第2章 基因和染色体的关系第1节(教案)

第一篇：第2章 基因和染色体的关系第1节(教案)

第二章

基因和染色体的关系

第一节

减数分裂和受精作用

（一）减数分裂（1）

一、教学内容分析：

（一）教学的三维目标：

1、知识与技能目标：

①阐明减数分裂的概念中时间、场所、过程和结果； ②精子形成过程来说明减数分裂的详细过程。

2、过程和方法

通过模型建构理解减数分裂过程中染色体的变化、同源染色体、染色单体的变化及DNA数目的变化。

3、情感与价值观目标：

积极参与模型的建构、体验发现的快乐、树立学习的相信。

（二）教学重点： ①减数分裂的概念； ②精子形成过程。

（三）教学难点：

模拟减数分裂过程中染色体的变化

（四）本节课内容在教材中的地位和作用：

本节内容与其他章节在知识上联系较多，是理解第一章（必修Ⅱ）孟德尔遗传规律的细胞学基础，运用类比推理方法推断基因位于染色体上，是《人类遗传病》学习的基础。另外，选修模块中涉及到避孕原理和方法，人工受精，试管婴儿等生殖技术都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础的。

本节内容是在学习有丝分裂的基础上的延续，学生对染色体行为数目的变化已有一定的知识基础，以此作为旧知识的桥梁。虽然利用直观教学使学生能把文字图象化，数字表格化或坐标化，使生物学生物量表示法得到一次升华，以便以后生物量表示方法打下了基础。

（五）本课知识生长点：有丝分裂的过程的染色体的复制，着丝点断裂，染色体、DNA数量变化的坐标表示方法。

延伸点：①有丝分裂和减数分裂的区别；②减数分裂和受精作用；③减数分裂过程中与细胞器的关系；④减数分裂过程中产生配子的种类和数目。

能力增长点：①图文转化能力从有丝分裂上升到减数分裂；②从减数分裂中同源染色体 的四分体交叉互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合上升到基因重组，生物多样性的细胞学基础；④把减数分裂与避免优生优育相结合

