析问题、解决问题、亲历科学家探索基因的历程,让学生自己去发现知识、体验知识,使学生在学习过程中始终保持高昂的兴趣,切身感受科学的魅力,并且加深对科学过程和方法的理解,培养了学生实事求是的科学态度及勇于探索、团结合作、乐于探索生命奥秘的精神。
2、设计模拟实验,引导学生分析基因的分离和自由组合定律的实质
得出基因在染色体上的结论后,如果直接将基因的分离和自由组合定律的实质告诉学生,学生会感到枯燥无味,甚至不能做到真正理解两大遗传基本定律的实质,这样又会走上死记硬背的老路。因此,在教学中设计减数分裂的模拟实验,让学生在染色体的一定位置上标上基因,通过已经学习了的减数分裂过程中染色体的行为变化,分析基因在减数分裂时的行为,从而水到渠成地得出基因的分离和自由组合定律的实质,使整个教学过程显得流畅,而且在前一阶段学生推理分析之后,采用模拟实验的方式,改变了教学手段,有利于学生学习兴趣的保持和注意力的集中,也有利于把抽象的知识具体化、高中生物教案集(浙科版)
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
直观化,保证了教学目标的顺利完成。
【教学过程】
(一)创设情境,导入新课
[导入]如果对孟德尔的实验作进一步的思考,一定会提出很多疑问:基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体?它究竟存在哪里?性质怎样?遗传的规律性有没有可以观察的实验依据?可以说,孟德尔遗传定律所提出的问题远比它所解决的问题多得多。抽象的孟德尔因子要落实到一个客观实体上,而且能够知其位置,才能被世人广泛的理解和接受。
那么孟德尔的“遗传因子”在细胞中是否真正有相应的结构?
科学家们发现基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律,而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式,这二者是否有联系?科学家对这个问题产生了浓厚的兴趣,并进行了分析和研究。现在让我们沿着科学家研究的足迹,追寻科学家的研究思路,体会研究的方法,并学习相应的知识。
(二)问题探究,学习新知
1、遗传的染色体学说
[教师活动]多媒体呈现材料一:孟德尔定律重新发现不久,引起人们的极大兴趣。1902年,美国细胞学家萨顿(W.S.Sutton 1877~1916)和德国胚胎学家鲍维里(T.H.Boveri 1862~1915),他们独立地认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子(基因)的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系。
多媒体呈现问题一:请分析,你认为这是什么物质?这种物质与孟德尔的遗传因子(基因)的行为有哪些平行关系?
教师可以提示分析的方法:先分析基因的分离定律和自由组合定律中孟德尔提出的基因有哪些行为,再分析减数分裂中什么物质也有相似行为,然后进行联系归纳。
(对于学生分析和解决问题能力较强的班级,教师可以简略地提示甚至不做提示,完全交给学生进行分析,这样对学生来说,具有更大的挑战性,更能激发他们学习的兴趣和激情。但对于学生基础比较差,对遗传的两大定律中基因的行为和减数分裂中染色体的行为仍然不甚明了,或者分析和解决问题比较弱的班级,则应进行具体指导,并且分析时应分步进行。)
[学生活动]学生以四人小组为单位进行分析、讨论、交流。然后,学生小组为单位,汇报讨论的结果。[师生总结]
(1)孟德尔对基因的存在和行为的假设:
① 基因在体细胞中成对存在,其中一个来自母本,另一个来自父本 ② 基因在生殖细胞中成单存在
③ F1体细胞内成对的等位基因各自独立,互不混杂
④ F1形成配子时,等位基因的分离,非等位基因表现出自由组合
(2)同源染色体的存在和行为与以上基因的存在和行为有一致现象,具体表现为: ① 同源染色体在体细胞中成对存在,一个来自母方,一个来自父方 ② 同源染色体经过减数分裂,在生殖细胞中成单存在 ③ 在体细胞中存在的两条同源染色体各自独立,互不混杂 高中生物教案集(浙科版)
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
④ 在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时,同源染色体分离,非同源染色体表现出自由组合
[教师活动]多媒体呈现问题二:对此现象,你可能作出怎样的推测?
