5.2 染色體變異（教學(xué)設(shè)計(jì)）高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）

5.2染色體變異（教學(xué)設(shè)計(jì)）高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為染色體變異，這是人教版2019必修2高一生物同步備課系列中的第五章第二節(jié)。染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變，包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異兩大類。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳的基本規(guī)律，包括孟德爾遺傳定律和染色體學(xué)說，因此對(duì)于遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠理解染色體變異的概念，掌握染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異的類型和特點(diǎn)，并能運(yùn)用這些知識(shí)分析實(shí)際問題。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能夠理解染色體變異的概念，掌握染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異的類型和特點(diǎn)。例如，學(xué)生能夠區(qū)分染色體數(shù)目的變異中的非整倍性變異和整倍性變異，能夠舉例說明染色體結(jié)構(gòu)的變異中的缺失、重復(fù)、易位和倒位的類型。

2.能力目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用染色體變異的知識(shí)分析實(shí)際問題。例如，學(xué)生能夠分析某些遺傳病的發(fā)病機(jī)制是否與染色體變異有關(guān)，能夠運(yùn)用染色體變異的知識(shí)解釋某些生物性狀的變異。

3.情感目標(biāo)：學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到染色體變異在生物進(jìn)化、遺傳病預(yù)防和生物育種等方面的意義。例如，學(xué)生能夠理解染色體變異在生物進(jìn)化中的作用，能夠認(rèn)識(shí)到預(yù)防遺傳病的重要性，能夠了解染色體變異在生物育種中的應(yīng)用。

4.教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠通過觀察、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡栴}的能力。例如，學(xué)生能夠通過觀察染色體變異的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，能夠通過分析染色體變異的問題，培養(yǎng)分析問題的能力。

5.教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生能夠通過小組合作、討論等方式，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和交流能力。例如，學(xué)生能夠通過小組合作探討染色體變異的問題，培養(yǎng)合作能力和交流能力，能夠通過討論染色體變異的觀點(diǎn)，培養(yǎng)交流能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）染色體變異的概念及類型

染色體變異是本節(jié)課的核心內(nèi)容，教師需要強(qiáng)調(diào)染色體變異的概念及類型。染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變，包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異兩大類。例如，非整倍性變異和整倍性變異是染色體數(shù)目的變異類型，缺失、重復(fù)、易位和倒位是染色體結(jié)構(gòu)的變異類型。

（2）染色體變異的原因

教師需要強(qiáng)調(diào)染色體變異的原因，包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素。物理因素包括紫外線、X射線等，化學(xué)因素包括堿基類似物、烷化劑等，生物因素包括轉(zhuǎn)座子、反轉(zhuǎn)座子等。

（3）染色體變異的意義

教師需要強(qiáng)調(diào)染色體變異在生物進(jìn)化、遺傳病預(yù)防和生物育種等方面的意義。例如，染色體變異可以導(dǎo)致新物種的形成，可以導(dǎo)致遺傳病的產(chǎn)生，可以用于生物育種等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）染色體變異的類型及特點(diǎn)

染色體變異的類型及特點(diǎn)是本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生需要掌握染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異的類型及特點(diǎn)。例如，非整倍性變異包括染色體數(shù)目增加或減少，整倍性變異包括染色體數(shù)目成倍增加或減少；缺失、重復(fù)、易位和倒位是染色體結(jié)構(gòu)的變異類型，各有其特點(diǎn)。

（2）染色體變異的原因

染色體變異的原因是本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生需要了解物理因素、化學(xué)因素和生物因素對(duì)染色體變異的影響。例如，紫外線、X射線等物理因素可以導(dǎo)致染色體變異，堿基類似物、烷化劑等化學(xué)因素可以導(dǎo)致染色體變異，轉(zhuǎn)座子、反轉(zhuǎn)座子等生物因素可以導(dǎo)致染色體變異。

（3）染色體變異的意義

染色體變異的意義是本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容。學(xué)生需要理解染色體變異在生物進(jìn)化、遺傳病預(yù)防和生物育種等方面的意義。例如，染色體變異可以導(dǎo)致新物種的形成，可以導(dǎo)致遺傳病的產(chǎn)生，可以用于生物育種等。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法

在教學(xué)過程中，教師可以采用講授法，系統(tǒng)地介紹染色體變異的概念、類型、原因和意義。通過講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系，加深對(duì)染色體變異的理解。

（2）討論法

教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，針對(duì)染色體變異的相關(guān)問題進(jìn)行探討。通過討論，激發(fā)學(xué)生的思考，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法

教師可以安排學(xué)生進(jìn)行染色體變異的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察和操作，親身體驗(yàn)染色體變異的過程。通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力，加深對(duì)染色體變異的理解。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備

教師可以利用多媒體設(shè)備，如投影儀、電腦等，展示染色體變異的相關(guān)圖片、動(dòng)畫和視頻。通過直觀的展示，幫助學(xué)生更好地理解染色體變異的概念和過程。

（2）教學(xué)軟件

教師可以運(yùn)用教學(xué)軟件，如生物教學(xué)軟件、染色體變異模擬軟件等，讓學(xué)生通過軟件模擬染色體變異的過程。通過軟件，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，加深對(duì)染色體變異的理解。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源

教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)網(wǎng)站、在線課程等，獲取更多關(guān)于染色體變異的信息。通過網(wǎng)絡(luò)資源，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入（5分鐘）

教師通過展示一組圖片，如不同生物的染色體圖片，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注染色體變異的現(xiàn)象。然后提出問題：“你們知道什么是染色體變異嗎？”通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.新課呈現(xiàn)（15分鐘）

教師采用講授法，系統(tǒng)地介紹染色體變異的概念、類型、原因和意義。通過講解，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)體系，加深對(duì)染色體變異的理解。

