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文档简介
第五章第2节染色体变异
第一课时
一、教材分析
《染色体结构变异和数目变异》是人教版高中生物必修二《遗传和进
化》第5章第2节《染色体变异》教学内容,主要学习染色体结构变
异和数目变异的类型,并掌握染色体组的概念和判断方法。本节内容
是对第3、4章知识的延伸,又是后面学习生物育种的基础。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。
(2)说出染色体组的概念和判断方法
2.能力目标:
(1)通过分析果蝇染色体组成,学会判断染色体组。
(2)通过小组间的交流与合作,提高学生的语言表达能力及思维的严
密性。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过分析果蝇的染色体组成,形成从个例到一般规律的观点。
三、教学重点难点
重点:染色体数目的变异。
难点:染色体组的概念。
四、学情分析
在必修一学习过有关染色体的知识,但没有涉及同源染色体,并
且相隔时间比较长了,学生有所遗忘,学生对同源染色体的理解有难
度,不会识别,所以讲解时需要详细,需要教师指导并借助图画给予
直观的认识。
五、教学方法
1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目
标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预
习
六、课前准备
1.预习染色体结构变异和染色体数目变异,初步掌握结构变异和数
目变异的类型以及染色体组的概念
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学
案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对
性。
(二)情景导入、展示目标。
出示无籽西瓜的图片
教师设问:无籽西瓜是怎样形成的?
教师:无籽西瓜是染色体变异的产物。这节课我们就来学习有关染色
体变异的内容。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标,
强调重难点。
设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:染色体结构的变异
问:什么是染色体变异?
【讲述】根据染色体结构和数目的变化,染色体变异可分为染色体结
构变异和染色体数目变异两类
1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片
问:“猫叫综合征”是怎样引起的?它属于哪种染色体变异?
问:染色体结构变异有几种类型?
2.投影片放映染色体结构变异类型。
【讲述】
缺失:指一条染色体断裂而失去一个片段,这个片段上的基因也随之丢失。如果失去的
基因是显性的,同源染色体上保留下来的是隐性的,这一本来不能显出的隐性性状就能显出
来。
重复:一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位,结果后者就有一段重复基因。
倒位:一条染色体的断裂片段,位置倒过来后再接上去,造成这段染色体上的基因位置
颠倒。
易位:染色体发生断裂,断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的
基因发生连锁。
要注意到,染色体结构的改变,严重的可以造成死亡。比如当两
个同源染色体相同部分都缺失时,某些基因就都不存在,这就可以造
成死亡。
问:染色体结构变异,为何能导致生物性状的变异呢?
教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和
排列顺序的改变等方面来加以思考。
设计意图:了解染色体结构变异的类型
探究二:染色体数目的变异
1、出示21三体综合征病人图片并说明病因,引出个别染色体数目的
变异
染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单
位成倍增加或减少,这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此,
我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。
2.染色体组
问:什么叫染色体组?要解决这个问题我们先看一个图
出示果蝇染色体组成图
问:果蝇体细胞有几个染色体?几对同源染色体?其中几对常染色体
和性染色体?
问:雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂,精子里有哪几条染色体?
几种精子?
教师用雄果蝇染色体组模型演示。
问:两种精子中染色体数相等吗?分别是多少个?各是什么?
问:对一个精子而言,染色体形态大小相同吗?为什么?
教师归纳:像果蝇这样,二倍体生物配子里的一组非同源染色
体,它们在形态和功能上各不相同,但携带着控制一种生物生长发育、
遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
3、总结:染色体组的判断方法:
(1)根据染色体图判定。其判断依据是:形态相同
的染色体有几条,则含有几个染色体组。
观察右图,图中有几个染色体组?
(2)根据基因型判定。其判断依据是:由于相同基因或等位基因
(控制同一性状的基因)位于形态相同的染色体上(同源染色体上),
所以在细胞或生物体的基因型中,相同基因或等位基因出现几次,则
有几个染色体组。
思考:下列细胞中各有几个染色体组?
AAaaAABBDDAaaABCD
(3)根据染色体数目和染色体形态判定:染色体组数=染色体数
∕染色体形态数
思考:某细胞共有8条染色体,染色体形态数为2,则染色体
组数?
