2024-2025学年新教材高中生物 第四章 生物的变异 第三节 染色体畸变可能引起性状改变教学实录（1）浙科版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第四章生物的变异第三节染色体畸变可能引起性状改变教学实录（1）浙科版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中生物第四章生物的变异第三节染色体畸变可能引起性状改变教学实录（1）

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年10月20日星期一第2节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标分析1.科学探究素养：学生能够运用观察、实验、比较等方法，探究染色体畸变对生物性状的影响。

2.科学思维素养：学生能够运用遗传学原理，分析染色体畸变可能导致的现象，并发展逻辑推理能力。

3.科学态度与责任素养：学生能够认识到科学探究中的不确定性和局限性，树立科学的态度，培养对社会、环境和生命的责任感。

4.信息获取与处理素养：学生能够从课本和相关资料中获取信息，分析、归纳染色体畸变的知识，提升信息处理能力。三、学情分析高一年级学生在生物学科的学习中，已经具备了一定的生物学基础知识，对遗传学的基本概念有一定的了解。然而，在染色体畸变这一章节，学生可能面临以下挑战：

1.知识基础：学生对染色体的结构、遗传规律有一定的认识，但对于染色体畸变的复杂性和多样性可能了解不足，需要教师引导深入理解。

2.能力水平：学生的分析问题和解决问题的能力有待提高，尤其是在面对复杂遗传问题时，需要引导学生运用逻辑思维和批判性思维。

3.素质发展：学生在科学探究、实验操作和团队合作方面的素质需要进一步培养，染色体畸变的探究活动可以为学生提供实践机会。

4.行为习惯：部分学生可能对实验操作不够重视，缺乏严谨的科学态度，需要通过课堂规范和实验纪律的强化来培养良好的学习习惯。

5.学习兴趣：由于染色体畸变涉及较为抽象的概念，部分学生可能对这一主题感到兴趣不足，教师需通过生动案例和实际应用来激发学生的学习兴趣。

-通过直观的实验和案例，帮助学生理解染色体畸变的原理。

-强化实验操作训练，提高学生的动手能力和科学探究能力。

-结合实际生活，引导学生认识到染色体畸变的重要性，激发学习兴趣。

-培养学生的科学态度和责任感，使其在未来的学习和生活中能够运用所学知识。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪、白板）、实验器材（显微镜、染色体模型、染色剂等）。

2.课程平台：学校内部网络教学平台，用于发布教学资料和在线作业。

3.信息化资源：染色体畸变的动画演示、相关科普视频、在线实验指导手册。

4.教学手段：实物模型展示、实验操作演示、小组讨论、课堂提问、案例分析。五、教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示正常生物体与染色体畸变生物的图片对比，引导学生思考染色体畸变可能带来的影响。

2.提出问题：什么是染色体畸变？染色体畸变可能引起哪些性状改变？

3.学生回答：教师引导学生总结染色体畸变的定义和可能的影响。

4.引入新课：通过染色体畸变的定义和影响，引入本节课的主题。

二、讲授新课（25分钟）

1.染色体畸变的类型（5分钟）

-讲解染色体数目畸变和结构畸变的定义和分类。

-展示染色体畸变的实例，让学生了解常见类型。

2.染色体畸变引起性状改变的机制（10分钟）

-讲解基因突变、染色体缺失、重复、倒位等畸变对基因表达的影响。

-通过实例分析，让学生理解染色体畸变如何导致性状改变。

3.染色体畸变与疾病的关系（10分钟）

-讲解染色体畸变与遗传性疾病的关系，如唐氏综合征、克氏综合征等。

-分析染色体畸变在疾病发生发展中的作用。

4.染色体畸变的检测方法（5分钟）

-介绍染色体畸变的检测方法，如染色体核型分析、分子生物学技术等。

-展示相关检测方法的原理和操作步骤。

三、巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论以下问题：

-染色体畸变可能对生物体的哪些方面产生影响？

-如何检测染色体畸变？

-染色体畸变与人类健康有何关系？

2.学生汇报：每组选派代表进行汇报，教师点评并总结。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：染色体畸变可能对生物体的哪些方面产生影响？

