染色体变异教案(汇总4篇)
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染色体变异教案【第一篇】
一、设计理念
根据新课程理念,高中生物学教学重在培养学生的科学思维、科学方法、科学精神等生物学科学素养,因此,本节课以“自主探究科学发现的过程来学习科学研究的方法”为设计理念,切实落实主体性教学,提高学生的探究能力,训练学生科学的思维方法。
二、教材分析
1.地位和作用
“dna是主要的遗传物质”一节是新课标教材人教版必修2第3章第1节的内容,是在前面学习了有关细胞学基础(有丝分裂、减数分裂和受精作用)、阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用、分析了染色体的主要成分是dna和蛋白质的基础上来学习的。在相当长的时间里,人们一直把蛋白质作为遗传物质,那么,遗传物质是dna还是蛋白质呢?教材在此埋下伏笔,然后通过两个经典实验证明了dna是遗传物质,最后列举少数生物只有rna而没有dna的事实,得出“dna是主要的遗传物质”这一结论。
本节内容在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法,是进行探究式教学的极佳素材。在教学中,通过发挥学生的主体作用,优化课堂结构,妙用科学史实例,把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程,让学生在探究中学习科学研究的方法,从而渗透科学方法教育。
2.重点和难点
教学重点
(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
教学难点
(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
(2)如何理解dna是主要的遗传物质。
三、教学目标
1.知识目标
(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的`方法,也是目前自然科学研究的主要方法。
(2)分析证明dna是主要的遗传物质的实验思路。
2.能力目标
(1)分析证明dna是遗传物质的实验设计思路,提高逻辑思维的能力。
(2)用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验,说明dna是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3.情感目标
学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神,进一步激发学生辩证唯物主义世界观的树立。
四、教学模式
根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,以培养学生的科学素质为指导,以侧重科学方法教育为归宿,本节课采用“引导探究”教学模式,融合讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学,引导学生模拟科学发现过程,进行分析、讨论、归纳和总结。
“引导探究”教学模式流程: 设疑导入→引导探索→归纳总结→拓展升华
五、教学程序
教学
环节
教师
活动
学生
活动
设计
意图
设疑
导入
多媒体展示商品条形码。
请同学们说一说在哪些地方见到这些条形码,它们有什么作用?
从而引导学生思考:在生物体内,有没有类似商品条形码这样隐含着生命信息的“条形码”呢?它在哪里?又是如何传递的?
学生根据日常生活经
验获取的信息回答:
商品上的条形码包含着商品名称、价格、生产日期、产地等信息。
联系生活实际,创设问题情景,以此来激发学生强烈的求知欲。
引导探索
一、对遗传物质的早期推测
指导学生阅读。
二、肺炎双球菌的转化实验
教师用多媒体展示肺炎双球菌转化实验(四组,见教材43页)。并提出问题:共3页,当前第1页123
1.实验先进行第一、二组的目的是什么?可否直接进行第四组?
2.对比分析第一、二组说明什么?第二、三组说明什么?第三、四组又说明什么?
3.该实验能否证明dna是遗传物质?该实验的结论是什么?
4.艾弗里实验最关键的设计思路是什么?
教师引导学生共同得出结论:
第一、二组起对照作用,证明r型细菌和s型细菌的作用,同时可排除使小鼠死亡的其他原因。因此,不能直接进行第四组。
第一、二组说明了r型细菌不具有致死性,s型细菌具有致死性;第二、三组说明了死亡的s型细菌不具有致死性;第三、四组说明了r型活细菌与s型死细菌混合培养后产生了s型活细菌,并且这种转化的性状可以遗传。
该实验不能证明dna是遗传物质。其结论是s型细菌中有一种转化因子能使r型活细菌转化为s型活细菌。
最关键的设计思路是将dna与多糖、脂质、蛋白质、rna分开,分别与r型活细菌混合培养,直接、单独地观察它们的作用。
三、噬菌体侵染细菌的实验
课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的实验(教材第45页)。
提出问题供学生讨论,教师深入小组成员中参与讨论。
1.该实验用了什么方法?在什么探究中还用过此方法?
