第2节染色体变异第1课时

1、签字确认作者郭伟审稿人夏茂林教材版本：人教版生物2遗传与进化关 键 词：变异、染色体组、二倍体、单倍体、多倍体 2.5.2 染色体变异第1课时四川省双流县棠湖中学 郭 伟一、 教材及学情分析：染色体变异是人教版必修二·第五章·第二节的内容，课程标准的要求是：“简述染色体结构变异和数目变异”，属于“了解水平”，是知识性目标的较低要求；在课标的“活动建议”中要求 “低温诱导植物染色体数目变化”的实验，属于“模仿和经历（感受）水平”，是技能性目标和情感性目标的较低要求；本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有一定的联系，也是本章第3节人类遗传病中有关染色体异常遗传

2、病、第6章的杂交育种与诱导育种、基因工程和第7章生物的进化中有关现代生物进化理论学习的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关。根据教材的重难点、学生的实际情况，本节内容计划安排2个课时。第一课时学习染色体变异；第二课时学习低温诱导植物染色体数目变化的实验。第1课时主要了解染色体结构变异的四种基本类型，重点讲述染色体数目变异及单倍体育种、多倍体育种，让学生对生物变异有一个完整的认识。本课时概念较多，知识微观，内容抽象，离学生的生活经验较远，学习起来具有一定的难度和挑战性。为了使教学内容具有完整性,全局性,在教学过程中可以通过实例降低认知难度，为了增加直观性，建议教学中采用 “问题导学法”，辅以

3、PowerPoint课件，设计一系列的问题，通过比较染色体组、二倍体、单倍体、多倍体，引导学生进行辨析、探究、总结来掌握本课知识。二、教学重点： 染色体数目的变异。教学难点：（1）染色体组的概念；（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。三、教学目标：1.知识目标（1）说出染色体结构变异的基本类型及其对生物的影响。（2）说出染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念及其联系。 2.能力目标（1）以果蝇的染色体为例引出染色体组的概念，提高由具体到抽象的思维能力。 （2）尝试对单倍体、二倍体和多倍体的自主学习，提高比较、分类思维能力。（3）尝试运用演绎推理的方法来学习单倍体和多倍体的概念、原理。3.

4、 情感态度与价值观（1）讨论在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状的现象，认同外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。（2）体验运用多倍体和单倍体理论在育种上的应用，形成科学为人类服务的价值观。四、教学方法：猜想,推理的科学方法、问题情境导入法、归纳总结法、观察法，谈话法。五、教学准备PowerPoint课件和多媒体播放设备。六、教学过程：（一） 教学流程图引入：复习基因突变，用多倍体植物图片引入染色体变异染色体结构变异染色体组、二倍体、多倍体、单倍体多倍体育种、单倍体育种知识小结、反馈练习、拓展思维（二） 教学进程教学程序教师行为学生活动设计思路导入新课（2分钟

5、）播放PPT“问题探讨”基因能够发生突变，那么染色体能否发生变化呢？如果染色体发生变化，生物的性状又会发生什么样的变化呢？播放 “染色体数目加倍的桔梗与普通桔梗、染色体数目加倍的草莓与普通草莓，无籽西瓜”的图片提出问题：通过这些图片你能得出什么样的结论教师引导：肯定学生的回答，指出染色体变化其实质就是染色体变异，然后提出问题：“那么染色体变异除了刚才看到的数目增加引起的变化，还有其他类型的变化吗？今天我们即将学习的“染色体变异”将回答这些问题引入课题并板书：染色体变异小组讨论、并推荐1人发言：染色体也可能发生变化。学生很自然的得出: 染色体发生变化，生物的性状也会发生改变通过“问题探讨”和相关

