5.2+染色体变异+教学设计+教学设计+2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

5.2《染色体变异》教学设计
【核心素养目标】
生命观念：
通过对细胞中染色体形态和数目的观察与统计，概括出染色体组的概念，同时培养学生基于科学事实形成相关概念的科学思维。

理性思维：
通过对二倍体、单倍体、多倍体的发育起点及体细胞中染色体组数的分析和比较，阐明二倍体、单倍体、多倍体的概念。

科学探究：
在构建每个概念的过程中，让学生先进行思维上的探究，再借助模型进行动手操作，培养学生的科学思维能力和科学探究能力。

社会责任：
通过学习多倍体在育种中的应用，让学生体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用，培养学生的社会责任。

【教学重点和难点】
1.重点：染色体数目的变异的类型
2.难点：染色体组、单倍体和多倍体的概念
【课时】第一课时
【教学方法】直观演示法、任务驱动法、讲授法、自主学习法、讨论法等多种方法。

教学
内容
教师的组织和引导学生活动教学意图
一、联系生活，导入新课展示实物：无籽西瓜和正常西瓜，喜欢
吃哪个？介绍关于西瓜的谣言，导入新
课。

学生观察，回答1、联系生活情
景，拉近学生与
本节课的距离；
2、用生活中新奇
的话题引发学生
的好奇心；
二、染色体数目变异1.染色体组概念和数目判断
1、展示雄性果蝇体细胞示意图，以问题
串引导学生思考，并总结染色体组的概
念。

（1）体细胞中有几条染色体？
（2）标记为II号的两条染色体是什么
关系？II号与III号是什么关系？
（3）体细胞中有几对同源染色体？
（4）精子中有哪几条染色体？这些染色
体的形态和功能相同吗？这些染色体之
间是什么关系？引导学生总结染色体组
的概念
2、如何判断一个细胞内有几个染色体组
呢？展示人、四倍体马铃薯图总结判断
染色体组数的方法。

观察图片，回答问
题总结：染色体组
概念的组成要素
直观展示染色体
组，学生易于理
解，化解教学难
点基于事实，形
成概念加深对染
色体组概念的理
解，学会分组
2、模任务 1：模拟二倍体正常减数分裂产生小组成员协同配合通过对减数分裂
型建构，二倍体产生配子的过程配子的过程？
任务 2：减数分裂I正常，减数分裂II
后期，着丝粒分裂后，染色体全部移向
同一极，产生配子情况？
任务 3：减数分裂I后期，一对同源染
色体未分离，移向同一极，减数分裂II
正常进行，产生配子情况？
思考各小组上台，展示分析过程，小组
互评。

过程中染色体异
常行为的分析，
探讨多倍体的概
念及多倍体形成
原因。

从微观分
析到宏观认识，
再动手操作，培
养学生的科学思
维能力和科学探
究能力。

3、个别染色体数目的增加或减少讲解单体和三体形成原因，展示21三体
综合征和特纳氏综合征患者的图片及染
色体组成图。

教育学生对患者要关爱和
尊重。

观察图片，思考回
答
认识到染色体变
异的危害
4. 二倍体和多倍体概念及成因小组模拟产生的配子结合，发育成的生
物含有几个染色体组？称为几倍体？总
结出二倍体、三倍体及多倍体概念和形
成原因
阅读课本思考回答
5.单倍体概念展示蜜蜂图片，思考
（1）雄蜂有什么发育而来？
（2）卵细胞中含有几个染色体组？雄蜂
体细胞含有几个染色体组？总结单倍体
概念进一步思考：单倍体一定只有一个
染色体组吗？四倍体马铃薯的配子中含
两个染色体组，由该配子发育成新个体
有几个染色体组？属于几倍体？总结判
断单倍体方法：看发育起点。

若是未受
精的配子发育而来，不论由多少个染色
体组，统称为单倍体继续思考，四倍体
生物还有没有其它形成方式呢？
阅读课本通过讨论，辨析
单倍体与二倍体
及多倍体的根本
区别。

6单倍体、多倍体生物的特点展示图片，引导学生阅读课本，总结多
倍体生物相比于二倍体生物的优点。

问:
无籽西瓜更甜是因为打了甜味剂吗？
图，分析原因回答课程一开始
的问题：无籽西
瓜比二倍体有子
西瓜更甜是因为
打了 甜味剂”吗
三、染色体本节所学内容视频演示三倍体无子西瓜
的培育学生概述过程，思考：（1）二倍
学生谈本节课收
获。

观看视频，了解
理清思路加深对
多倍体育种的理
变异的实践应用多倍体育种（1）过程（2）实例体西瓜如何变成四倍体西瓜？（2）第 2
次授粉的作用是什么？（3）三倍体西瓜
产生无子的原因是什么？
培育过程读图→描
述
解回答课程一开
始的问题
四、总结形成完整知识体系
【板书设计】
第 5章第 2节染色体变异A组基础题
一、单选题
1．下列关于染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的叙述正确的是()
A．配子中的染色体一定是一个染色体组
B．单倍体都是高度不育的
C．多倍体都是由受精卵发育而来的
D．诱导多倍体产生的常用方法是秋水仙素诱导、低温处理
2．染色体是遗传物质的主要载体，染色体的改变会导致生物体性状的改变。