2.学生回答：教师引导学生总结染色体畸变的影响，如生长发育、生殖、遗传等。

3.提问：如何检测染色体畸变？

4.学生回答：教师引导学生介绍染色体畸变的检测方法，如染色体核型分析、分子生物学技术等。

5.提问：染色体畸变与人类健康有何关系？

6.学生回答：教师引导学生总结染色体畸变与遗传性疾病的关系，如唐氏综合征、克氏综合征等。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：染色体畸变是如何导致性状改变的？

2.学生回答：教师引导学生总结染色体畸变对基因表达的影响，如基因突变、染色体缺失、重复、倒位等。

3.教师提问：染色体畸变与遗传性疾病有何关系？

4.学生回答：教师引导学生分析染色体畸变在疾病发生发展中的作用。

5.教师提问：如何检测染色体畸变？

6.学生回答：教师引导学生介绍染色体畸变的检测方法。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.引导学生思考：染色体畸变的研究对我们有什么启示？

2.学生回答：教师引导学生总结染色体畸变研究对医学、农业、环境保护等方面的启示。

3.教师总结：染色体畸变的研究有助于我们更好地了解遗传规律，为疾病诊断、治疗和预防提供科学依据。

教学过程流程环节：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（25分钟）

-染色体畸变的类型（5分钟）

-染色体畸变引起性状改变的机制（10分钟）

-染色体畸变与疾病的关系（10分钟）

-染色体畸变的检测方法（5分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（5分钟）

6.核心素养拓展（5分钟）

教学双边互动：

1.教师通过提问、引导学生总结等方式，引导学生主动参与课堂。

2.学生通过回答问题、小组讨论等方式，积极参与课堂互动。

3.教师及时点评、总结，帮助学生巩固知识。

教学创新：

1.结合实际案例，让学生了解染色体畸变的应用价值。

2.利用多媒体资源，提高课堂趣味性和互动性。

3.鼓励学生提出问题，培养学生的批判性思维。

教学过程中，教师应关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能掌握本节课的知识点。同时，注重培养学生的科学探究能力、创新精神和实践能力，为学生的终身发展奠定基础。六、知识点梳理1.染色体畸变的定义：染色体畸变是指染色体在数目或结构上发生异常改变的现象。

