2021-2022学年高一下学期生物人教版（2019）必修2-5.2染色体变异教案（表格式）

5.2染色体变异教案
一、核心素养侧重点
1.生命观念
通过本章的学习，可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体（种群）的进化又有什么意义。从而深刻理解变异的本质和意义，认识到遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。
2.科学思维
基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象，这种错误带来的后果有时是灾难性的，甚至导致生物体死亡；但从适应和进化的角度分析，遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择，即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。基于这些认识，可以让学生学会辩证地认识生命活动中的变化，并将辩证思维迁移应用于认识自然和社会。
生物学中的因果关系非常复杂，本节设计了一个“思维训练”，引导学生分析生物学中的相关性，并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。
3.科学探究
什么是基因突变？本章并不是直接讲授，而是通过列举镰状细胞贫血和结肠癌发生的原因两个实例，从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。这种由宏观认识（疾病）到微观分析（分子水平和基因水平）的过程，就体现了一种思维上进行的探究。切不可认为只有动手操作才是探究，动手操作的前提往往是思维，没有思维的动手操作是一种机械的运动，谈不上科学探究。
开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动，需要探究在4℃时，蒜（或洋葱）的根尖细胞染色体数目发生变化的情况。实验没有给出具体结论，需要学生进行探究寻找答案。该探究活动还可以训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。
开展“调查人群中的遗传病”的活动，可以了解某些特定遗传病的发病率，学习遗传病的调查方法，同时提高预防遗传病发生的意识。
4.社会责任
遗传病是一类危害人类健康的疾病。了解遗传病的类型和遗传机制，预防遗传病的发生和遗传、进行遗传病的检测和预防，关爱遗传病患者，是关系个人和他人健康的重要社会责任。
基因检测可以了解人体的基因状况，精确地诊断一些遗传病，并进行有针对性的治疗。但基因检测也存在争议，缺陷基因的检出会影响个人的身心健康也会对个人就业、保险甚至婚姻等造成重大影响。通过学习，让学生认识到基因检测技术是一把双刃剑，既可以为人类造福，又可能带来某些负面影响，进而认同科学技术的发展和应用要符合社会伦理道德，同时提高学生密切关注和积极参与相关社会议题讨论的积极性。
二、课标要求
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
3.3.1 概述的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变
3.3.2 阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。
3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
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。
3.3.6 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。
授课章节 第5章 基因突变及其他变异 第2节 染色体变异
教学目标 1.说出染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构的变异。
2.阐明二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
3.进行低温诱导植物细胞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 染色体组和单倍体的概念。 低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
教学方法 任务引领，问题驱动学生学习法
课时安排 1课时
教 学 过 程
教学实例 补充与更新
