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）

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）课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容教材章节：人教版2019高中生物必修第二册第5章第2节《染色体变异》

内容列举：

1.染色体变异的概念及类型（结构变异和数目变异）；

2.染色体结构变异的实例分析（缺失、重复、倒位、易位）；

3.染色体数目变异的实例分析（非整倍体变异和整倍体变异）；

4.染色体变异对生物进化的意义；

5.染色体变异在生产实践中的应用。二、核心素养目标1.让学生能够理解染色体变异的基本概念，培养生命观念和科学思维；

2.通过分析染色体变异实例，提高学生的科学探究和问题解决能力；

3.通过探讨染色体变异在生产实践中的应用，培养学生的社会责任感和创新意识；

4.增强学生对生物进化的认识，形成结构与功能观，发展科学态度与价值观。三、学情分析本节课面向的是高中二年级的学生，他们在知识层面上已经完成了遗传学基础的学习，对染色体有了初步的认识，但染色体变异的概念和类型对他们来说相对陌生。在能力方面，学生已经具备了一定的观察能力、实验操作能力和数据分析能力，但需要进一步培养他们的抽象思维和逻辑推理能力。

在素质方面，学生具备了一定的科学素养，但需要加强科学探究意识和创新能力的培养。在行为习惯上，学生可能习惯于被动接受知识，需要引导他们积极参与课堂讨论，主动探索问题。此外，学生在学习本节课内容时可能存在一定的畏难情绪，因为染色体变异的概念较为抽象，需要通过生动的实例和生活联系来降低难度，激发他们的学习兴趣。

总体来说，学生在知识、能力和素质方面已经具备了一定的基础，但需要通过本节课的教学，进一步培养他们的学科核心素养，特别是科学探究和问题解决能力，为后续生物课程的学习打下坚实基础。四、教学资源准备1.教材：人教版2019高中生物必修第二册，确保每位学生都有教材。

2.辅助材料：收集与染色体变异相关的图片、图表，以及教学视频，以便更直观地展示染色体变异的类型和实例。

3.实验器材：如涉及观察染色体的实验，准备显微镜、载玻片、盖玻片等实验器材，并确保其完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，合理安排座位，设置分组讨论区，以便学生进行合作学习和讨论。五、教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：以生活中常见的多指或并指现象作为引入，提问学生这些现象的产生是否与染色体有关，激发学生的好奇心和探究欲望，自然过渡到染色体变异这一主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍染色体变异的概念，通过展示正常染色体与变异染色体的图片对比，让学生直观理解染色体变异的含义。

（2）详细讲解染色体结构变异的四种类型（缺失、重复、倒位、易位），结合具体实例（如猫叫综合征、唐氏综合症等）进行阐述。

（3）介绍染色体数目变异，区分非整倍体变异和整倍体变异，通过实例（如非整倍体植物的多倍体现象）帮助学生理解。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

（1）组织学生进行染色体模型制作活动，通过动手操作，加深对染色体结构变异的理解。

（2）利用多媒体展示染色体数目变异的实例，如多倍体植物图片，让学生观察并描述其特征。

（3）进行染色体变异相关实验，如观察植物细胞的染色体数目变化，让学生亲自操作，感受染色体变异的实际应用。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

（1）讨论染色体结构变异对生物体的影响，举例回答：缺失可能导致某些基因功能的丧失，重复可能导致基因表达的异常。

（2）探讨染色体数目变异在生物进化中的作用，举例回答：多倍体植物在进化过程中可能具有更好的适应性。

（3）分析染色体变异在人类遗传病中的作用，举例回答：唐氏综合症是由染色体数目变异引起的遗传病。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调染色体变异的类型、实例及其在生物进化中的应用。重点强调染色体变异对生物体的影响，以及其在人类遗传病中的作用。同时，指出本节课的重难点，如染色体结构变异的四种类型和染色体数目变异的区分。

本节课教学流程设计如下：

-导入新课：5分钟

-新课讲授：

-染色体变异的概念：3分钟

-染色体结构变异：5分钟

-染色体数目变异：5分钟

-实践活动：

-染色体模型制作：5分钟

-观察染色体数目变异实例：5分钟

-实验操作：5分钟

-学生小组讨论：10分钟

-总结回顾：5分钟

总用时：45分钟六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《染色体变异与生物进化》

-《染色体变异在医学中的应用》

-《染色体数目变异对植物育种的影响》

-《人类遗传病中的染色体异常》

-《现代生物学中的染色体研究技术》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究不同物种染色体数目的差异及其对生物体的影响。

-分析染色体结构变异导致的遗传病案例，了解其临床特征和治疗方法。

-研究染色体数目变异在植物育种中的应用，如多倍体育种的优势和局限性。

-调查人类遗传病中染色体异常的发病率，探讨其预防措施。

-学习现代生物学中染色体研究的技术方法，如染色体芯片技术、基因组测序等。

-阅读相关学术论文，了解染色体变异研究的最新进展。

-参观生物学实验室，观察染色体变异实验过程，增强实践操作能力。

-参与线上生物学论坛讨论，分享染色体变异的研究心得和疑问。

-结合现实生活中染色体变异相关的案例，思考其在人类健康和生物多样性保护中的应用。七、教学反思与改进在完成染色体变异这一节课的教学后，我进行了深入的反思，以期评估教学效果并识别需要改进的地方。

首先，我发现学生在理解染色体结构变异的概念时，对于缺失、重复、倒位和易位这四种类型之间的区别存在一定的困惑。尽管我通过实例和模型进行了讲解，但部分学生仍然难以把握。为此，我计划在未来的教学中增加更多的互动环节，比如让学生自己操作模型来模拟这些变异类型，以便他们能够更直观地理解。

