5.2 染色体变异 教学设计（含反思）

教学设计
课题 第 5 章第 2 节 染色体变异
课型 新授课 单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1. 教学内容 本节课为高中生物学必修 2 第五章基因突变及其他变异第 2 节染色体变异的第 1 课 时。是继本章第 1 节基因突变和基因重组之外的另一可遗传变异，而可遗传变异又是第6 章生物的进化--现代生物进化理论的进化原材料，学好本节课有助于对可遗传变异的全面 理解，并能很好理解可以传变异可作为进化原材料原因。内容上起到承上启下的作用。 在教学过程中通过染色体变异对生物性状的影响的学习使学生理解结构与功能相适 应的生命观；通过 21三体综合征和性腺发育不良病因的学习，理解个别染色体增减对人 体健康的影响，使学生感受到自身的社会责任。通过对染色体组、二倍体、多倍体和单倍 体概念的学习使学生形成建构模型及归纳与概括的科学思维。通过多倍体育种（无籽西瓜） 的学习知道我们当代中学生的责任担当。
2. 学情分析 学生已学习了基因突变，知道基因改变会引起性状的变化，也清楚基因在染色体上。 应该能比较好的理解染色体结构和数目改变会引起性状改变。但对于染色体组这一抽象的 概念理解起来会很困难，加之我校高一学生理解能力不高，学习专注力不强，所以染色体 组的学习将是一个大难点，而染色体组概念的理解是学习二倍体、多倍体和单倍体的关键。 因此，在解决染色体组概念这一难点时采用问题串引导、小组讨论及模型构建等多种 方法来突破。 在问题串引导、小组讨论过程中学生的参与度可能不高，会导致说不出、也不理解染色体
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组概念，在构建果蝇染色体组模型过程中就会出错。多倍体形成的原因涉及到减数分裂， 由于学生对减数分裂的实质和结果掌握不好，可能部分学生不能理解三倍体香蕉无子的原 因，将导致多倍体、单倍体育种的相关知识学习起来会很困难。
3. 教学目的及要求 （1）通过比较野生马铃薯与栽培马铃薯、野生香蕉与栽培香蕉的染色体组成列举染 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）通过对野生马铃薯细胞中染色体形态和数目的观察和统计，概括染色体组的概 念。 （3）通过对二倍体多倍体单倍体的发育起点及体细胞中染色体数的分析和比较，阐 明二倍体多倍体单倍体的概念。
4. 教学重、难点和关键点 重点：染色体数目的变异。 难点：染色体组和单倍体的概念。 关键点：染色体组概念
5. 教学方法： 讲授法、讨论法、情景教学法、多媒体教学法、模型构建法、归纳总结法、案例教学法等
7.教学环境设计及资源准备： 人教版（2019）必修 2 教材、多媒体教室（希沃软件）、 自制果蝇染色体模具（彩泥）、 配套教辅资料（课前预习填写自主学习部分）。
8.教学过程
环节名称 学生活动 教师活动 设计意图 时间
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环节一：导入新课 看图片，阅读课本 找到染色体变异 概念 夏天就要到了，要是在 炎热的夏天吃上一口冰冰凉 凉的西瓜是多么幸福的事。 你们发现没有，我们吃的西 瓜有的有籽有的没有种子。 无籽西瓜为什么没有种子， 又是怎么获得的呢？通过本 节课的学习我们将会知道答 案。本节课我们来学习染色 体变异。什么是染色体变异 呢？ 生活中的现 象入手引起学生 注意，探求现象的 原因激起求知的 欲望。使学生感受 到生物学与现实 生活的联系，生物 学知识来源于生 活。 1 分钟