二、学情分析：

（一）学生目前知识和能力状况分析：

1、选修班学生已有了有丝分裂过程的染色体、DNA数目变化的规律及用表格，坐标表示的方法，还有很多生活经验。

2、学生图文转化能力已有了一定的基础，识图能力较强，计算能力也很好

（二）学生在本节课学习中可能遇到的困难及原因

1、同源染色体与姐妹染色体的识别（原因：都是相同的特点）

2、四分体的交叉互换在什么之间交换（原因：染色体与染色体关系不好明确）

3、一个精原细胞形成精子的种类和数目以及生物体形成镜子的种类与树木的关系（种类与同源染色体关系，一个和多个的关系不易理解）

4、区别有丝分裂图与减数分裂图（原因：要通过几个过程才能判断出来）

三、教学设计

（一）课型：新授课

（二）讨论法和讲授法结合

（三）流程设计：

I．问题：看书P16问题探讨图讨论

（1）染色体的配子染色体与体细胞染色体有什么区别？

数目减半

（2）为什么会有这个区别呢？

——减数分裂形成配子

有丝分裂形成体细胞

II．导入：人的每个细胞中染色体数为46条，为什么都是46条呢？

——通过有丝分裂形成的

若人的配子都是46条，那么受精作用后受精卵有多少条？

——92条

92条还是人吗？

——不是

形成配子必须通过减数分裂。

III．减数分裂概念：

1、让学生看书思考（P16 1）

（1）什么样生物才能进行减数分裂？（2）减数分裂的过程如何？

（3）减数分裂染色体数的特点是什么？

2、师生交流解决以上问题

3、学生填写导纲P1重点突破 1

过渡：具体过程如何呢？学生结合书P17图看书

IV．减数分裂过程（精子的形成过程）

1、学生看书思考：P16-19（结合P17图示）（1）精子的形成过程包括哪几个阶段（2）每个阶段有什么变化，用图表示出来？

2、让学生上黑板演示，并老师指导交流

1精原细胞

设问：A ①过程是什么？染色体复制

↓①

B ②过程是什么？第一次分裂 1初级精母细胞

C 第一次分裂中有什么变化？

↓②

答（略）2次级精母细胞

D 过程是什么？第2次分裂

↓③

E 第二次分裂中有什么变化？ 4 精细胞

答（略）

↓④

F ④过程是什么？变形 4精子

3、学生根据上面的图示思考。

（1）1个精原细胞能形成几个初级精母细胞？几个次级精母细胞？几个精细胞？几个精子？

（2）什么叫联会？四分体同源染色体？

（3）第一次分裂的实质是什么？第二次分裂的实质是什么？

4、对以上内容讲解分析：（1）以上图示出来。（2）看投影动画

一对同源染色体 =2个染色体 = 一个四分体

含4个DNA 4个染色单体

交叉互换发生在2、3之间

5、用动画课件演示整个过程

边演示边指出其重点知识进行讲解

6、巩固：看导纲P1

3练习

P1评价反馈 选择1-8

7、课堂小结：精原细胞

有同源的无染色单体

精原细胞

↓染色体复制

有同源的有染色单体1

初级精母细胞

（联会、四分体、同源染色体分开）

↓第一次分裂

实现了染色体减半。实质：同源染色体

分离

无同源的有染色单体2

次级精母细胞

↓第二次分裂

实质上是着丝点断裂，染色单体分开 无同源无染色单体4

精细胞

四、教学反思： 成功之处：

学生能够正确认识了同源染色体、四分体同源染色体分开现象，这是由于学生基础教好，加之正确应用了多媒体，使学生先自习，讨论后讲解、练习

不足之处：

1、课堂容量大，速度快，不能使所有学生听懂减数分裂过程中染色体变化

2、学生对减数分裂场所还不够理解，尤其是植物，因为教材中讲的动物，而且初中基础较差对下节课要补充。

3、四分体交叉互换与基因重组和自由组合的关系还没有讲清，需下节课弥补。

第二篇：第1节 基因突变和基因重组教学设计

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组教学设计

一、教材和学情分析

本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。

二、教学目标及重难点

知识目标

（1）举例说明基因突变的特点和原因。（2）举例说出基因重组。

（3）说出基因突变和基因重组的意义。

能力目标

（1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

（2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

（3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。（4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义 情感态度价值观目标

引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

重点

1.基因突变发生的概念.原因及特点。

2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。

难点

基因突变及基因重组的意义。

三、教学方法及教具

教学方法：讨论法，讲授法，小组讨论法，学生分析归纳法。教具：多媒体.四、课时安排

2课时

五、教学过程

引言

前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。

可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。

【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。

显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。

问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？ 问2：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？

【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由 变成。

问3：基因突变有何意义？

基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，因而在生物进化中具有重要意义。

3．基因突变的特点

问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。

【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

二、基因重组 1．基因重组的概念

问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明

基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2．基因重组的原因

基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。

3.基因重组的意义 引导阅读思考

总结：生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

第三篇：第1节课《彩虹桥》教案

教学科目：《彩虹桥》

教学时间：一小时

教学目标：培养儿童对色彩的认识能力，提高儿童的记忆能力和观察力，以及提高儿童对颜料的兴趣感，让儿童了解部分颜色的调合，并开发儿童的想象力来装饰“彩虹”。

教学重点：两种不同色彩的颜料混合后所变成另外一种颜色的过程，变后的颜色是由那两种颜色相结合的。

教学难点：儿童对色彩的理解，动手能力相对较弱。

教学方法：以彩虹的颜色和形状的形式开头，以此来吸引儿童的注意力，并在讲故事的过程中提及到本节课所讲课程的重点，或部分重点，主要以学生动手为主，老师引导为辅的教学方法来进行。

教学过程：1.彩虹有几种颜色？彩虹的形状？彩虹是什么时候出现？出现在什么地方？（老师在提问的时候先让学生回答，老师再做讲解和补充）

2.介绍画材：排笔、颜料、调色盘等（主要以学生能够理解的话）3.动手绘画

A：画彩虹（单个色彩的绘画）

B:彩虹有几种颜色？只有红、黄、蓝三种颜色如何调出其他颜色来？（老师以变魔术的方法来吸引孩子的注意力，或让孩子自己用两个手指沾上不同的颜色，和在一教学材料：起变出的颜色）黄加蓝——绿、黄加红——橙、红加蓝——紫、绿加蓝——青