设计意图:一步步引导学生理解染色体组的概念,学会判断染色体组。
探究三:基因突变与染色体变异的区别
根据所学内容,总结基因突变与染色体变异的区别
【讲述】(1)基因突变是染色体某一位点上的改变,有可能产生新基
因,染色体变异是一些基因的数量、排列顺序的改变
(2)基因突变是分子水平的变异,在显微镜下看不到,染色体变异
是细胞水平的变异,在显微镜下可以看得见。
设计意图:引导学生弄清染色体变异和基因突变的区别。
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠
正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
生物体中的染色体组都一样多吗?在下一节课我们一起来学习二倍
体和多倍体。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析几倍体是
如何命名的,以及它们的应用。并完成本节的课后练习及课后延伸拓
展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后
及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第2节染色体变异
1.染色体变异的概念
2.染色体结构的变异
4种类型:缺失重复倒位易位
3.染色体数目变异
染色体组(1)概念(2)判断方法
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案,学生预习本节内容,找出
自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探
究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后
进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
本节课的染色体变异和基因突变的区别,以及染色体组的判断是
重点,也是难点,通过引导学生分析、归纳总结进行突破,又通过课
堂练习惊醒巩固。
本节课时间45分钟,其中情景导入、展示目标、检查预习5分
钟,讲解知识点20分钟,反思总结当堂检测5分钟左右,其余环节
15分钟,能够完成教学内容。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更
有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
第五章第2节染色体变异
第二课时
课前预习学案
一、预习目标:
预习二倍体和多倍体,知道它们的的命名特点和应用
二、预习内容
1、二倍体和多倍体
二倍体:像雄果蝇这样由_______发育成的个体,体细胞中含有
________。如:
三倍体:由_______发育成的个体,体细胞中含有________。
如:
四倍体:由_______发育成的个体,体细胞中含有________。
如:
多倍体:一般是体细胞中含有或以上染色体组的个体。
2、与二倍体相比多倍体的优点:
茎秆______,叶片、果实和种子_________,______________等营养
物质的含量____________。
3、多倍体育种:
①方法:目前最常用且最有效的方法是用处理萌发的种
子或幼苗。
②原理:当作用于正在分裂的细胞时,能够抑制
的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目
加倍。
4、单倍体:
①像蜜蜂的雄蜂这样,体细胞中含有____________________
的个体,叫做单倍体。
②单倍体的植株特点是:与正常植株相比,植株长的________,
且______。
获得单倍体通常用的方法是:_________________。用到的生物技术
③单倍体育种的过程:__________离体培养→__________
→正常纯合子
单倍体育种的优点:______________________。
5、低温诱导植物染色体数目变化
(1)实验原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够
___________________________,以致影响
_________________________________,于是,植物染色体数目发生变
化。
(2)目的要求:1、
___________________________________________________________
____,
2、
___________________________________________________________
________________.
(3)材料用具:
___________________________________________________________
________
___________________________________________________________
__________________
(4)实验步骤:诱导培养洋葱根尖————
_________________________—————__________________———
—______________________________
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表
格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1、二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
2、多倍体育种和单倍体育种
3、低温诱导染色体数目变化的实验
二、学习过程
探究一:二倍体和多倍体
1、二倍体和多倍体根据什么命名的?
2、多倍体有何特点?
3、人工诱导多倍体的方法有哪
些?
4、多倍体育种----无籽西瓜的形成
方法:__________________________
原理:_____________________________
过程:
1、二倍体提供花粉的作用是什么?
2、无籽西瓜形成的原因是什么?
3、三倍体种子在哪个植株上收获?
规律小结:
二倍体和多倍体与染色体组数有关,但必须是受精卵发育成的个
体。
探究二:单倍体
1、总结单倍体的概念
2、单倍体的特点是什么?
3、单倍体的应用——单倍体育种
方法:花药离体培养法
原理:
过程:
规律小结:
单倍体的概念与染色体组数无关,起点如果为未受精的配子,无论有
几套染色体组都叫单倍体。
三、反思总结
二倍体、多倍体和单倍体的比较:
二倍体多倍体单倍体
由发育而成的,体细胞中含有三个体细胞中含有本物
中含有或三个以上染色体种配子染色体数目
的个体。组的个体。的个体。
几乎全部的动物和过在植物中很常见,动自然条件下偶尔出
半数的高等植物。物中极少见。现。
茎杆,
常见类型较大,等植株,
含量高。
四、当堂检测
1、用花药离体培养的方法培养出马铃薯单倍体植株,当它进行减数
分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对,据此现象可推知产生
花药的马铃薯是()
A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.六倍
体
2、下列哪种植株可确定为单倍体
()
A.高度不孕的植株B.无性繁殖生成的植株
C.花粉离体培养长成的植株D.利用秋水仙素处理过的
植株
3.四倍体的曼陀罗有48条染色体,该植物体细胞中的每个染色体组的
染色体数目为()
A.48B.24C.12D.4
4、已知蜜蜂中的蜂王和工蜂都是二倍体(2n=32),根据下图回答:
(1)雄蜂是由卵细胞直接发育而来,体细胞中含有条染色体,
属于倍体。
(2)受精卵发育成蜂王的过程中,有丝分裂后期的细胞中含有
条染色体;蜂王产生卵细胞的过程中,一个初级卵母细胞中形成的
四分体有个。
(3)雄蜂产生的精子中染色体数是。
(4)一雄蜂和一蜂王交配后产生的F中工蜂的基因型是:AaBb、Aabb、
1
aaBb、aabb,则亲本的基因型分别是:父本为,母本
为,F中雄蜂的基因型为。
1
课后练习与提高
1.用基因型为AaBbCc(3对基因位于3对同源染色体上)的水稻植
株的花药培养出来的单倍体幼苗,经染色体加倍后,可培育出多少种
纯合体植株?()
A.2种B.4种C.6种D.8种
2.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体,起作用的时期分别是
()
A.有丝分裂的间期和前期B.有丝分裂的间期和后期
C.有丝分裂的前期和后期D.有丝分裂的前期和后期
3.玉兰植株中有如下几种类型,其中有性生殖能力最强的是
()
A.二倍体(2N=14)B.三倍体(3N=21)
C.四倍体(4N=28)D.五倍体(5N=35
4.基因型为AABBCC的豌豆和aabbcc的豌豆杂交,产生的F2用秋
水仙素处理幼苗后得到的植株应该是
()
A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.六倍体
5.在自然界中,多倍体形成过程的顺序一般是
()
①减数分裂过程受到阻碍②细胞核内染色体数目加倍③形成
染色体数目加倍的生殖细胞④有丝分裂过程受到阻碍⑤形成
染色体数目加倍的合子⑥染色体复制过程受到阻碍
A.①②③⑤B.④⑤③⑥C.⑥②③⑤D.④
②③⑤
6.下图是我国育种学家培育异源八倍体小黑麦的过程图。试分析回
答:
(1)A、B、D、R四个字母代
表。
(2)F之所以不育,是因
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