环节二： 新课讲授（染色体 变异的概念，染色 体数目变异的类 型、染色体组） 野生祖先种香蕉 （有籽） 栽培品种香蕉 （无籽） 观察图片，思考并 回答野生种和栽 培种染色体数目 不同，染色体数目 的变化引起生物 性状的改变。知道 教师活动 我们知道减数分裂和 受精作用能保证亲子代间染 色体数目的稳定，如果染色 体数目变化会发生什么？展 示野生香蕉图片与栽培种图 片及相应染色体组成图片展 示，引导学生说出染色体数 目变化引起性状改变。并叙 述染色体变异的概念。 再展示 21三体综合征、性腺 发育不良病人图片及染色体 组成情况通过观察说出发病 原因，引导学生尊重每一个 生命体,关爱弱势群体，认识 到降低疾病发生率即是医学 问题，也是社会共同的责任。 以上是染色体数目变异 的一种类型，另一种类型是 本处以两种染 色体异常遗传病 为例介绍染色体 数目变异：个别染 色体增加或减少。 同时引导学生敬 畏生命，关爱患 者，激发学生未来 从医或医学研究 13 分钟
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染色体变异的概 念。 知道染色体数目 变异的两种类型， 感知生命的可贵， 认识到降低疾病 发生社会责任。 学生观察图片，小 组合作回答问题， 通过归纳概括形 成染色体组的概 念 细胞内染色体数以一整套完 整的非同源染色体为基数成 倍地增加或成套地减少。 野生马铃薯染色体组成 图片，分析染色体情况，以 问题串的形式逐步分析归纳 染色体组的概念。 1、野生马铃薯细胞有多 少条染色体？ 2、标记为 3 号的染色体 是什么关系|，3 号和4 号染 色体又是什么关系？ 3、野生马铃薯体细胞中 有几对同源染色体？ 4、野生马铃薯配子中有 几条染色体|？ 5、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？ 6、如果把配子中的染色体看 做一组，野生马铃薯体细胞 中有几组染色体？ 选派小组成员回答讨论 问题，并给与评价，激励学 生参与到学习活动中来增强 学习信心。 的愿望，强化其社 会责任感。 充分利用教 材中的插图（图 5-5），以插图为 问题来源，再以问 题串的形式层层 递进突破染色体 组概念这一重难 点，为二倍体多倍 体和单倍体学习 做好铺垫。其中通 过问题 1-5 阐明染 色体组的概念，使 学生形成以事实 为基础形成概念 的思维。通过问题 6 检查学生对染色 体组概念的理解 情况，及染色体组 数目的判断。
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环节三： 模型构建 学生活动： 小组合作构建模 型，并派代表回答 问题 通过问题 3 归纳 判断细胞内染色 体组数的两种方 法：据同源染色体 判断，据基因型判 断 教师活动： 提供橡皮泥或彩泥，制作果 蝇细胞染色体组模型（也可 提前做好），要求: 1、学生构建果蝇细胞的染色 体组模型 2、说出果蝇细胞有几个染色 体组？构建的每个染色体组 都含几条染色体，这些染色 体有什么特点？ 3、给出几个细胞，据细胞 内染色体情况或基因型判断 染色体组数。 引导学生说出判断细胞 中染色体组数的方法 设计意图： 1、通过果蝇细胞 中染色体组模 型的构建加深 对染色体组概 念的理解 ， 同 时为判断细胞 中的染色体组 数打基础 ，也 为二倍体多倍 体概念的理解 及多倍体 、单 倍体的形成做 铺垫。 2、提高学生参与 度 和 表 达 能 力 ，激发学习 兴趣。 3、使学生形成归 纳与概括 、建 构模型的科学 思维。 10 分钟
