5.2染色体变异教学设计-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

高一生物  教学基本信息

课题

《染色体变异》（2课时）

章节

必修二 第五章 第2节 

页码

87--91页

课标要求

3.3.5举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状改变甚至死亡。

教材分析

本节内容包括染色体数目的变异和染色体结构的变异两大内容。教材从“问题探讨”中的情境和问题：马铃薯和香蕉的染色体数目的分析与比较，以此引入学习染色体数目变异的相关内容。染色体数目的变异可以分为两种：细胞内个别染色体的增加或减少，细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。前者相对容易理解，在本节中略讲，本节重点阐述的是染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或成套地减少的变异。从事实入手，引导学生分析和抽象后形成染色体组、二倍体和多倍体概念。教材还介绍了人工诱导多倍体的方法，强以让学生进一步从操作层面上理解多倍体产生的基本原理和机制，也可加强理论与实践相结合，让学生认识到生物学知识在农业生产中的重要应用。单倍体的概念更加复杂和难以理解，教材先以蜜蜂为例引出单倍体的概念，这样的呈现方式便于学生理解这一概念。“染色体结构的变异”这部分内容要求简单，教材以图文结合的形式，介绍了染色体的缺失、重复、易位和倒位4种情况，知道每种变异都会给生物的生活造成严重影响即可。4种变异都是以果蝇为例，充分说明了果蝇是研究染色体结构变异的良好材料，也体现了这4种变异的普遍性。

学情分析

知识基础：已掌握染色体结构、细胞分裂过程，但对变异类型区分存在模糊认知。

认知特点：对染色体数目非整倍变化较难理解，易混淆“单体/三体”与“单倍体/三倍体”。

兴趣点：对唐氏综合征等真实病例、无籽西瓜等生活案例有探究兴趣。

教学目标

1.列举染色体变异的类型；运用结构与功能观，说明染色体变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。

2.通过问题串建构生成染色体组的概念，培养理性思维能力。

3.通过思维的发展和内化，认同生命的多样性与复杂性，激发对生命现象的探究意识; 形成关注健康、关爱生命的社会责任感。

教学重难点

教学重点：染色体数目变异

教学难点：染色体组和单倍体的概念

教学过程

教学

过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入

基因控制性状，作为基因载体的染色体如果发生了结构和数目的改变，也会使生物性状改变。

展示“马铃薯和香蕉的染色体数目表（教材87页）”，并提问：减数分裂和受精作用，能够使生物亲子代间的染色体数目保持稳定。然而，马铃薯和香蕉的染色体数目为什么与它们的野生祖先有很大差别？栽培品种和野生祖先种染色体数目有差异，发生了可遗传变异，这种变异是由染色体导致的，属于染色体变异。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，叫染色体变异。

思考回答

阅读思考

制造认知冲突，引发学生的好奇心，从而导入新课学习

染色体数目的变异

染色体数目变异分为两类，一类是个别染色体数目的增加或减少，称为非整倍体变异。另一类是以一套完整的非同源染色体为基数成倍增加或成倍减少，称为整倍体变异。

一、整倍体变异

1.展示野生马铃薯染色体组成图片，引导学生观察并思考以下问题：

（1）体细胞中有几条染色体？14条

（2）3号的两条染色体是什么关系？同源染色体

（3）3号与4号染色体又是什么关系？非同源染色体

（4）体细胞中有几对同源染色体？12对

（5）配子中有几条染色体？这些染色体在形态和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？

观察图片

思考问题

互动回答

学生通过观察野生马铃薯的染色体组成图片，形成染色体组的概念

12条，形态和功能各不相同的非同源染色体

（6）如果把配子中的染色体看作一组，野生马铃薯体细胞中有几组染色体？两组

2.引导学生总结染色体组的概念。

染色体组:在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。

强调染色体组的要素：

▲从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。

▲从形式上看,一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。

▲从物种类型上看,每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、形态都是一定的，不同种生物染色体组的数目、大小、形态一般是不同的。

染色体组数目的确定方法：

（1）根据“染色体形态”判断---细胞内同种形态染色体有几条就含几个染色体组

（2）根据“基因型”判断---控制同一性状的基因(包括同一字母的大、小写)出现几次，则含有几个染色体组。

出示图片，辨析每个细胞中有几个染色体组，每组中有几条染色体。

3.二倍体与多倍体

自然界中有性生殖的生物，若由受精卵发育而成，体细胞含两个染色体组的个体叫做二倍体，如果蝇、人类。

体细胞中含有两个以上染色体组的个体叫做多倍体。多倍体常见于植物界，细胞一般比二倍体的细胞大，有机物含量高，抗逆性强。例如，香蕉为三倍体，马铃薯为四倍体，普通小麦为六倍体。

分析多倍体形成原因：在植物种子或幼苗发育有

明确染色体组的概念

观察图片辨析每个细胞中含有多少个染色体组

联系减数分裂，分析多倍体形成原因

基于事例，说出二倍体和多倍体的概念；通过对减数分裂和有丝分裂中染色体异常行为的分析，探讨多倍体形成的原因