[学生活动]学生讨论后得出结论:可能基因在染色体上,染色体是基因的载体 [教师活动]这也正是科学家在当时得出的结论:1902年,萨顿和鲍维里各自比较研究了减数分裂过程中染色体行为与遗传因子之间的平行关系,这种比较研究的结果令他们极为振奋,因为他们已经意识到,基因很可能就在染色体上,由此提出了著名的“萨顿—鲍维里假想”:他们认为孟德尔的“遗传因子”与配子形成和受精过程中的染色体传递行为具有平行性,认为孟德尔的遗传因子位于染色体上体。
现在我们也许认为染色体学说并无惊人之处,但在20世纪初萨顿和鲍维里的假说却十分轰动,对此学说发表的第一个反应当然是寻找它的漏洞,几年之后终于引发了一场激烈的争论,使得遗传的染色体学说更具魅力。
多媒体呈现问题三:为什么会爆发这一场激烈的争论?
[学生活动]鲍维里和萨顿虽然证明了基因行为和染色体行为是平行的,但是平行并没有反映出两者具有一定的前因后果和空间位置的必然联系,那么基因和染色体的关系究竟是怎样的呢?还必需通过一定的实验予以验证。
[教师活动]确实,萨顿提出的假设在当时并没被多数人认同。持不同意见的人认为,基因和染色体的那种相互关系最多不过是彼此同时发生而已,把孟德尔的基因同染色体相提并论显得有点似是而非。美国的哥伦比亚大学生物系的生物胚胎学家摩尔根(T.H.Morgan,1866~1945)就持有这种看法,他认为这是“思辨”臆测,要求提供更直接的证据,宣称绝不接受这种“没有实验基础”的理论,因此他试图用实验来解决这个问题。
多媒体呈现材料二:摩尔根从1905年开始选择果蝇作为实验材料进行研究(严格地讲并不是为了解决遗传学问题,他是想用果蝇进行连续不断的近亲交配以观察后代的产卵量和成活率是否下降的问题),多年以后摩尔根及其同事通过果蝇实验,发现果蝇的白眼性状的伴性遗传现象,即白眼性状始终在雄性果蝇中出现,第一次把一个特定的基因定位于一条特定的染色体上,以令人信服的实验证明基因存在于细胞染色体上并作有规律的传递,这使得摩尔根从刚开始反对孟德尔学说转而开始相信并支持它了。1926年,摩尔根发表《基因论》,使遗传的染色体学说得以确立。
(对于次项验证实验的介绍,可详也可略,视学生的而定)
[教师讲解]迄今为止,从最高等的哺乳动物到最低等的细菌和病毒,基因在染色体上的原理都是适用的。基因论科学地反映了生物界的遗传规律。基因论的提出,标志着现代遗传学的正式建立。
有人曾对遗传的染色体学说的建立作了一个形象的比喻:若将孟德尔学说比作是从生物雄壮的交响乐中分解出七个音符,那么摩尔根的染色体遗传理论则不仅证实了六弦琴上六根琴弦的存在,而且证明了这七个音符就是从这只大弦琴上发出来的。
遗传的染色体学说的诞生是细胞学和遗传学的结晶,宣告了细胞遗传学的日臻成熟,正如米勒所言:“它为整个现代遗传学奠定了基础养料”。诺贝尔委员会认为:“没有摩尔根的研究,就没有人类遗传学”。摩尔根本人因此在诺贝尔诞生100周年的1933年获诺贝尔医学和生理学奖。遗传学的飞速发展业已表明,当时的这种评价远远不够。正 4 高中生物教案集(浙科版)
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
如科学史学家迈尔(E.Mayr)1984年所言:“接受遗传的染色体理论绝不是染色体研究的终止,而是进入染色体研究新时代的标志”。
[教师活动]多媒体呈现问题四:基因在染色体上,怎么存在?一基因一染色体吗? 教师可以提示:人体的体细胞中有几条染色体,又有多少个基因?