2.用35s、32p标记物质的理论基础是什么?能否用14c和18o进行标记?
3.如果实验用上述方法进行,测试的结果如何?表明了什么?
4.噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的?子代噬菌体的蛋白质和dna分别是怎样形成的?
5.此实验的指导思想是什么?
6.此实验证明dna具备遗传物质的哪些特性?实验的结论是什么? 教师引导学生共同得出结论:
用同位素标记法。
用35s、32p标记是因为dna中p的含量多,蛋白质中p的含量少;蛋白质中有s而dna中没有s。而dna和蛋白质中均含有c和o两种元素。
用带35s的噬菌体侵染细菌,产生的新的噬菌体都不带标记。用带35p的t2噬菌体侵染细菌,产生的新的噬菌体带标记。用35p标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32p标记dna的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的dna进入了细菌体内。
由实验过程分析可知:噬菌体是在自身dna的作用下在细菌体内完成增殖的。dna是自我复制形成的,蛋白质是在dna指导下合成的。
指导思想是将dna与蛋白质分开,分别去感染细菌,直接、单独地观察它们的作用。
证明了dna能自我复制,具有连续性;能指导蛋白质的合成。结论:dna是遗传物质,蛋白质不是。
四、烟草花叶病病毒感染烟草的实验
教师提供给学生烟草花叶病病毒相关知识,引导学生设计实验方案证明rna也是遗传物质(参照前面的实验)
学生阅读思考问题:20世纪30年代以前,人们认为蛋白质是遗传物质。
分组讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论。
1.分组、学生观察用语言描述实验过程。
2.学生观察、分析、讨论问题。
学生结合肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验进行分组讨论、设计实验方案,进行实验探究;然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因。
让学生沿着科学的发展轨迹分析问题。
1.培养学生的语言组织能力。
2.培养学生观察能力和分析问题的能力。共3页,当前第2页123
3.培养学生处理信息和归纳总结能力
4.培养学生的合作精神。
培养学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。
归纳
总结
教师让学生根据以上实验思考问题:
不同生物的遗传物质是什么?
学生分析、讨论:
dna是主要的遗传物质
培养学生分析、总结的能力。
培养学生自主学习的能力。
拓展
升华
1.请学生思考并回答教材课后习题。
2.结合格利菲思、艾弗里、赫尔希与格勒等人的实验,分析作为遗传物质应具备哪些特点?
学生结合所学知识进行分析,以加深对所学知识的理解和应用。 培养学生应用知识解决实际问题的能力。
六、反思
本节课的教学内容涉及的实验,在现有的实验室条件下是不可能完成的,在传统的教学中,都是老师滔滔不绝地讲,学生默默地听,课堂气氛沉闷,教学效率低下,更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后,教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境,激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者,处于主导地位;学生不是被动地接受知识,而是走进科学家的探究历程,在观察和思考中,愉快地学习,处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动,让课堂充满了活力,新课改理念得到了落实。
本--依据课程标准,挖掘了教学内容中的科学探究内涵,充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程,掌握科学探究的基本方法。如格里菲斯的肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明dna是遗传物质的实验、噬菌体侵染细菌的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质,又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程(将dna与蛋白质分开研究)。在潜移默化中,培养了学生的探究精神和创造性思维品质。