第2节:染色体变异 提问引入：学生回忆所学的生物变异的类型？（基因突变和基因重组）这些变异都是在基因角度的变异，基因只是具有遗传效应的DNA片段，DNA是我们的遗传物质。回忆细胞中DNA的主要载体是什么？（染色体）今天我们来学习染色体改变引起的变异。 教师：板书（第2节 染色体变异） 任务1：认识染色体变异 学生活动：完成P87“问题探讨”中马铃薯和香蕉的染色体数目表的填写，通过教师讲解认识染色体套数的变化在农作物中的体现。 教师：问题驱动，培养学生科学思维。 问题1.1：以马铃薯野生祖先品种为例，其配子中染色体有几条数？结合P87图5-5，思考配子中非同源染色体有几套？ 学生活动：阅读P18-19图2-2，通过减数分裂过程理解染色体套数。 问题1.2：有上述马铃薯和香蕉的野生祖先与栽培品种的比较可以看出野生品种与栽培品种之间的差异来自于什么？ 问题1.3：回顾有丝分裂过程，观察染色体的最佳时期是什么时候？（中期）为什么？（染色体形态稳定，数目清晰，排列在赤道板上） 学生活动：阅读P87正文，学习染色体变异的概念界定。 教师：结合学生思考回顾，整理板书（一、染色体变异 （一）定义 （二）类型： 1、数目变异 2、结构变异） 任务2：学习染色体数目的变异 学生活动：阅读P28“练习与应用”中拓展应用第1题中的实例“13三体综合征”，P40“复习与提高”中非选择题第2题中的实例“男性XYY患者”。阅读P93图5-9，认识实例“21三体综合征”。 教师：问题驱动，培养学生科学思维。 问题：通过上述实例，总结概括染色体数目变异有哪些类型？ 教师：归纳整理板书（二、染色体数目的变异 （一）类型 1、个别染色体的增减 2、以染色体组成倍的增减） 子任务2.1：理解染色体组 问题2.1：染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数的增减常常变化巨大但不致死，最后生这是为什么？这一套完整的非同源染色体有什么特点？ 学生活动：阅读P31图2-9加深理解，认识染色体组。可以结合P58人类基因组计划测定染色体条数，拓展比较染色体组和基因组计划的联系。 教师：讲解强调染色体组的实质，板书（（二）染色体组：由非同源染色体组成；携带全套信息） 子任务2.2：理解多倍体 学生活动：阅读P87正文“二倍体和多倍体”内容。 问题2.2.1：课文中对二倍体概念界定时说“像这样”，这样指什么？为什么大多数生物体细胞中染色体两两成对？（受精作用） 教师：讲解概括概念界定，板书（（三）二倍体和多倍体 1、界定：受精卵（体细胞）→个体） 问题2.2.2：我们祖先又是如何通过马铃薯野生祖先获得四倍体栽培马铃薯的呢？ 学生活动：阅读P89“探究.实践”内容，认识低温诱导多倍体的形成。 教师：讲解低温诱导多倍体产生的机制，联系基因突变认识这也是一种突变，只是更大范围的突变。 问题2.2.3：回顾引起基因突变的外界因素有哪些？ 学生活动：阅读P88“相关信息”内容，结合P91无子西瓜形成图解，补充完善诱导多倍体形成的方法。 问题2.2.4：人们为什么要获得多倍体植物？它有什么特点？ 学生活动：阅读P88正文第三段“多倍体特点”内容。 教师：归纳整理板书（2、人工诱导多倍体的方法：①秋水仙素 ②低温） 3、多倍体的特点： 子任务2.3：理解单倍体 学生活动：阅读P88正文“单倍体”内容，结合图5-6理解认识单倍体。 问题2.3.1：蜜蜂的雄蜂有几个染色体组？ 学生活动：填写P91“练习与应用”中概念检测第4题表中普通小麦有关数据，思考回答问题。 问题2.3.1：普通小麦的配子中有几个染色体组？有小麦配子发育长成的植物体叫什么？ 教师：讲解整理板书（（四）单倍体 1、界定：配子→个体 2、特点：植株弱小，高度不育） 任务3：了解染色体结构变异 学生活动：阅读P90图5-7，了解染色体结构变异类型。 问题3.1：找出图中染色体结构变异的关键变化？ 问题3.2：“移接”变异中的两条染色体是什么关系？其与同源染色体之间的交叉互换有什么不同？ 问题3.3：“缺失、增加”结构变异中改变了什么？ 问题3.4：“移接、颠倒”结构变异中改变了什么？ 教师：结合学生活动，归纳整理板书（三、染色体结构的变异 （一）类型：缺失、增加、移接、颠倒 （二）结果：改变染色体上基因的数目和排列顺序） 小结：回顾结束 【板书设计】 第2节 染色体变异 一、染色体变异 （一）定义 （二）类型： 1、数目变异 2、结构变异 二、染色体数目的变异 （一）类型 1、个别染色体的增减 2、以染色体组成倍的增减 （二）染色体组：由非同源染色体组成；携带全套信息 （三）二倍体和多倍体 1、界定：受精卵（体细胞）→个体 2、人工诱导多倍体的方法：①秋水仙素 ②低温 3、多倍体的特点： （四）单倍体 1、界定：配子→个体 2、特点：植株弱小，高度不育 三、染色体结构的变异 （一）类型：缺失、增加、移接、颠倒 （二）结果：改变染色体上基因的数目和排列顺序 【课后反思】