6、图片创设问题情境，联系已学知识，引导学生通过观察、讨论、归纳得出结论。一、染色体结构变异（6分钟）播放PPT“展示资料”（1）人的第5号染色体部分缺失，患猫叫综合症。（2）果蝇X染色体上某一区段的重复，可使正常的卵圆形眼变为棒状眼； （3）近日由杭州市中医院妇科专家对一位来自浙江的妇女检查发现，她的第9号染色体臂内倒位是导致她多年习惯性流产的病因。（4）如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位，会使人患惯性粒细胞白血病。 问题1：请同学们分析上述材料，你能得出什么结论？教师点评：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体可能发生结构和数目的变异而导致生物性状的变异。教师引导：指导学生带着以

7、下思考题阅读P85的课文内容。问题1：染色体结构变异有哪4种类型？问题2：既然是以染色体片段为单位，那么染色体结构变异在显微镜下可以观察吗？问题3：为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变?学生阅读资料，进行讨论。学生通过分析回答：染色体变异除了数目的的变异，还可以发生结构的变异。小组讨论、并推荐1人发言：问题1：缺失、重复、倒位、易位）问题2：在显微镜下可以观察问题3：染色体结构的改变会使排列在染色体上基因数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。引导学生讨论，主动探索，获取知识。培养阅读、分析、归纳能力二、染色体数目变异（12分钟）播放PPT“展示21三体综合症患者资料”问题1：是什么原

8、因导致的呢？播放PPT展示患者体细胞中的染色体图问题2：正常人体细胞与患者的染色体有什么差异呢？ 教师点评：染色体数目变异可分为两类：一类是细胞内个别染色体增加或减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少播放PPT“果蝇细胞的染色体组成图片”， 观察雌雄果蝇体细胞的染色体图和雄果蝇形成的精子染色体图。问题1：果蝇体细胞有几条染色体？问题2：号和号染色体是什么关系？号和号呢？问题3：雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？问题4：雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体？ 这些染色体有什么特点？这些染色体之间是什么关系？教师点评，正确表述：常染色体有和，和，和，性染色体有X和Y。问题

9、5：果蝇的精子中的染色体是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息?教师引导：若把形状、大小不同的归为一组，每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体，且是每对同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个染色体组内的染色体大小、形状均各不相同，但却包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。问题6：如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体?教师引导：如果将一副扑克牌出去大小王，剩下的看成一个细胞中的全部的染色体，这个细胞就有四个染色体组，每组有13条染色体。播放PPT出示下图，让小组讨论其染色体组数依次是多少。问题7：尝试归纳一个染

10、色体组应包括哪几个特征？ 师生归纳总结：它们是非同源染色体；它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。学生小组交流讨论后，推荐1人回答：原因是21三体综合症患者比正常人21号多出1条染色体。学生思考问题，小组交流讨论后，推荐1人回答。1、8条。.2、号和号染色体是同源染色体，号和号是非同源染色体.3、和、和、和、X和Y 3、X或、Y；它们形态、大小和功能各不相同，是非同源染色体。5、携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。6、答：两组。7、一个染色体组中不存在同源染色体，一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同，一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息，一个染色体组中不含有等位基因。通过相关资

11、料、引发学生思考，激发学习兴趣和激情，积极参与探究的。以问题串的形式引导学生探究、思考、。培养学生自主探究和运用知识解决问题的能力。让学生自主思考，自己从本质上理解染色体组的概念。这样实现了学生思维上从抽象到形象的飞跃。用类比推理的方法的方法让学生进一步理解染色体组的概念。三、二倍体和多倍体（8分钟）教师引导：指导学生带着以下思考题阅读P87的课文内容。问题1：什么是二倍体呢?教师归纳：在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。问题2：那么体细胞中有三个以上染色体组的呢？教师归纳：比如香蕉。体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做四倍体，比如马铃薯。多倍体在植物中广泛地存在着，在动物