学生得出结论:一条染色体上有多个基因(因为学生在课外对人类基因组计划的研究结果很可能有所了解,所以对课外知识丰富,分析能力强的学生,完全可以不作提示,而是由学生介绍、分析)
教师讲解:基因在染色体上呈直线排列 [师生归纳]
(1)遗传的染色体学说的建立需要几代科学家共同努力,是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程,需要勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘、勇于自我否定的科学精神。
(2)关于遗传物质和遗传规律的科学研究,不只是从一个角度展开的,而是多角度的、多维度的(从细胞学的角度、经典遗传学的角度、分子遗传学的角度等)
(3)遗传的染色体学说的基本内容:基因在染色体上,染色体是基因的载体
2、孟德尔定律的细胞学解释
[教师活动]既然基因是在染色体上,我们能否从细胞形成配子的过程中分析孟德尔的基因分离和自由组合的原因呢?
下面让我们象前一节课中模拟减数分裂的过程一样,用电线模拟两对染色体(5cm长的蓝色、8cm长的红色),在电线的相应位置上扎上红色和绿色、黑色和白色的橡皮筋,模拟两对等位基因A和a、B和b,其他的操作方法与减数分裂模拟过程相同,先研究一对同源染色体的减数分裂,再研究二对同源染色体的减数分裂,着重观察:在减数分裂过程中染色体与基因的关系,在减数分裂形成配子时基因是否表现出分离和自由组合、及其原因。
多媒体呈现问题四:在减数分裂形成配子时基因为什么表现出分离和自由组合? [学生活动]以小组为单位模拟减数分裂的过程,研究基因在减数分裂形成配子时的行为。
[教师活动]在此过程中不断的对各组学生加以指点和指导,回答学生提出的各种问题,并适时予以评价和鼓励。
[师生归纳]师生结合孟得尔分离定律和自由组合定律的染色体基础的图示,共同归纳:
(1)F1在减数分裂形成配子时等位基因表现出分离。
等位分离的原因:等位基因位于同源染色体的相同位置上,减数分裂时随着同源染色体的分离而分离。
等位基因分离的时间:减数第一次分裂的后期。
等位基因分离的结果:形成含A或a基因的两种类型的配子,并且比例为1∶1。
F2出现3∶1比例的原因:F1 产生A、a两种类型的配子且比例为1∶1,在受精作用形成受精卵时,雌雄配子结合是随机的,所以F2出现三种基因型比例为1∶2∶1,出现二种表现型比例为3∶1。
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《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
(2)在减数分裂形成配子时非等位基因表现出自由组合。
非等位自由组合的原因:非等位基因位于非同源染色体的上,减数分裂时随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
非等位基因自由组合的时间:减数第一次分裂的后期。
非等位基因自由组合的结果:形成含AB、Ab、aB、ab基因的四种类型的配子,并且比例为1∶1∶1∶1。
F2出现9∶3∶3∶1比例的原因:F1 产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子且比例为1∶1∶1∶1,在受精作用形成受精卵时,雌雄配子结合是随机的,所以F2出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1。
(3)孟德尔的基因分离和自由组合的实质:在减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分离,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
(在归纳时着重使学生充分体会孟德尔的基因分离和自由组合的实质,在此基础上对于3∶1和9∶3∶3∶1比例的得出,因为在孟德尔遗传实验的解释中已经学习,此比例的得出应该是水到渠成)
[教师活动]用遗传的染色体学说能十分圆满的解释孟德尔定律。
教师强调:分离定律分离的是等位基因,自由组合定律自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。
(三)检测反馈
1.下列有关基因和染色体的关系,那一项是不正确的
A.减数分裂时同源染色体互相分离,这与孟德尔所称成对的基因互相分离至配子中相符合
B.各对染色体或各对基因之间形成配子时,有自由配合的情形 C.基因就是染色体
D.染色体的个数与基因的数目相同
2.在豌豆杂交实验中,高茎与矮茎的植株杂交,F2中高茎和矮茎的比例为787∶277,出现上述实验结果的实质是
A.高茎基因对矮茎基因为显性 B.等位基因随同源染色体的分离而分开 C.控制高茎和矮茎的基因不在同一条染色体上 D.F1自交,后代出现性状分离 3.如果基因型为AaBbCc的生物,且三对非等位基因位于三对同源染色体上,那么能形成哪几种类型的配子,比例怎样?
