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

学校 课题 染色体变异 年级 高一 学科 生物学 教材分析 “染色体变异”是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第 5 章第 2 节内容，讲述了染色体结构变异与染色体数目变异。本节内容承接上节的“基因突变和基因重组 ”, 属于可遗传变异的第三种类型，且与前面学习的“减数分裂和受精作用”“基因在染色体上”等内容息息相关，又是理解下节“人类遗传病”中染色体异常遗传病的基础和关键，同时生物的多样性和进化也是因为变异的存在，为第六章“生物的进化 ”奠定了基础，因而本节内容在整本书中有着承上启下的作用。 课程标准中对本节的要求有：“概念 3 遗传信息控制生物性状，并代代相传； 3.3 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的；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的改变甚至死亡”，可知本节课需要掌握染色体结构变异和数量变异的相关概念和例子，从而可以确立本节课的任务。 本节的教学重难点较为集中，教师在教学过程中尝试利用模型让学生动手操作，构建染色体组概念，理解辨别二倍体、多倍体、单倍体的概念，以及染色体结构变异的类型，总结染色体变异的规律。 学情分析 本节课授课对象为高一学生，通过有丝分裂和减数分裂的学习，学生已经掌握了染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，以及分裂过程中细胞内染色体等结构发生的变化，前一节中也学习了基因突变、基因重组等可遗传变异，本节内容将前面所学知识融会贯通，有助于学生形成完整的知识结构；在日常生活中学生对于无籽西瓜 、多倍体草莓等有所了解，教师可从学生熟悉的事物入手，创设情境， 由现象分析抽象形成概念，激发学生探究的欲望，减轻学生的畏难心理；对于教学难点“染色体组 ”核心概念的教学，教师可由浅入深，缓缓推进，根据学生特点，设计学生小组活动 , 加深学生的理解。 教学目标 1.说出染色体变异的类型、染色体数目变异的类型。 2.通过野生马铃薯染色体的相关问题串，阐明染色体组概念，正确判断染色体组数。 3.通过相关图片资料以及教师的引导和讲授，阐明二倍体、多倍体、单倍体的概念。举例说明染色体结构变异的基本类型；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。 教学 重难点 教学重点：（1）染色体数目变异。 教学难点：（1）染色体组的概念理解及染色体组数的判断；（2）单倍体的概念理解和判断；（3）染色体易位和交叉互换的区别；（4）染色体结构变异和基因突变的区别。 教学 准备 PPT、学生平板、教师平板、布置学生提前完成学案 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 智慧课堂应用及分析 1.功能选择 时长 2.应用价值 3.评价体现 导入 导入 【课前回顾】生物可遗传变异的来源有三个：基因突变、基因重组、染色体变异。 前两者我们在上一节已经学习过，今天就来学习可遗传变异的第三种来源——染色体变异。 【创设情境】展示马铃薯和香蕉的图片以及染色体数目表，引导学生完成填空。 【提出问题】香蕉栽培品种的染色体数目到底是多少呢？为什么我们平常吃的香蕉没有种子呢？ 回忆生物可遗传变异的三种来源。 结合减数分裂相关知识，完成表格填空。 带着问题进入新课学习。 以生活中常 见的马铃薯 和香蕉导入 ,引导学生 回忆减数分 裂相关知识 ,并留下疑 问，激发学 生探究欲望 。 3min 整体 感知 染色 体变异 染色体变 异的概念 结合学案和课本，你能说出什么是染色体变异吗？染色体变异有哪些类型呢？ 以果蝇的染色体以及人类 21-三体综合征为例，简要介绍个别染色体的增加或减少的变异。 根据学案， 回答问题。 在课本上勾画出染色体变异的概念和类型 。 使学生对染色体变异的概念和类型有一个初步的把握。 3min 基于实例 构建染色 体组概念 染色体组的概念 展示野生马铃薯的染色体组成图片，以问题串引导学生思考、概括染色体组概念： （1）野生马铃薯体细胞中有几条染色体 ? （2）编号为3号的两条染 色体是什么关系？ （3）2号和3号染色体是什么关系？ （4）野生马铃薯的体细胞中有几对同源染色体？ （5）野生马铃薯的配子中有几条染色体 ? 这些染色体之间是什么关系？这些染色体在形态和功能上有什么特点？ 【给出染色体组的概念】 强调染色体组的特点：①不含同源染色体 , 不含等位基因；②携带着一种生物生长 、发育、遗传、变异的全套遗传信息。 【动动手】请学生在黑板上按要求摆出染色体组 观察图片， 回答问题。 