第5章 第2节 染色体变异2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019 多选）

第5章第2节染色体变异2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019多选）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析1.本节课的主要教学内容是染色体变异，包括染色体结构变异和染色体数目的非整倍性变异。具体涵盖人教版2019高中生物必修第二册第五章第二节的内容，主要讲解染色体变异的类型、原因及其在生物进化中的作用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了染色体的概念、结构及染色体的复制和分离等基本知识。本节课在此基础上，进一步介绍染色体变异的概念、类型及其在生物进化中的作用，帮助学生更好地理解生物进化的内在机制。二、核心素养目标1.科学思维：通过分析染色体变异的类型和原因，培养学生的观察、分析和概括能力。

2.科学探究：引导学生通过实验和观察，探究染色体变异对生物进化的影响。

3.生命观念：使学生形成对染色体变异在生物进化中作用的正确认识，增强对生命现象的理解。三、学情分析本节课面向的是高中二年级学生，他们在知识层面已经掌握了染色体、基因的基本概念，了解了一定的遗传规律。在能力方面，学生具备了一定的观察、分析和实验操作能力，能够跟随老师的引导进行科学探究。在素质方面，学生具备了一定的自主学习能力和团队合作精神。

然而，学生在行为习惯上可能存在一些问题，如对生物课程的学习热情不高、课堂参与度不足、课后复习不到位等。这些习惯可能会影响他们对本节课的学习效果。

此外，由于本节课内容较为抽象，涉及染色体变异的类型和机制，学生可能对这部分知识感到陌生和困惑。因此，在教学过程中，需要关注学生的实际需求，采取生动形象的教学方法，激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解和掌握染色体变异的相关知识。四、教学资源-人教版2019高中生物必修第二册教材

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-染色体变异相关教学课件

-实验室染色体模型

-相关学术论文和资料

-教学视频片段

-课堂互动平台（如学习通、雨课堂）五、教学过程一、导入新课

1.开场：同学们好，今天我们来学习第五章第二节的内容——染色体变异。首先，请大家回顾一下我们之前学过的染色体是什么，它在生物体中扮演了什么角色？

2.学生回顾：染色体是细胞核中的一种结构，它由DNA和蛋白质组成，携带着遗传信息。

3.引导：很好，染色体上的DNA包含了指导生物体生长、发育和遗传的信息。那么，如果染色体的结构或数目发生了改变，会对生物体产生什么影响呢？这就是我们今天要学习的内容。

二、探究染色体变异的类型

1.讲解染色体结构变异：

-解释染色体结构变异的概念，包括缺失、重复、倒位和易位。

-展示染色体结构变异的示意图，让学生直观地理解各种变异类型。

2.学生活动：请同学们分组讨论，结合教材内容，分析每种染色体结构变异对生物体可能产生的影响。

3.总结讨论结果，讲解染色体结构变异在生物进化中的作用。

三、探究染色体数目的非整倍性变异

1.讲解非整倍性变异的概念，包括单价体、二倍体和多倍体。

2.展示非整倍性变异的实例，如植物多倍体现象。

3.学生活动：请同学们结合教材内容，分析非整倍性变异对生物体的影响。

4.总结讨论结果，讲解非整倍性变异在生物进化中的作用。

四、实验观察染色体变异

1.准备实验材料：实验室染色体模型、显微镜等。

2.学生分组进行实验：观察正常染色体和发生变异的染色体，记录观察结果。

3.讨论实验结果：分析染色体变异对生物体的影响。

4.总结实验结果，强调实验观察在生物科学研究中的重要性。

五、全文侧重点讲解

1.强调染色体变异在生物进化中的重要作用，包括基因频率的改变和基因组的重组。

2.讲解染色体变异与基因突变的关系，明确染色体变异是基因突变的一种表现形式。

3.分析染色体变异在生物育种中的应用，如多倍体育种、单倍体育种等。

4.引导学生关注染色体变异对人类健康的影响，如染色体疾病。

六、课堂小结

1.回顾本节课的主要内容，强调染色体变异的类型、原因及其在生物进化中的作用。

2.学生反馈：请同学们用自己的语言简要概括本节课的学习内容。

3.教师总结：很好，今天我们学习了染色体变异，了解了它的类型、原因及其在生物进化中的作用。希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，关注生物科学的发展。