3.學(xué)生活動(dòng)（10分鐘）

學(xué)生進(jìn)行小組討論，針對(duì)染色體變異的相關(guān)問題進(jìn)行探討。通過討論，激發(fā)學(xué)生的思考，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法（10分鐘）

教師安排學(xué)生進(jìn)行染色體變異的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察和操作，親身體驗(yàn)染色體變異的過程。通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)和分析問題的能力，加深對(duì)染色體變異的理解。

5.鞏固練習(xí)（5分鐘）

教師設(shè)計(jì)一些練習(xí)題，如選擇題、填空題等，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。通過練習(xí)，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

6.總結(jié)反饋（5分鐘）

教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)染色體變異的概念、類型、原因和意義等核心知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，通過提問、討論等方式，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

7.作業(yè)布置（5分鐘）

教師布置相關(guān)的作業(yè)，如寫一篇關(guān)于染色體變異的短文，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解更多關(guān)于染色體變異的信息。

整個(gè)教學(xué)過程的用時(shí)為45分鐘，教師需要根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間，確保教學(xué)過程的連貫性和實(shí)施性。六、教學(xué)資源拓展（1）課外書籍

推薦學(xué)生閱讀以下課外書籍，以拓展對(duì)染色體變異的了解：

《基因的奧秘：遺傳與變異》

《遺傳學(xué)的故事》

《細(xì)胞生物學(xué)精要》

（2）網(wǎng)絡(luò)資源

引導(dǎo)學(xué)生訪問以下網(wǎng)站，以獲取更多關(guān)于染色體變異的信息：

中國遺傳學(xué)會(huì)官網(wǎng)

國家基因庫

國際遺傳學(xué)聯(lián)盟

（3）實(shí)踐基地

組織學(xué)生參觀以下實(shí)踐基地，以加深對(duì)染色體變異的理解：

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)館

北京生命科學(xué)研究所

2.拓展建議

（1）閱讀指定書籍

建議學(xué)生利用課余時(shí)間閱讀推薦的課外書籍，以拓展對(duì)染色體變異的了解。在閱讀過程中，可以關(guān)注染色體變異的概念、類型、原因和意義等知識(shí)點(diǎn)。

（2）參加在線課程

建議學(xué)生參加以下在線課程，以深入了解染色體變異：

Coursera上的《遺傳學(xué)導(dǎo)論》

edX上的《基因與遺傳》

KhanAcademy上的《遺傳學(xué)基礎(chǔ)》

（3）參觀實(shí)踐基地

建議學(xué)生利用周末或假期時(shí)間，參觀推薦的實(shí)踐基地。在參觀過程中，可以深入了解染色體變異的研究方法和應(yīng)用領(lǐng)域，加強(qiáng)與實(shí)際生活的聯(lián)系。

（4）開展課題研究

鼓勵(lì)學(xué)生開展課題研究，以深入探討染色體變異的相關(guān)問題?？梢躁P(guān)注以下課題方向：

染色體變異與遺傳病的關(guān)系

染色體變異在生物育種中的應(yīng)用

染色體變異與環(huán)境因素的影響

（5）參加學(xué)術(shù)活動(dòng)

建議學(xué)生參加以下學(xué)術(shù)活動(dòng)，以拓寬視野和提高學(xué)術(shù)素養(yǎng)：

全國中學(xué)生生物學(xué)競賽

國際遺傳學(xué)奧林匹克競賽

中國遺傳學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)七、板書設(shè)計(jì)①染色體變異的概念

1.染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。

2.包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異兩大類。

②染色體變異的類型及特點(diǎn)

1.染色體數(shù)目的變異：

a.非整倍性變異：染色體數(shù)目增加或減少。

b.整倍性變異：染色體數(shù)目成倍增加或減少。

2.染色體結(jié)構(gòu)的變異：

a.缺失：染色體上的一部分缺失。

b.重復(fù)：染色體上的一部分重復(fù)。

c.易位：染色體上的兩段染色體片段互換位置。

d.倒位：染色體上的一段染色體片段倒轉(zhuǎn)。

③染色體變異的原因

1.物理因素：紫外線、X射線等。

2.化學(xué)因素：堿基類似物、烷化劑等。

3.生物因素：轉(zhuǎn)座子、反轉(zhuǎn)座子等。

④染色體變異的意義

1.生物進(jìn)化：染色體變異可以導(dǎo)致新物種的形成。

2.遺傳病預(yù)防：染色體變異可以導(dǎo)致遺傳病的產(chǎn)生。

3.生物育種：染色體變異可以用于生物育種等。

在板書設(shè)計(jì)中，可以采用簡潔明了的詞語和句子來闡述每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)注重藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。例如，可以使用顏色鮮艷的粉筆來區(qū)分不同的知識(shí)點(diǎn)，或者用有趣的圖案來表示染色體變異的類型。八、典型例題講解1.例題一：請(qǐng)簡述染色體變異的概念及其類型。

答案：染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體變異包括染色體數(shù)目的變異和染色體結(jié)構(gòu)的變異兩大類。

2.例題二：請(qǐng)舉例說明染色體結(jié)構(gòu)的變異類型。

答案：染色體結(jié)構(gòu)的變異包括缺失、重復(fù)、易位和倒位。例如，缺失是指染色體上的一部分缺失，重復(fù)是指染色體上的一部分重復(fù)，易位是指染色體上的兩段染色體片段互換位置，倒位是指染色體上的一段染色體片段倒轉(zhuǎn)。

3.例題三：請(qǐng)簡述染色體變異的原因。

答案：染色體變異的原因包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素。物理因素包括紫外線、X射線等，化學(xué)因素包括堿基類似物、烷化劑等，生物