4.如果两对非等位基因位于同一对同源染色体上,那么是否会表现出自由组合?(由此引出孟德尔的遗传定律并不适用于任何的遗传关系,若要了解其符合什么规律,请阅读本节内容的课后读,以激发学生继续学习的兴趣)
五、相关链接 1.早期的染色体学说
许多科学家都发现,细胞核里的染色体在所有的生物中都非常稳定,它有异乎寻常的完整性和连续性。尽管在不同的生物中染色体数目是不同的,但是同一种生物里染色体数目在各种组织细胞里则是完全一样的。无论在细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)过程中细胞发生了多么巨大的变化,子代细胞的染色体数目总是与亲代的相同。他们还发现,高中生物教案集(浙科版)
《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
虽然卵子和精子在形态上是迥然不同、大小悬殊的,但是它们的细胞核大小却大致相等。受精的过程实质上是两个相等的核的融合。
于是细胞学家自然而然地推想:遗传物质基础主要存在于细胞核和染色体内。在孟德尔定律被重新发现后的10多年里,科学家们逐步建立起孟德尔定律和细胞学之间的联系,不少学者自觉地把遗传学证据和细胞学证据结合起来。特别是美国细胞学家萨顿(W.S.Sutton)和德国细胞学家鲍维里明确指出了遗传因子位于染色体上面。他们两人的理论被称为萨顿——鲍维里的染色体理论。这样,一组具体的事实(染色体行为)和另一组假设(基因行为)终于统一起来了。遗传学以丰富的实验数据阐明生物遗传的规律,细胞学则以雄辩的事实指出了遗传规律的物质基础,两者相互印证和补充,从而加快了染色体理论向基因论过渡的进程。
2.遗传的染色体学说的直接证据(1)在Morgan的果蝇实验
1910 美国遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)发现果蝇白眼性状的遗传总是与性别相联,指出白眼基因位在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因,从而发现了伴性遗传现象。以后摩尔根及其同事用果蝇进行实验,又发现了连锁与互换规律。1926年出版了《基因论》。
1915年,在积累大量实验资料的基础上,摩尔根和果蝇小组的三个合作者期特蒂文特、马勒(H.J.Muller)和布里奇斯(C.B.Bridges)发表了《孟德尔遗传的机制》一书,总结了他们主要的遗传学观点。1926年,摩尔根出版了《基因论》一书,全面地提出了基因论。1933年摩尔根获诺贝尔生理学或医学奖。
但是在Morgan的实验中始终只能连接性染色体与性状之间的关系,就算他们利用染色体间可进行物质交换的假说成功的解释他们的实验结果,但是可惜的是他们始终也没能观察到染色体的实质变化来支持他们的说法,这种直接实质的证明一直到二十年后才由Creighton 与 McClintock 的玉米实验证实。
(2)Creighton 与 McClintock 的玉米实验
1931年美国著名的遗传学家麦克林托克(B.McClintock)指导了她的女博士生克莱顿(H.Creighton)以玉米为材料进行了一项有趣的实验,为染色体交换导致遗传重组提供了第一个有力的证据,终于给予遗传的染色体学说最实质的实验证明。
她们研究的是玉米的第二个最小的染色体,即9号染色体上带有色素基因C和糯质基因wx,在其短臂上(靠近C)带有一个明显的纽结(knob)。在长臂端(靠近Wx)有一条来自第8号染色体的附加片段,正常的染色体是没有纽结和易位片段的,因此纽结和附加片段就成为一种细胞学标记。她们选用了一个杂合品系,其中一条染色体带有有色(C)和非糯(Wx)基因,两端有标记,而另一条染色体是正常的,两端不带有标记。这条染色体上带有的是无色基因(c)和糯质基因(wx),她们通过杂交后比较亲本型后代和重组后代的染色体,发现亲本型的后代都保持了亲本的染色体排列,而有的重组型后代的染色体也发生了重组。这样她们把遗传学和染色体内重组的细胞学证据联系起来。
3.相关网页
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《遗传与进化》第二章 染色体与遗传
http://sky.scnu.edu.cn/jingpin/ycx/class/chapter6.htm http://211.90.145.155/klh/7/720/text/zk20_214.htm http://science.scu.edu.tw/micro/800/learn/01class_gene/02Chromosome/Chromosome.htm
普陀中学
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