思考、总结染色体组的概念 。 一位同学在黑板上按要求摆出模型（2N=8 基于马铃薯染色体组成的实例，通过问题串的方式引导学生自主归纳概括，形成染色体组的概念。再通过染色体组的模型演示 ,进一步巩固概念，结合例子归纳染色体组数的判断方法 ,帮助学生解题。 8min 【探究一】如何判断染色体组数？ )。 其他同学在学案上绘出染色体组。 根据染色体组概念，思考每幅图中的染色体组数，并回答。 ( ④ ) ( d ) 总结判断染色体组数的两种方法： （1）同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组。 （2）控制同一性状的基因有几个，就含有几个染色体组。 二倍 体、 多倍 体、 单倍 体概 念及 其应 用 二倍体、多倍体、单倍体概念及其应用 利用黑板上的模型，提问：该生物含有几个染色体组？ 我们给它起个名字，叫做二倍体。 【给出二倍体的概念】 【结合实例】在自然界，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。如果蝇、人类、野生马铃薯、玉米等等。 继续用黑板上的模型，如果现在加上一个染色体组，这个生物体细胞中有三个染色体组，再给它起个名字，叫做三倍体。同理，如果再加一个染色体组，体细胞中含有四个染色体组的个体，就叫做四倍体。 【给出三倍体、四倍体、多倍体的概念】 【探究二】二倍体是由含有1个染色体组的精子和卵细胞通过受精作用形成含有2个染色体组的受精卵发育而来，那么三倍体和四倍体又是如何形成的呢？ 提示：①一般情况下，二倍体减数分裂形成的配子有几个染色体组？②二倍体减数分裂何时出错可能产生含有2个染色体组的配子？ 结合课本，总结三倍体和四倍体形成的原因。 【提出问题】三倍体能够正常减数分裂吗 ? 【解决问题】回扣香蕉和马铃薯的染色体数目表，香蕉栽培品种的染色体数目异常 , 因为三倍体减数分裂时联会紊乱，无法形成可育配子，这也是为什么我们平常吃 结合模型理解二倍体、多倍体的概念， 了解二倍体的相关实例。 回忆减数分裂知识，思考三倍体和四倍体的成因， 回答问题。 在课本上勾画出三倍体、四倍体成因。 思考：联会时会出现异常。 根据已学知识回答开始时留下的问题。 基于染色体组的概念，引出二倍体 、多倍体、单倍体的概念，介绍相关实例，帮助学生理解和记忆。通过人工诱导多倍体的学习，使学生认识到生物知识是与农业生产紧密联系的，增强社会责任感。 20 min 的香蕉没有种子。 除了马铃薯的栽培品种是四倍体，香蕉的栽培品种是三倍体， 自然界中还有一些多倍体植株。 【介绍多倍体植株及其特点】 既然多倍体植株有这样一些优点，所以聪明的人类就想到了将这一原理应用于生产中，人工诱导出多倍体。 阅读课本88页倒数第二段，找出人工诱导多倍体的方法、处理对象、原理和实例。 自然界中，不仅有染色体数目成倍增加的变异，还有染色体数目成套减少的变异。 【介绍蜂王、工蜂、雄蜂，引出单倍体的概念】 【介绍单倍体植株的特点】 了解多倍体的实例和植株特点，在课本上勾画。 阅读课本， 回答问题，总结人工诱导多倍体的方法、原理、实例。 根据蜜蜂的实例，理解单倍体的概念。 了解单倍体植株的特点，在课本上勾画。 二倍体、多倍体、单倍体辨析 【提出问题】四倍体减数分裂形成的配子直接发育成为的个体是几倍体？ 【探究三】如何辨别二倍体、多倍体、单倍体？ 提示：从染色体组数和发育起点两个方面考虑。 【练一练】 例1：玉米是二倍体，它的体细胞中含有_____个染色体组，20条染色体，它的单倍体植株体细胞含_____个染色体组 ， _____条染色体。 普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有_____个染色体组，42条染色体，它的单倍体植株体细胞中含有_____个染色体组 , 条染色体。 例2：下列有关染色体组和单倍体的叙述正确的是( ) A. 一个染色体组内一定不含有等位基因 B. 一个染色体组应是配子中的全部染色体 C. 含有两个染色体组的生物一定不是单倍体 D. 单倍体生物体细胞内一定不含有等位基因 思考并回答。 根据提示思考 、讨论、回答 。 通过练习再次巩固概念。 将本节课概念加以整合和辨析，通过例题巩固学生对染色体组、单倍体等概念的理解，突破难点。 9min 板书设计 教学反思 本节的教学设计总体来说优点有： 1. 通过举例、论证、形成概念，且对概念的辨析有清楚的讲解。例如染色体组概念的形成，首先是马铃薯和香蕉染色体组成表格的举例，其次通过问题串的引导、剖析亲子代间染色体遗传的特点，形成染色体组的概念，再讲解染色体组的判断方法，加深学生的理解，由浅入深，层层推进。 2. 充分联系减数分裂的内容，分析多倍体的成因，又通过概念图将可遗传变异进行梳理和总结，有助于学生形成知识框架。 不足之处主要有： 对于智慧课堂的应用还不够充分。 学科网（北京）股份有限公司 $