共3页,当前第3页123
染色体变异教案【第二篇】
一.教学目标的确定
新课程标准提到“总结人类对遗传物质的探索过程”,本节内容可强烈体现这一点,教学难点较多但有培养学生的思维能力的好素材。因此在教学过程中,精心设计问题引导学生思考,让其体会科学家的思维过程从而获得思考的乐趣。
二.教学思路的设计
问题探讨引出问题→根据已学习的知识对问题作出自己的假设,并与科学家的假说比较→理解假说的实验支持,对科学家的精神敬佩→得出结论,对孟德尔遗传定律实质的认识。
三.教学基本过程
教学意图
教师引导
学生活动问题探讨,发现问题与孟德尔所用材料相对照,赞同实验材料对科学家研究的重要性讲解摩尔根实验过程介绍当时代的知识背景学习孟德尔的思维方式解释—验证(假说—演绎法)基因分离定律和基因自由组合定律的实质将分离定律、自由组合定律中的遗传因子换成同源染色体,这个替换有问题吗?为什么?由此你联想到什么?学生回答问题.这种替换没有问题给出理由。
1.基因在体细胞中成对存在,在配子中成单;同源染色体在体细胞中也是成对存在,在减数分裂形成配子时分离,配子中也没有同源染色体。
2.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂时也是自由组合。遗传因子与同源染色体的行为相似,所以替换没有问题。肯定学生的回答,并与萨顿的假说比较,对自身分析充满自豪。这只是假说,证明假说是否成立要拿出实验证据。历史上谁作出了贡献呢?阅读摩尔根的相关故事。思考实验材料是什么?为什么选择它作为实验材料?实验材料—果蝇优点:
①个体小易饲养;
②繁殖速度快;
③有各种易于区分的性状等摩尔根。
实验过程及分析:
相对性状:红眼(显性)—白眼(隐性)与孟德尔一对相对性状的实验结果相同。但是f2代中白眼为什么全部是雄性?当时对果蝇的染色体已经有了一定了解。
怎样解释f2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象?排除该基因在y染色体上:
若在y染色体上,f2是白眼,则逆推f1雄性应为白眼,与事实不符。若基因在x染色体上而y染色体上没有相应的等位基因呢?讲解或学生自己分析推理。与事实相符。这种解释虽能说明实验事实,但能否能说明其它情况还有待验证。能否验证此解释。摩尔根所作的测交实验:① f2中的白眼雄蝇×f1红眼雌蝇;②红眼雄蝇×白眼雌蝇;③白眼雄蝇×白眼雌蝇测交实验与事实符合,白眼基因在x染色体上。通过科学家的工作,很多基因都定位在染色体上。
思考:基因与染色体的关系?
小结:一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。把基因放在染色体上考虑,形成配子的。过程可表示如下:
孟德尔分离定律—aa的个体产生的配子是a或a,原因是什么?由上图可知是减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离,进入不同的配子中。那么aabb的生物体产生的配子为什么有ab、ab、ab、ab四种?
小结:形成配子时,由于非同源染色体自由组合,所以非同源染色体上的非等位基因自由组合。轻声读读替换后的语句,并思考问题.学生阅读课本相关科学家的故事、相关信息学生猜测控制白眼的基因与y染色体学生自己推理白眼基因在x染色体上f2的表现型是否与事实相符。在教师的引导下,想到测交方法。
染色体变异教案【第三篇】
教学目的:
1、使学生明确掌握染色体组、单倍体、二倍体的概念,单倍体的特点及其在育种上的意义。
2、使学生明确多倍体的概念,形成原因及其特点。
3、使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用和成就。
教学重点:
多倍体育种原理及在生产上的应用。
教学难点:
区分单倍体和二倍体或多倍体划分的依据。
能力培养:
引导学生在理解单倍体和多倍体概念的基础上,理解它们的特点和在实践中的应用,培养抓住现象看本质的科学思维能力。
教具准备:
投影胶片。
课时安排:
2课时
教学过程:
引言:记得我们在第一章学习细胞有丝分裂时,根据有丝分裂的特点,明确每一种生物都含有一定数目的染色体,这样就保证了染色体上的遗传物质在亲子两代间的连续性,从而表现出遗传性状的相对稳定性。然而,一切事物都是变化的,染色体也不例外。当自然或人为条件发生改变时,会使一些生物的染色体在数目和结构上也发生变化,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。