下列有关细胞中染色体的说法正确的是()
A．一个染色体组中一定不含有同源染色体
B．四倍体生物的配子中都不含有同源染色体
C．染色体结构变异均改变了染色体上基因的种类和排列
D．染色体数目变异均以染色体组为基数成倍的增加或减少
3．下列关于单倍体、多倍体及染色体组的表述，正确的是()
A．单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体
B．洋葱根尖细胞在有丝分裂后期含四个染色体组
C．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
D．四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，所结西瓜无子
4．由于某种原因，某生物体内某条染色体上多了几个基因，
这种变化属于()
A．基因突变B．染色体数目变异
C．染色体结构变异D．姐妹染色单体交叉互换
5．关于染色体结构变异的叙述，错误的是()
A．外界因素可能提高染色体断裂的概率
B．在光学显微镜下可观察到染色体结构变异
C．倒位可改变染色体上基因的排列顺序
D．易位只可以发生在同源染色体之间
6．下列关于育种的叙述中，正确的是()
A．单倍体育种可以缩短育种时间
B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来
D．诱变获得的突变体一定表现优良性状
二、非选择题
7．分析下列图形中各细胞内染色体的组成情况，并回答相关问题。

(1)一般情况下，一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是__ __。

(2)假若 A细胞组成的生物体是单倍体，则其正常物种体细胞内含____个染色体组。

(3)图 B中含____个染色体组，每个染色体组含____条染色体。

(4)由 C细胞组成的生物体不可育，常用____处理进行染色体加倍，才具有可育性，后面四种基因型：甲 AAaBbb、乙 AaBB、丙 AaaaBBbb、丁 Ab中，能与 C细胞的染色体组成相对应的是____。

B组能力题组
一、单选题
1．在正常情况下，只含有一个染色体组的细胞是()
A．果蝇的受精卵B．人的体细胞
C．二倍体玉米的花粉粒细胞D．四倍体西瓜的卵细胞
2．如图是三倍体无子西瓜的培育过程流程图(假设四倍体西瓜减数分裂过程中同源染色体两两分离)。

下列有关叙述错误的是()
A．①过程涉及的变异是染色体变异
B．②过程中四倍体西瓜产生的配子基因型及比例是 AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1
C．②过程获得的三倍体植株中，aaa基因型个体占 1
12
D．②过程获得的三倍体植株是可育的
3．关于变异与育种的叙述，正确的组合是()①单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术②秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种，分别作用于细胞分裂前的间期和前期③抗虫棉是用基因工程技术创造的新物种④单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得杂种优势的个体⑤四倍体水稻与二倍体水稻相比，表现为早熟、粒多等性状
⑥多倍体的形成可因为减数分裂或有丝分裂过程异常造成⑦诱变育种利用基因突变的原理，适用于真核生物有性生殖
A．①④⑤ B．②④⑥C．①③⑦ D．②⑤⑥
二、不定项选择题
下图表示无子西瓜的培育过程，据图分析下列叙述正确的是()
A．可通过实验检验①过程是否诱导成功，实验材料需放入卡诺氏液中固定细胞形态B．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有 3个染色体组
C．可选用二倍体西瓜成熟的花粉粒作为观察减数分裂的材料
D．三倍体西瓜植株减数分裂时联会紊乱，极少产生正常配子
三、非选择题
7．紫堇的花色(紫色 AA、黄色 Aa，白色 aa)，花梗长度(长梗 B对短梗 b为显性)、花瓣类型(单瓣与重瓣，基因用 E、e表示)独立遗传，请分析回答：
(1)紫堇的有性生殖为兼性自花受粉，即开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花受粉。

天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉。

现将相等数量的紫花短梗(AAbb)和黄花长梗(AaBB)两个品种的紫堇间行种植，若开花期连续阴雨，则黄花长梗(AaBB)植株上收获的种子基因型有____种，所控制对应性状的表型为黄花长梗和____，其中黄花长梗所占的比例是____。

若开花期内遇短暂阴雨又转晴天，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为____。

(2)自然界中紫堇大多为单瓣花，偶见重瓣花。

人们发现所有的重瓣花的紫堇都不育(雌、雄蕊发育不完善)，某些单瓣花紫堇植株自交后代总是产生大约 50%的重瓣花，则紫堇的单瓣花为____(填 显性”或 隐性”)性状，单瓣花植株的基因型为____。

出现上述实验结果的根本原因很可能是等位基因(E、e)所在染色体发生部分缺失，而染色体缺失的花粉致死。

如图为 F1单瓣紫堇花粉母细胞中等位基因(E、e)所在染色体联会示意图，请在染色体上标出相应基因。

教学反思：
通过观察果蝇体细胞染色体组成，形成染色体组的概念，反问学生果蝇体细胞含几个染色体组，从而教会学生判断染色体组的方法。

以人和马铃薯的图来反馈学生的掌握情况，为后面小组活动做准备。

模拟活动中，减数分裂正常分配时学生迅速正确的摆出，在异常分裂时学生把着丝粒没分裂的放在了配子中。

激发了其它小组对模型修正的欲望。

在个别染色体增减时，展示示例时，可以采用一张 PPT展示正常、两个异常染色体组成图，节省时间又明显。

整个三倍体、四倍体的产生过程学生比较顺利。

单倍体讲解时学生对存在几个染色体组理解不到位，在后面的习题中反应出来，需要在课上再细化和讲解。

如何获得无籽西瓜，可以让学生观看视频，学生简要概述无籽西瓜的培育过程，无籽西瓜为什么没有籽，学生通过视频了解和学生看书获取，老师要强调到位。

整个教学过程重探究，轻总结，需要进一步加强。

语言引导不到位，学生任务分工没明确就让学生动手操作。

总之，课堂设计是一面，课堂呈现和效果又是另外一方面，两者都需再努力。