七、课后作业

1.请同学们结合教材，完成课后练习题，巩固所学知识。

2.收集有关染色体变异的资料，下节课进行分享。

3.思考题：染色体变异对生物体有哪些影响？举例说明。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《染色体变异与生物进化》

-《染色体变异在育种中的应用》

-《人类染色体疾病研究进展》

-《染色体变异实验技术研究》

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生阅读拓展材料，深入了解染色体变异的相关知识。

-探究以下问题：

1)染色体变异在自然界中的实例有哪些？它们对生物体产生了哪些影响？

2)染色体变异在生物育种中有哪些应用？请举例说明。

3)人类染色体疾病有哪些？它们是如何产生的？如何预防？

4)染色体变异实验技术有哪些？它们在生物学研究中的作用是什么？

3.实践活动：

-组织学生参观生物学实验室，了解染色体变异实验技术。

-鼓励学生参与学校或社区的生物科学竞赛，提高实践能力。

4.研究性学习：

-鼓励学生开展研究性学习，围绕染色体变异选题，进行调查研究。

-指导学生撰写研究报告，培养他们的科学素养。

5.交流与分享：

-组织学生进行课堂分享，交流他们在课后自主学习中的收获和发现。

-邀请专家进行讲座，分享染色体变异领域的最新研究成果。

6.跨学科学习：

-鼓励学生将染色体变异知识与生物学其他领域（如遗传学、进化论、生态学等）相结合，拓宽知识视野。

-指导学生参与跨学科研究项目，提高他们的综合素质。

7.持续关注：

-鼓励学生关注生物科学领域的最新动态，特别是染色体变异研究方面的进展。

-建议学生订阅相关学术期刊，如《遗传学报》、《生物进化》等，以获取更多信息。七、板书设计①染色体变异的类型

-染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位

-染色体数目的非整倍性变异：单价体、二倍体、多倍体

②染色体变异的原因

-结构变异原因：染色体断裂和错误重排

-数目变异原因：染色体不分离或染色体丢失

③染色体变异在生物进化中的作用

-基因频率的改变

-基因组的重组

-生物多样性的增加

重点句子：

-染色体变异是生物进化和育种的重要遗传资源。

-非整倍性变异在植物育种中具有重要的应用价值。

-染色体变异可能导致生物体的形态、生理和生殖特性发生改变。八、教学反思与总结今天，我上了一节关于染色体变异的高中生物课。回顾整个教学过程，我深感教学设计的重要性，以及教师引导学生主动探究的必要性。

在教学方法上，我尝试了多种教学手段，如讲解、讨论、实验观察等，力求让学生在直观感受中理解染色体变异的概念和类型。通过让学生分组讨论，我发现他们能够更积极地参与到课堂中来，对染色体的结构变异和非整倍性变异有了更深入的理解。然而，我也发现，在讨论环节，部分学生参与度不高，可能是因为他们对基础知识掌握不够扎实，或者是对课堂讨论的形式不够适应。

在教学策略上，我注重了理论与实践的结合，通过实验观察染色体变异，让学生亲身体验科学探究的过程。这一点从学生的反馈来看，效果是不错的，他们对于实验操作表现出浓厚的兴趣。但我也意识到，实验环节的时间安排不够合理，导致部分学生没有足够的时间进行观察和记录，这在今后的教学中需要改进。

在课堂管理方面，我尽量营造了一个轻松和谐的学习氛围，鼓励学生提问和表达自己的观点。但我也发现，在课堂纪律上还有待加强，部分学生在讨论时声音过大，影响了其他学生的学习。我需要在今后的教学中更加注意这一点，确保每个学生都能在一个良好的环境中学习。