2.染色体畸变的类型：

-数目畸变：染色体数目增加或减少，如非整倍体和整倍体。

-结构畸变：染色体上某一部分的缺失、重复、倒位或易位等。

3.染色体畸变引起性状改变的机制：

-基因突变：染色体畸变可能导致基因序列的改变，从而影响基因表达和蛋白质功能。

-基因缺失：染色体上某一部分的缺失可能导致基因功能的丧失或异常。

-基因重复：染色体上某一部分的重复可能导致基因功能的增强或异常。

-基因倒位：染色体上某一部分的顺序颠倒，可能影响基因的表达和蛋白质功能。

-基因易位：染色体上某一部分移至另一条染色体上，可能改变基因的表达和蛋白质功能。

4.染色体畸变与疾病的关系：

-染色体畸变是许多遗传性疾病的原因，如唐氏综合征、克氏综合征等。

-染色体畸变可能导致生长发育异常、智力障碍、生殖功能障碍等。

5.染色体畸变的检测方法：

-染色体核型分析：通过显微镜观察染色体的数目和结构，检测染色体畸变。

-分子生物学技术：利用分子生物学方法检测染色体畸变，如荧光原位杂交（FISH）、基因测序等。

6.染色体畸变的临床意义：

-染色体畸变是遗传咨询和产前诊断的重要依据。

-通过染色体畸变的检测，可以预防某些遗传性疾病的发生。

7.染色体畸变的研究进展：

-随着分子生物学技术的不断发展，染色体畸变的检测和诊断方法更加精确和高效。

-染色体畸变的研究有助于深入了解遗传疾病的发病机制，为疾病的治疗和预防提供科学依据。

8.染色体畸变的应用：

-在医学领域，染色体畸变的检测有助于遗传疾病的诊断和治疗。

-在农业领域，染色体畸变的研究有助于培育优良品种和改良作物。

-在环境保护领域，染色体畸变的研究有助于监测和评估环境污染对生物的影响。七、重点题型整理1.题型：案例分析题

答案：请分析以下案例中染色体畸变可能导致的现象。

案例描述：某儿童表现出智力障碍、生长发育迟缓和特殊面容，医生检查发现其染色体数目为47条，比正常人多了一条染色体。

补充说明：该案例中，儿童的多余染色体可能来自父母的生殖细胞或早期胚胎分裂过程中发生的非整倍体事件。这种额外的染色体可能导致智力障碍和生长发育迟缓等性状改变。

2.题型：实验设计题

答案：设计一个实验来检测某种植物细胞的染色体畸变。

补充说明：实验步骤如下：

a.收集待检测的植物细胞。

b.将细胞进行固定、染色和制片。

c.使用显微镜观察染色体结构，记录染色体数目和结构异常。

d.分析实验结果，判断是否存在染色体畸变。

3.题型：解释说明题

答案：解释染色体重复对基因表达的影响。

补充说明：染色体重复可能导致以下影响：

a.基因剂量效应：重复的基因可能导致其表达水平增加，从而影响生物体的性状。

b.基因相互作用：重复的基因可能与其他基因发生相互作用，产生新的表型。

c.基因突变：重复的基因区域可能发生突变，导致基因功能丧失或异常。

4.题型：应用题

答案：简述染色体畸变在医学诊断中的应用。

补充说明：染色体畸变在医学诊断中的应用包括：

a.遗传性疾病诊断：通过染色体核型分析或分子生物学技术检测染色体畸变，诊断遗传性疾病。

b.产前诊断：通过检测孕妇的染色体畸变，预测胎儿可能出现的遗传性疾病。

c.癌症诊断：通过检测肿瘤细胞染色体畸变，辅助诊断癌症。

5.题型：比较题

答案：比较染色体缺失和重复对基因表达的影响。

补充说明：染色体缺失和重复对基因表达的影响如下：

a.染色体缺失：可能导致基因功能丧失或异常，影响生物体的生长发育和生理功能。

b.染色体重复：可能导致基因剂量效应，增加基因表达水平，可能产生新的表型。八、板书设计①染色体畸变的定义与类型

-染色体畸变：染色体在数目或结构上发生异常改变的现象。

-类型：数目畸变（非整倍体、整倍体）、结构畸变（缺失、重复、倒位、易位）

②染色体畸变引起性状改变的机制

-基因突变：基因序列改变，影响基因表达和蛋白质功能。

-基因缺失：基因功能丧失或异常。

-基因重复：基因表达水平增加，可能产生新的表型。

-基因倒位：基因顺序颠倒，影响基因表达和蛋白质功能。

-基因易位：基因移至另一条染色体，改变基因表达和蛋白质功能。

③染色体畸变与疾病的关系

-遗传性疾病：如唐氏综合征、克氏综合征等。

-生长发育异常：智力障碍、生长发育迟缓等。

-生殖功能障碍：生育能力下降、性别发育异常等。

④染色体畸变的检测方法

-染色体核型分析：观察染色体数目和结构异常。

-分子生物学技术：荧光原位杂交（FISH）、基因测序等。

⑤染色体畸变的临床意义

-遗传疾病诊断：辅助诊断遗传性疾病。

-产前诊断：预测胎儿可能出现的遗传性疾病。

-癌症诊断：辅助诊断癌症。

⑥染色体畸变的研究进展与应用

-研究进展：分子生物学技术的进步，检测和诊断方法更精确。

-应用：医学诊断、农业育种、环境保护等。教学反思教学反思

今天上了关于染色体畸变这一节课，我觉得整体效果还不错，但也有些地方需要改进。

首先，我觉得导入环节做得还可以。通过展示正常生物体与染色体畸变生物的图片对比，学生们对染色体畸变有了直观的认识，激发了他们的学习兴趣。但是，我发现有些学生对于染色体畸变的定义还是有些模糊，这说明我在导入环节对染色体畸变的基本概念讲解得不够清晰。以后，我应该在导入环节更加注重对基本概念的讲解，让学生对染色体畸变有一个全面的认识。

其次，在讲授新课的过程中，我尝试通过实例分析来帮助学生理解染色体畸变的机制。我发现这种方法比较有效，学生们能够通过实例更好地理解抽象的概念。但是，我也注意到，在讲解染色体重复和缺失对基因表达的影响时，部分学生显得有些吃力。这说明我在讲解过程中可能没有充分考虑到学生的接受能力，需要调整讲解的深度和速度。

在巩固练习环节，我设计了小组讨论和课堂提问，旨在让学生通过互动和思考来加深对知识的理解。但是，我发现讨论过程中，有些学生参与度不高，可能是因为