C：发挥儿童的想象力在彩虹上画一些东西（如：云，小鸟，太阳等等，老师记住他们在画面上画出的有特点、有意思的东西，到时候给家长讲解）

4.儿童自己讲解自己画面上的内容。（给家长讲解）

排笔、水粉颜料、纸、水桶、画板、透明胶布（窄）和本课教案

第四篇：第1节 探究自由落体运动教案

《科学探究--自由落体运动的特点》说课稿

南安市鹏峰第二中学 林国友

一、对教材的分析

1、作用与地位

自由落体运动是选自（山东版）物理必修1第三章第3节的内容，在 “匀变速直线运动规律”之后，是匀变速直线运动的一个特例，在日常生活中比较常见，具有重要的研究价值，通过对自由落体运动的研究，一方面是对前面知识的复习和巩固，也加强了课本知识与实际生活的联系；另一方面通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习，为今后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课是高中物理的重要内容，在这里具有承上启下的作用。

2、重点、难点分析

对自由落体运动性质的推导及运动规律的掌握和运用是本节教学的重点；自由落体运动性质的推导是本节教学的难点。

二、教学目标分析

1、知识与技能

（1）理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；

（2）掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。

2、过程与方法

（1）通过科学探究，培养学生的观察能力和逻辑推理能力；

（2）进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力。

3、情感、态度与价值观

（1）让学生认识到：从生活经验中得到的认识，有些并不是正确的，而需要采用科学方法——实验和理论来研究问题；

（2）体会伽利略研究自由落体运动的科学思维方法，学习科学家的探索精神。

三、学生的学情分析

物体下落运动是日常生活中最常见的现象，学生对物体的下落运动已有自己的认识，这可以作为教学的起点，加之学生在前面“匀变速直线运动规律”知识学习基础上，让他们通过实验和科学的辨析，来认识自由落体运动的规律，并体会实验在发现自然规律中的作用。

四、教法和学法分析

物理学是一门以实验为基础与生活紧密相连的科学，因此在讲授本节课时，运用演示、讲解和讨论三者相结合的教学方法，并从学生的认识心理出发，采用设疑、解疑、探求规律的教学程序，并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。通过重视实验，充分发挥学生的主体作用，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的心态学习。

五、教学程序分析

（一）导入新课：

请学生从生活经验出发来认识物体下落运动的现象，并举例说明（让学生对落体运动有个初步的认识）。介绍伽利略的《两个铁球同时落地》的故事，激起学生的求知欲。

（二）新课教学：

1、创设情境，确定概念

演示实验1： 让多种小物体下落，导出“落体运动”的概念，并引导学生研究物体下落快慢与哪些因素有关？（设疑）

学生实验2：根据课本“图3-26硬币与纸团下落实验” 组织学生动手实验，并引导学生观察实验现象及思考问题，初步体会物体下落过程中受到摩擦力的作用大小不同。

演示实验3：引导学生阅读“实验与探究——纸片和硬币下落得一样快吗”，通过实验来演示“牛顿管实验”，引导学生观察实验、思考问题、讨论交流、分析归纳，阐述“自由落体运动的条件及概念”，着重提出“只有重力作用下且由静止下落”的物体运动形式。

2、揭示性质，探求规律

展示课件：通过多媒体动画课件展示图3-28 “小球做自由落体运动的频闪照片” 实验，并引导学生观察实验现象，分析实验数据，阐述“自由落体运动的特点及重力加速度概念”。

组织学生阅读“信息窗口”部分，组织学生讨论交流，发表意见，进一步理解重力加速度大小、方向及变化。

引导学生通过“匀变速直线运动的运动规律”类比，启发学生推导出“自由落体运动的规律”公式，培养学生自主学习的能力。

3、回顾历史，总结应用 引导学生阅读“自由落体运动规律探索的回眸”部分，让学生分组讨论交流，引导从伽利略的悖论入手，激发学生的探究欲，逐步体会伽利略的“提出假设——数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法，体会科学家的探索精神。