12、中比较少见。问题3：多倍体与二倍体相比，有哪些不同呢？问题4：既然多倍体与二倍体相比有这么多优势，那多倍体是如何形成的呢？ 教师讲解：如果细胞分裂时纺锤体的形成受到破坏，染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是形成染色体数目加倍的细胞。这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就发育成染色体数目加倍的组织或个体。问题5：能否把普通二倍体培养成多倍体呢？问题6：为什么要处理萌发的种子或幼苗？学生思考问题，小组交流讨论后回答：1、由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。2、体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做三倍体。3、多倍体植株常常茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大，糖

13、类和蛋白质等营养物质含量都有所增加。4、染色体加倍形成。5、可通过低温或秋水仙素处理等方法人工诱导多倍体的方法来获得多倍体。6、当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，成熟的。培养学生自主探究和运用知识解决问题的能力。理论联系实际，加强认知四、单倍体（8分钟）播放PPT：问题探讨生物的染色体数目可以成倍的增加，能否成倍地减少呢？展示蜜蜂的相关资料：蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，体细胞中有32条染色体，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。问题1：那么像雄蜂这样由生殖细胞直接发育

14、的个体叫做什么？ 教师引导：课件展示单倍体的概念问题2：单倍体形成的原因是什么？问题3：单倍体的发育起点是什么，与二倍体和多倍体的发育起点有什么不同？问题4：如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？教师归纳总结：判断是单倍体、二倍体还是多倍体关键是看发育的起点是来自于配子还是受精卵。由受精卵发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的，不管含有几个染色体，都只能叫单倍体。 问题5：那么单倍体植株与正常植株相比有什么特点？问题6：那么单倍体植株是不是就没有任何价值呢？教师引导：指导学

15、生带着以下思考题阅读P89的课文内容。问题1：单倍体育种的过程怎样进行？问题2：单倍体育种有什么样的优势？除单倍体育种外，还有没有其他获得纯种植株的方法？ 师生归纳总结：育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。用人工诱导方法得到的单倍体植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。因此，利用单倍体植株培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。学生思考回答：有可能成倍的减少。1、单倍体2、由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。如蜜蜂中的雄蜂3、单倍体

16、是本物种配子未经受精作用在某种因素的刺激下发育成的个体，是单性生殖的结果。二倍体,多倍体是由受精卵发育而来的,是双亲生殖的结果4、尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。5、植株弱小,高度不育。6、可进行单倍体育种。小组探讨，研究完成并推荐1人发言。1、单倍体育种的过程：种植植株取花粉花药离体培养秋水仙素处理幼苗；2、单倍体育种与常规的杂交育种方法相比，明显地缩短了育种年限。还有自交，测交，杂交等方法。   提供生活中的实际事例作为信息，加强理解。    培养学生运用知识解决问题

17、的能力。培养学生自主学习能力。通过与学生的生活经验相关的问题的思考和解决，对所学过的内容加强巩固课堂小结（2分钟）教师引导学生用概念图将本节知识系统化学生画概念图进行知识梳理，培养归纳能力。巩固练习（2分钟）布置课堂教材练习，课堂反馈，然后布置课后练习（略）学生先作后答巩固所学知识。七、板书设计第2节：染色体变异一、染色体结构变异：缺失  重复  倒位  易位二、染色体数目变异1、类型 2、染色体组三、二倍体和多倍体 1、二倍体 2、多倍体 （1）、多倍体的特征： （2）、多倍体形成的原因：（3）人工诱导多倍体的方法：四、单倍体 1、单倍体的概念 2、形成原因 3

18、、单倍体植株的特点4、单倍体育种八、作业布置及处理1.课堂练习：教材89页基础题1、2、3题。学生先作后答，教师重点讲解基础题1、3。2.课后练习：见附页，要求今晚用10分钟完成基础训练，可小组互相批改后，教师再批改。周末用15分钟完成能力提升，教师批阅后可评讲部分试题。九、教学反思本节内容在教学过程中有两个方面的问题：其一，学生已有的认知基础较薄弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度；其二，学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。本节内容主要以现象到问题分析的形式诱思导学，避免学生死记硬背，加深他们对知识的理解。并应用多媒体课