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新课讲授：（二倍 体、多倍体、单倍 体） 学生活动 看水稻、栽培香蕉 和栽培马铃薯染 色体组成的图片 回答问题，理解二 倍体、多倍体概 念。 看视频，学生说出 无籽西瓜无籽原 因 教师活动 出示水稻、栽培香蕉和 栽培马铃薯染色体组成的图 片，让学生通过以上归纳的 方法判断含几个染色体组。 像这样体细胞中含有两 个染色体组的个体叫作二倍 体。含三个染色体组的个体 叫三倍体；含四个染色体组 的个体叫四倍体；含三个或 三个以上染色体组的个体叫 多倍体。 多倍体是如何形成的 呢？阅读课本88 页第一自 然段 再图示二倍体形成正常 和异常配子过程及受精发育 成的个体染色体组情况，理 解三倍体没有种子的原因。 无籽西瓜也没有种子， 那么它是怎么培育出来的 呢？它为什么没有种子呢？ 接下来我们通过一个视频了 解无籽西瓜的培育过程。引 导学生说出培育大概过程， 及无籽原因。 无籽西瓜不光无籽，他还有 1. 通过视 频、示意图、学生 自主阅读等多种 形式驱动学生学 习二倍体、多倍 体、单倍体的概念 特点及育种过程。 2. 提升学生 阅读能力、归纳总 结能力。 3. 无籽西瓜 的培育过程及无 籽的解释与前面 问题紧扣，使学生 明白生物学与生 活实际联系的紧 密性，始终保持学 习生物学的浓厚 兴趣。同时让学生 感受到生物学是 农学实践的基础。 11 分钟
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学生看图归 纳多倍体植物特 点 学生回答 学生回答 对比图片说出雄 蜂染色体组成特 点，理解单倍体概 念，通过图片比较 说出单倍体生物 的特点。 更多的优点 图片展示水稻、葡萄、 草莓的二倍体和多倍体果 实，通过比较说出多倍体特 点。 再发问：怎样诱导多倍 体形成？（提示在无籽西瓜 培育时用到秋水仙素）那么 秋水仙素为什么能诱导多倍 体形成呢？ 通过以上学习我们知道了 多倍体形成是染色体组成倍 增加的导致的，接下来我们 再看看成倍减少的情况。 图片示蜜蜂及细胞染色体 组成情况。 引导说出单倍体概念， 归纳总结二倍体、多倍体、 单倍体概念，强调单倍体是 配子发育而来，二倍体和多 倍体是受精卵发育而来的所 以判断时既要观察细胞中染 色体组数还要清楚发育的起 点。 练习时经常会有 几倍体的判断，学 生 很 容 易只 根据 细胞内染色体组 判断。如看到细胞 含 3 个染色体组就 认为一定是三倍 体。其实不然，该 个体也可能是六 倍体的配子发育 来的，如果是那该 是单倍体。
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环节四： 学习反馈 学生作答并叙述理 由 1.下列细胞中含有 1 个染色 体组的细胞是 A．人的口腔上皮细胞 B．果蝇的受精卵 C．普通小麦的卵细胞 D．玉米的卵细胞 2.关于单倍体的叙述正确的 是 ( ) ①单倍体只含有一个染色体 组 ②单倍体只含有一个染 色体③单倍体是含有本物种 配子染色体数目的个体④单 倍体细胞中只含有一对染色 体⑤未经受精作用的配子发 育成的个体一般是单倍体 A. ③⑤ B. ④⑤ C. ①④ D. ①⑤ 设计意图： 通过习题检测学 生本节课学习情 况及时得到反馈， 为下一步的教学 提供帮助；同时培 养学生生物学科 的语言表达能力。 3 分钟
环节五： 课堂小结 学生归纳本节课学 习内容 教师引导学生归纳总结 本节学习内容，并绘制本节 课知识点的概念图 提升学生归 纳概括能力及构 建知识网络能力。 2 分钟
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9.教学反思与改进 反思： 完成本节课的时间比较紧张，在讨论和模型构建过程中用时比较多，尤其学生在表达 构建过程时表述不够准确，在引导过程中用了一些时间，使得时间上很紧张。由于时间紧 张只安排了两道练习题，并未对所学知识全面反馈。 改进： 可以事先准备好果蝇染色体模具，在教师引导下按照课本中果蝇染色体组成图排好， 然后根据染色体组概念引导构建染色体组，最后在回答构建模型中提的问题，可以降低难 度又节省时间，这样课堂反馈时间就比较充裕了。
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