其次，关于染色体数目变异的教学，我觉得可能由于实例不够丰富，学生对非整倍体和整倍体的理解不够深入。我计划在后续的教学中引入更多的案例，如多倍体植物和动物，以及它们在实际生活中的应用，以此来增强学生的理解。

在教学过程中，我也注意到学生的参与度有待提高。有些学生在小组讨论环节表现得比较被动，没有积极发表自己的观点。我认为可以通过以下几种方式来改善这种情况：一是提前布置讨论话题，让学生有准备地参与讨论；二是设置一些引导性问题，激发学生的思考；三是给予积极参与讨论的学生更多的正面反馈。

此外，我在总结回顾环节感到时间安排得不够合理，导致总结不够充分。我计划在未来的教学中，合理分配每个环节的时间，确保总结回顾环节能够充分覆盖本节课的重点内容。

针对以上反思，我制定了以下改进措施：

1.增加互动环节，通过学生亲自操作模型来加深对染色体结构变异的理解。

2.引入更多案例，特别是与日常生活相关的案例，来帮助学生理解染色体数目变异。

3.提前准备讨论话题，设置引导性问题，并给予积极参与的学生更多正面反馈，以提高学生的参与度。

4.优化时间分配，确保每个环节都有足够的时间，特别是总结回顾环节，要确保能够充分回顾本节课的重点内容。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在导入新课环节表现出较高的兴趣，能够积极参与讨论，提出自己的疑问。在新课讲授环节，学生能够认真听讲，对染色体变异的概念和类型有了基本的认识。在实践活动环节，学生动手操作能力较强，能够顺利完成染色体模型制作，并在观察染色体数目变异实例时表现出较高的观察力和分析能力。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论环节，学生能够围绕讨论主题展开讨论，提出了许多有价值的观点。成果展示时，各小组代表能够清晰地表达本组的观点，展示出良好的团队协作能力。其中，有小组通过具体案例分析，深入探讨了染色体结构变异对生物体的影响，有小组则从染色体数目变异的角度，探讨了其在生物进化中的作用。

3.随堂测试：

随堂测试结果显示，学生对染色体变异的基本概念和类型有了较好的掌握，但部分学生在染色体数目变异的应用题上得分较低，说明这部分内容的教学还有待加强。

4.课后作业反馈：

课后作业收上来后，我发现大部分学生能够认真完成，对课堂所学内容进行了巩固。但仍有少数学生存在理解不深入、答题不规范的问题，需要个别辅导。

5.教师评价与反馈：

针对本节课的教学，我认为学生在课堂表现、小组讨论和随堂测试方面都取得了较好的成果。但在染色体数目变异的应用题方面，学生的掌握程度还有待提高。接下来，我将针对这一情况，调整教学策略，加强这部分内容的教学。

在课堂表现方面，我将增加互动环节，让学生更多地进行思考和讨论，提高他们的参与度。在小组讨论方面，我会提前布置讨论话题，设置引导性问题，以引导学生深入探讨。在随堂测试方面，我会加大对染色体数目变异相关题目的训练力度，提高学生的解题能力。

同时，我还会针对学生的个体差异，进行个别辅导，帮助他们解决学习中遇到的问题。在课后作业方面，我会加强对学生的监督和指导，确保他们能够按时完成作业，并养成良好的学习习惯。典型例题讲解1.题目：某动物正常体细胞染色体数为2N=8，请问该动物体细胞中发生以下染色体变异后，其染色体数分别为多少？

-缺失一条染色体

-重复一条染色体

-倒位一条染色体

-易位一条染色体

答案：

-缺失一条染色体：2N-1=7

-重复一条染色体：2N+1=9

-倒位一条染色体：2N=8（倒位不改变染色体数目）

-易位一条染色体：2N=8（易位不改变染色体数目）

2.题目：某种植物体细胞染色体数为2N=12，已知该植物的四倍体（4N=24）在自然条件下生长不良，请问这种情况下，植物育种者可能会采取哪种染色体变异方法来改良品种？

答案：植物育种者可能会采用染色体加倍的方法，即将二倍体植物转变为四倍体植物，以增加其遗传多样性，提高其适应性。

3.题目：某遗传病患者体细胞中第21对染色体为三个，导致其出现智力障碍。请问这种染色体变异属于哪种类型？这种疾病在医学上通常如何称呼？

答案：这种染色体变异属于非整倍体变异中的三体变异。这种疾病在医学上通常称为唐氏综合症。

4.题目：某植物品种在育种过程中，发现其染色体数目为正常品种的两倍，请问这种染色体变异属于哪种类型？这种植物品种在育种上有何优势？

答案：这种染色体变异属于整倍体变异中的多倍体变异。这种植物品种在育种上有优势，如具有较强的抗逆性、较大的果实和更高的营养成分含量。

5.题目：某动物体细胞中发生了一次染色体易位，请问这次易位可能对动物的遗传信息产生哪些影响？

答案：染色体易位可能导致基因排列顺序的改变，从而影响基因的表达和调控，可能导致动物表现出新的遗传特征或出现遗传性疾病。内容逻辑关系①染色体变异的类型

-重点知识点：染色体变异分为结构变异和数目变异。

-重点词句：结构变异包括缺失、重复、倒位、易位；数目变异包括非整倍体变异和整倍体变异。

②染色体结构变异

-重点知识点：染色体结构变异是指染色体内部结构发生改变。

-重点词句：缺失（一条染色体或染色体片段的丢失）、重复（染色体或染色体片段的重复）、倒位（染色体片段颠倒顺序）、易位（非同源染色体之间片段的交换）。

③染色体数目变异

-重点知识点