引导学生利用教材设计的“迷你实验室——图3-31测测你的反应时间”及“讨论与交流——图3-32漫画：井有多深”进行讨论，加强自由落体运动的规律在生产与生活中的应用。

（三）巩固练习：

设计例题，让学生对自由落体运动特点和规律进一步理解，并学会灵活应用。

（四）板书设计（略）

六、教学预测

本节课的设计从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考、发现问题，然后通过实验揭示问题的本质，让学生在学习知识的同时体会如何进行科学的思维和实验，注重调动学生自主学习的积极性和主动性，利用身边常见的现象来应用自由落体运动规律，突出体现“从生活走向物理，从物理走向生活”。

第五篇：染色体变异教案

教学目标

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、进行低温诱导染色体数目变化的实验。教学重点：染色体数目的变异。教学难点

⑴染色体组的概念。

⑵二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。⑶低温诱导染色体数目变化的实验。课时：2课时。

教学方法：直观教学法、实验法。教学程序 第1课时

导入：基因突变导致生物变异的原因是什么？ 基因能够发生突变，那么染色体能不能发生变化呢？如果 染色体发生变化，它会发生什么样的变化呢？生物的性状又会发生什么样的变化呢？

一、染色体结构的变异

1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片。

2.让学生观察:患儿的征状---两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。3.投影片放映:病因---染色体缺失图，包括：

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染色体缺失某一片断（上图1）； ②染色体增加某一片断（上图2）；

③染色体某一片断位置颠倒1800（上图3）；

4.讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失，这属于染色体结构变异。5.染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异呢? 教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。

二、染色体数目变异

1.我们已经知 道染色体结构变异会导致生物性状的变异，那么染色体数目发生改变会不会引起生物的变 异呢?(回答:会)染色体数目会如何改变呢?(回答:可增加，也可减少)。

2.前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。例如，人类有一种叫“21-三体综合征”的遗传病，患者比正常人多一条染色体---21号染色体是三条，其征状表现为智力低下，身体发育缓慢等；

再如，人类的另一种遗传病叫“ 性腺发育不良(turner综合征)”，患者少了一条x染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。

染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。3.首先我们要了解什么是“染色体组” 放 映:动物精子形成过程图 组织学生观察、归纳、总结:(1)在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。

出示:雄果蝇染色体的活动投影片。

投影玉米体细胞图观察:玉米体细胞中20条染色体，其生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体。这10条染色体组成了一个染色体组。同样，人的一个染色体组中有23条染色体。

4.教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。那么，该如何给二倍体下定义呢? 回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。

依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃薯。

我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。

多倍体个体在植物中广泛存在，动物中较少见。

5.多倍体是生物以“染色体组”为单位成倍地增加而致。

在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。

例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂 和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。

玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体，是一个染色体组，我们称之为单倍体。

普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。其配子中有三个染色体组。而由其配子发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体，不能被称为三 倍体。因为由配子发育成的小麦，其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相 同。

教师总结: 可见，二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是不同的。二倍体、多倍体以含染色体组的数目来划分；单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是，与含染色体组的数目多少没有关系。第2课时

提问:多倍体的自然成因是什么? 具有什么特点?(回答:略)投影展示:二倍体草莓、多倍 体草莓的图片。看图可知，多倍体植物各器官均较

二倍体大，果实中含营养物质多。如四倍体水稻的干粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高了5％～15％，可见多倍体有较高的应 用价值。

下面，我们以“三倍体西瓜的培育过程”为例，学习多倍体在实践中的应用。师生根据p49图示学习、讨论三倍体无籽西瓜的培育过程。板书培育过程

刚才，我们归纳了“多倍体”的有关知识，明确了采用人工诱导多倍体来获得多倍体，可以应用在育种上培育新品种。

那么，单倍体的情况又是怎样的呢? 请同学们思考以下问题:（1）单倍体的概念。

（2）一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）

（3）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？

（4）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色 体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？

（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）

（5）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？

（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）（6）单倍体植株有何特 点？

2.在学生阅读、思考、讨论的基础上根据大纲归纳总结单 倍体的有关知识:

讲述:多倍体和单倍体在人工诱导育种上都有很重要的意义，目前许多国家利用多倍体和单倍体育种方面均取得很大的成果。