教学总结：

从学生的表现来看，他们对染色体变异的基本概念和类型有了较好的掌握，能够理解染色体变异在生物进化中的作用。在技能方面，学生的实验操作能力和观察能力得到了锻炼。在情感态度方面，学生对生物科学的兴趣有所提高，对科学探究的态度更加积极。

然而，我也发现了一些问题。例如，部分学生对染色体变异的深入理解还不够，对于一些复杂的概念和机制，他们还需要更多的解释和例证。此外，课堂讨论的深度和广度也有待提高。

针对这些问题，我计划采取以下改进措施：

-加强对学生的个别辅导，特别是对基础知识掌握不够扎实的同学，提供更多的学习资源和帮助。

-优化实验环节，确保每个学生都有足够的时间进行观察和记录。

-在课堂讨论中，引入更多实例和案例，帮助学生更好地理解和吸收知识。

-加强课堂纪律管理，确保学习环境的有序性。作业布置与反馈作业布置：

1.根据教材内容，完成以下练习题：

-解释染色体结构变异和染色体数目的非整倍性变异的概念。

-描述染色体变异的类型及其对生物体可能产生的影响。

-分析染色体变异在生物进化中的作用。

-列举染色体变异在育种中的应用实例。

2.阅读拓展材料，撰写一篇关于染色体变异的短文，不少于300字，要求内容充实，条理清晰。

3.观察家中的植物或动物，尝试找出可能存在的染色体变异现象，记录下来并进行分析。

作业反馈：

在批改学生的作业时，我注意到了以下几方面的问题，并给出了相应的改进建议：

1.练习题反馈：

-学生在解释染色体变异的概念时，部分同学描述不够准确。建议学生重新阅读教材，对照定义进行复习。

-在描述染色体变异类型的影响时，部分同学分析不够深入。建议学生结合教材中的实例，进行更详细的分析。

-在分析染色体变异在生物进化中的作用时，部分同学理解不够透彻。建议学生回顾课堂内容，特别是关于基因频率改变和基因组重组的部分。

2.拓展材料阅读反馈：

-学生撰写的短文整体质量较高，但部分同学在条理清晰度上还有提升空间。建议学生在写作时，先列出大纲，确保文章结构合理。

-部分同学在写作中没有充分利用拓展材料中的信息。建议学生在阅读时做好笔记，提取关键信息，以便在写作时使用。

3.观察记录反馈：

-学生对家中的植物或动物的观察记录较为详细，但部分同学在分析染色体变异现象时，缺乏科学依据。建议学生在记录观察结果时，结合教材中的知识进行合理推测和分析。典型例题讲解例题1：描述染色体结构变异的四种类型，并各举一个实例。

答案：染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。缺失是指染色体上某一区段丢失，例如人类的猫叫综合征；重复是指染色体上增加了一个或多个相同的区段，例如人类的慢性粒细胞性白血病；倒位是指染色体上某一区段颠倒方向后重新连接，例如人类的某些遗传性疾病；易位是指染色体上两个非同源区段交换位置，例如人类的某些遗传性疾病。

例题2：解释非整倍性变异的概念，并说明其在生物育种中的应用。

答案：非整倍性变异是指染色体数目的非整倍性改变，包括单价体、二倍体和多倍体。在生物育种中，非整倍性变异可以用于培育多倍体植物，例如培育三倍体无籽西瓜，通过染色体加倍技术获得。

例题3：分析染色体变异在生物进化中的作用。

答案：染色体变异在生物进化中起到了重要作用。它能够导致基因频率的改变和基因组的重组，从而增加生物的遗传多样性。染色体变异还可以产生新的基因组合，为自然选择提供原材料，推动生物的进化。

例题4：设计一个实验来观察染色体数目的非整倍性变异。

答案：实验设计如下：

-准备实验材料：实验室染色体模型、显微镜等。

-实验步骤：

1)选择具有已知染色体数目的生物样本。

2)对样本进行染色体制片，观