5.2 染色体变异 教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

教学设计 课程基本信息 课题 第2节染色体变异 教材分析 本节内容是人教版教材必修 2《遗传与进化》第 5 章“基因突变及其他变异”第 2 节的内容，它是在第一节《基因突变和基因重组》基础上再补充介绍染色体变异，完善可遗传变异的三种来源，可以从遗传学角度更好的让学生理解生物变异的原因。教材先介绍染色体数目变异再介绍染色体结构变异，原因是染色体数目变异中涉及一些重要概念，学生理解起来有一定难度。染色体变异属于细胞水平发生的变化，发生机理往往与细胞分裂、受精作用中某些异常生理活动相关。染色体变异是细胞分裂、遗传定律、基因功能与分布等知识的延续，该内容的学习有利于学生构建结构和功能观，培养学生综合分析问题的能力。 学情分析 学生对生物的变异有着强烈的好奇心和求知欲，在学习完第一节内容后，对可遗传变异的来源有了一定认识，能够从遗传物质的角度去探究生物变异的原因。学生具备细胞分裂等相关的知识储备，能够从模型建构的角度去分析染色体数目变化的原因，借此培养学生的科学思维。概念教学的瓶颈是学生对概念理解不深刻，难以应用，考虑到本节课是一个20分钟的微课，没有办法直接和学生互动收集学生反馈来的信息，所以在内容设计上考虑减低学习难度，关键落脚点是基于证据让学生能概括并理解染色体组、多倍体等重要概念。 教学目标 1. 通过阐明染色体变异的类型及原因，能够运用染色体上基因控制性状的结构与功能相适应的观点，认知染色体变化对生物性状的影响。 2. 利用建模的方法模拟马铃薯野生祖先种减数分裂产生生殖细胞的染色体组成，概括出染色体组概念的内涵和重要特征；通过探究异常有丝分裂细胞内染色体数目变化情况，尝试运用类比推理的方法，归纳概括四倍体、三倍体、多倍体的概念，培养学生模型建构和思维迁移能力。 3. 通过对社会上关于“大草莓是否使用了膨大剂”的话题探讨，领悟科技对生活带来的改变的重要意义，并且形成不信谣不传谣的社会责任意识。 教学内容 教学重点： 1. 染色体数目变异。 2. 染色体结构变异。 教学难点： 1. 染色体组的概念。 2. 染色体数目变异的原因。 教学过程 1、 问题探讨，引入新课 生：分析比较马铃薯的野生祖先种和栽培品种的染色体数目之间的差别，结合两种马铃薯的图片认识到染色体数目改变会影响生物的表现型。（设计意图：感知生物的变异还有可能是染色体改变导致的，从而引出本节课的课题） 2、 模型建构，概括染色体数目变异中的重要概念 （1）染色体组的概念 生： 根据野生马铃薯体细胞中染色体组成，画出配子中染色体的组成。并思考“这组染色体之间是什么关系？在形态、结构和功能上有什么特点？”（设计意图：沿用课堂之初创建的情境，通过对马铃薯野生祖先种的配子中染色体组成的分析，概括出“染色体组”这一重要概念） 师：结合学生的回答，对染色体组概念进行内涵和外延上的解读。然后介绍两种染色体组的判断方法，即根据染色体形态或者基因型来判断。 生：运用两种方法判断不同细胞中染色体组数和每组染色体组中染色体个数。（设计意图：通过对染色体组的判断技巧的总结，帮助学生更加深刻理解染色体组的概念，并且提高学生的解题能力） （2）二倍体和多倍体概念 师：像马铃薯野生祖先种这样体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体，给出“二倍体”概念。 生：结合有丝分裂的细胞模型，采用画图的方法探究马铃薯栽培品种体细胞中染色体数目是祖先种两倍的原因。（设计意图：一方面是为了从“二倍体”概念自然过渡到“四倍体”概念的学习，同时借助模型建构的方法让学生探究染色体加倍的原因，培养学生推理和建模的科学思维） 师：给出“四倍体”概念，归纳可能产生的原因。 生：分析香蕉野生祖先种和栽培品种染色体组成上的差别，概括“三倍体”的概念。 师：介绍可食用香蕉没有种子的原因和三倍体可能形成的原因。结合上面的学习最后类比出“多倍体”概念。（设计意图：借助事实论证染色体数目变异、并且借助类比的方法进行概念教学） 生：关注社会热点话题“市面上的大草莓是否使用了膨大剂？”。 师：介绍多倍体的特点。（设计意图：通过对社会热点问题的关注和探讨，领悟科技对生活带来的改变的重要意义，并且形成不信谣不传谣的社会责任意识。） （3） 单倍体概念 生：分析蜂王、工蜂和雄峰染色体组成上的差别，尝试概括“单倍体”的概念。 师：强调单倍体并不意味着体细胞中只有一个染色体组，关键是看是否由配子直接发育而来。（设计意图：对单倍体和二倍体、多倍体之间进行重要概念的辨析） （4）小结染色体数目变异 师：归纳上面所学的以染色体组的形式成倍的增加或减少的染色体数目变异，同时补充个别染色体数目变异的类型。 3、 材料阅读，归纳染色体结构变异 师：图文介绍因染色体数目变异导致的特纳综合征和因染色体结构变异导致的猫叫综合征（设计意图