5.2染色体变异（教学设计）-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.docxVIP

染色体变异教学设计

教学设计表

学科授课年级学校教师姓名

章节名称

染色体变异

计划学时

教学目标

（1）生命观念：能够概述染色体结构变异的四种类型及其对生物体的影响，理解染色体数目变异的基本类型及其生物学意义。

（2）科学思维：通过分析染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，能够比较它们的特点及其在生物育种中的应用，培养逻辑推理和归纳总结的能力。

（3）探究实践：通过探究多倍体育种和单倍体育种的操作过程，能够概述其原理和优缺点，并设计简单的实验方案，提升科学探究和实践能力。

（4）态度责任：通过了解染色体变异在生物育种中的应用，认识到生物技术对社会发展的贡献，培养科学责任感和社会应用意识。

教学重点

（1）理解染色体数目变异的类型及其对生物体的影响，包括个别染色体增减和染色体组增减的具体实例。

（2）掌握染色体组的概念及其在二倍体、多倍体和单倍体中的具体应用，理解这些概念之间的区别与联系。

教学难点

（1）学生对染色体组概念的理解与运用。

（2）区分二倍体、多倍体和单倍体概念及其联系的应用。

教学准备

（1）多媒体设备，包括投影仪和电脑，用于展示染色体变异的图像和视频，帮助学生直观理解染色体结构和数目的变化。

（2）染色体模型和模拟软件，供学生亲手操作，加深对染色体组、二倍体、多倍体和单倍体概念的理解。

（3）案例研究材料，例如21三体综合征的详细病例和多倍体育种的实际应用案例，引导学生深入探讨染色体变异的影响和应用。

教学过程

一、导入新课

教师引导引入主题（教师通过展示21三体综合征患者的图片，激发学生对染色体变异的兴趣）：同学们，请看这张图片。这些孩子都是21三体综合征的患者，他们的21号染色体有3条，比正常人多一条。这种疾病是一种染色体病，对患者的智力和身体发育都有严重影响。

今天我们就来探讨染色体的具体构造及其变异现象。首先，我们先了解一下，染色体究竟是什么？它们是如何影响我们的遗传特性的？让我们一起进入“染色体变异”的学习。

二、讲授新课

（一）染色体变异的类型

染色体数目变异

教师讲解（教师通过PPT展示不同类型的染色体数目变异，并结合具体例子进行解释）：染色体变异主要分为数量变异和结构变异两大类。让我们从染色体数目的增减开始讨论。

个别染色体数目的增减（教师举例说明并提供更详细的背景信息）：以21三体综合征为例，这类患者由于21号染色体额外增加了一条，从而导致一系列发育异常。（生：这确实很严重，那这种情况是怎么发生的呢？）

教师进一步讲解：这种情况通常发生在生殖细胞形成过程中，当配子在减数分裂时出现错误，导致多余的染色体被传给受精卵。

染色体组的增减

教师解释染色体组的概念：一个染色体组包含了一系列非同源染色体，每条染色体都携带了特定的信息来控制生物的生长和遗传特性。人的一个染色体组中有23条染色体。

教师提问：那么如果一个人拥有的染色体组数发生变化会有什么后果？（学生：可能会导致生理功能的异常。）

染色体结构变异

教师讲解（教师通过图例展示染色体结构变异的四种类型：易位、倒位、重复、缺失，并详细描述每种变异的特点及可能的原因）：

易位：某一段染色体片段转移到另一条非同源染色体上，可能导致基因重组，有时会产生新的性状或疾病。（生：这对进化有意义吗？）

教师回答：是的，在物种进化的过程中，易位可以产生新的基因组合，促进适应性变化。

倒位：染色体内某一段发生180度旋转，改变了原有基因顺序，影响基因表达。（生：这听起来像打乱了拼图的顺序。）

教师补充：的确如此，这种改变会导致某些基因的功能无法正常发挥。

重复：同一段DNA序列在染色体上多次出现，增加某些基因的剂量效应。（生：这意味着某种性状会表现得更强？）

教师确认：正确，过多或者过少的基因副本都可能带来不利的影响。

缺失：某一片段丢失，使得该区域内的所有基因完全丧失。（生：这是不可逆的变化吗？）

教师解答：大部分情况下，一旦发生了基因的完全缺失，除非借助于复杂的基因编辑技术，否则很难恢复。

师生互动（教师引导学生思考更多实际的例子）：大家有没有遇到过或者听说过哪些由染色体结构变异引起的现象？（学生积极发言，如猫毛色斑纹的多样性和部分植物花朵颜色的变化等。教师适时总结补充，并强调这些知识对我们理解生物多样性和健康的重要性。）

（二）染色体变异的具体概念

染色体组的概念

教师讲解（教师通过PPT进一步定义染色体组及其重要性）：每一个染色体组包含了该生物所需的全部遗传信息，而这些染色体在形态和功能上都不相同但又相互配合。（生：也就是说，每个群体里的成员都很重要？）

教师肯定学生的观点：正是这样，任何一条染色体的缺失都会影响整个系统的工作。

训练环节（教师布置绘制作业并检查学生的完成情况）：请画出人类的一个标准