19、件辅助教学，把复杂的问题具体化，抽象的问题形象化，同时把复杂的问题分解成小知识点，使问题更加简单化，这让学生易于接受和理解。通过联系一系列生活实际的问题探究，激发了学生的学习兴趣，使他们积极主动地参与到教学中，教师通过引导学生分析问题、讨论归纳、绘制表格，加深了对知识的理解和应用，例题的选择针对性、目标性强，对所学的知识能得到及时的巩固和提高。但是通过课堂课后反馈及自我反思，我认为主要存在以下值得商榷的问题：（1）由于教学内容偏多，问题设计多，使得时间很紧，老师留给学生自主思考的时间不够，学生被迫接受了结论；（2）学生合作学习体现得不够到位，学生开展合作学习的意识不太强；（3）对每位学生阅读和

20、自学的效果评价以及课堂教学效果的的及时评价检测尚显不足。十、专家点评本课的课堂教学设计通过“问题导学式”教学方法和小组合作学习法并利用多媒体辅助教学的方式，充分调动了学生得学习积极性，大大地提高了课堂教学效果，很好地体现了新课程倡导的学习理念，该教学设计主要有如下几个特点：第一、设计问题串，以问题为主线开展教学例如在多倍体的教学中，现提出多倍体是如何形成的，再让学生了解多倍体的优势，接着再提出问题：人为能否把普通二倍体培养成多倍体呢？这样以不同层次的问题串驱动学生不断思考，变被动学习为主动的探索，学生在思考和回答问题的过程中，既加深对相关知识的理解和掌握，同时又培养了学生科学的思维方法和研究方

21、法，提高了学生的生物科学素养。第二、多种方法解决教学难点本节的教学难点是染色体组的概念，作者以辨图、设问、讨论和类比推理的方法来解决这一教学难点，先从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，激发学生的学习兴趣和探究的欲望，通过联系以前所学知识，让学生亲身体验、自我总结思考认识染色体组的概念，最后老师再用出去大小王的扑克牌进行类比推理，让学生彻底理解染色体组的概念。这样的课堂教学将是一个在教师引导下进行自主发现、探究和不断创新的过程，既有利于学生获得了知识，又培养了他们的思维能力和创新精神。第三，是在教学设计中是充分体现了利用现代化的媒体技术辅助教学的功能，在

22、整个教学设计中通过图片、动画，图解、表格、将染色体结构和数目的的变化具体化、形象化提高了教学的有效性。 点评人：阳冰【课后练习】2.5.2 染色体变异基础训练1、基因重组、基因突变和染色体变异三者的共同点是A都能产生可遗传的变异      B都能产生新的基因C产生的变异均对生物不利    D产生的变异均对生物有利2用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是A种植     F2        选不分离者 

23、;     纯合体     B种植     秋水仙素处理         纯合体C种植     花药离体培养      秋水仙素处理         纯合体D种植     秋水仙素处理

24、60;       花药离体培养      纯合体3对照图为某生物正常体细胞，四个选项中含有一个染色体组的细胞是B 4基因型为AABBCC的豌豆与aabbcc的豌豆杂交产生的F1，用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是A二倍体 B三倍体 C四倍体 D六倍体5普通小麦是六倍体，体细胞的染色体数目是42条，指出下列各细胞的染色体数目（1）六倍体小麦的花粉（  A ） （2）六倍体小麦花粉离体培养发育成的植株（  A ）（3）六倍体小麦的胚（B&#

25、160;） （4）六倍体小麦的胚乳（ C）（5）六倍体小麦的珠被（ B）    A21        B42       C63       D84能力提升1多倍体育种过程中常使用一定浓度的秋水仙素处理刚萌发的种子或幼苗。秋水仙素的作用是A促进染色体复制 B抑制纺锤体的形成 C促进细胞分裂 D抑制高尔基体的活动2用亲本基因型为BB和bb的豌豆杂交，对其子一代幼苗用秋水仙素处理，长成的植株基因型是ABb BAABB