讲授新课:
(一)染色体结构的变异:
染色体的缺失、易位和倒位。
(二)染色体数目的变异:
1、个别染色体的增减。
2、染色体组成倍地增减。
(1)什么是染色体组:
一种生物的染色体组是由形态、大小、结构都不相同的、一定数目的染色体组成。一般地说,生殖细胞中一组染色体就是一个染色体组。
举例:果蝇体细胞中有2个染色体组。
(让学生看书p197-198染色体组一段,以求理解)
(2)二倍体和多倍体:
①二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就是二倍体。果蝇就是二倍体,几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体
②多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的'个体就是多倍体。如香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体,普通小麦是六倍体。
多倍体表现出的特点是由于染色体数目加倍的结果。
a、多倍体的成因:
b、多倍体的特点及其在育种上的应用
实例:三倍体西瓜。
(3)单倍体:
①什么是单倍体:单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
②单倍体的特点:植株弱小,高度不孕。
③单倍体育种
a、方法:花药或花粉离体培养产生单倍体植株后,再经人工诱导使染色体加倍。
b、优点:自交后代不会发生性状分离;明显地缩短育种年限。
染色体变异教案【第四篇】
教学目标
1、学习 “总—分—总”结构形式,体会思路清晰,布局严谨。(重点)
2、通过学习课文,了解新型生物技术对于花卉育种的意义。
3、学习课文的亲切而富有感情的语言。
4、学习举例说明。 (难点)
教学过程
一、导入
用多媒体演示自然界中姹紫嫣红的花,让学生在欣赏花的万紫千红中感受花的奥妙,感受花的魅力。
二、积累词语
1、注音
花卉(huì) 华裔( yì) 枯萎( wěi) 贮运(zhù) 凋零( diāo)
梦寐 乙烯 柠檬 康乃馨(xīn)
2、解释: 凋零
花花世界
梦寐以求
三、阅读课文,理清思路,感知探究。(学生讨论、交流)
1、本文主要说明了什么?
主要说明什么是转基因花及其优良特性
2、新型生物技术有何优势?其发展方向如何?
3、如何创造出转基因花?它有那些优良特性?
4、举例说明培育转基因花卉新品种方面已取得的成就?
5、转基因花卉繁荣市场前景怎样?
6、文章最后一段显示转基因花研究的什么优越性?从文中可以看出,转基因花的研究的基本原理是什么?
明确:转基因花研究的优越性在于可以“随心所欲”地创造出具有特别形态、色彩、香味的鲜花,一切不再受制于自然,每时每刻都可以创新。转基因花研究的基本原理是决定某种形状的基因修饰并转入到需要改良品质的花卉中去,从而定向创造花卉新品种。
7、文章按怎样的。结构形式说明的?试具体说明。
明确:文章采用“总—分—总”结构形式。 开头部分说明新型生物技术的独特优势和什么是转基因花,然后用三个小标题说明转基因花的优良特性:特别色彩、特别新奇、特别长寿,最后两段总结全文。
四、品味语言
本文语言富有一定的感情,试举例说明。学生讨论、交流。
明确:文题“送你一束转基因花”充满情意;文章从人们“常年相互赠送”花卉,“以表达自己的一份心意和美好的祝愿”起笔,反映了人们的一种美好的情感;“但是我们似乎曾经还想过送点什么更特别的花”,作者极为体谅人们的心情,表明转基因花是为顺应人们的心情而研究获得;文章又几次提到人们的“梦想”及转基因花使人们“美梦成真”,使读者感觉到一种亲切的情意。可见文章并非板着面孔叙说,而是自有一番情致在文中,使读者感受到某种关爱和温暖。
五、拓展
改良花卉,可以从形态、色彩、香味、寿命等方面着手,想想看,为了适应人类的需要,还可以从哪些方面进行?(允许有独特见解)
明确:例如鲜花的季节适应性,鲜花的药物功能等,这就需要发现并转入相应的基因。
六、小结
本文指出了新型生物技术对于花卉育种的意义,说明了转基因花的科学含义和优良特性,展示了转基因花在商机和美化世界方面的光明前景。
七、布置作业
科学家们预言,21世纪将是生物学世纪,请同学们以医药,环境整治和农业为例,搜集材料,设想并描绘生物技术的应用前景。
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