教學(xué)設(shè)計方案一染色體變異

1、教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標：知識目標：識記：（1）染色體結(jié)構(gòu)的變異（2）染色體數(shù)目的變異能力目標：學(xué)會觀察果蠅唾液腺巨大染色體裝片情感目標：初步學(xué)會用辯證唯物主義觀點來認識生物體結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性。重點、難點、疑點的落實方案方案1教學(xué)重點及解決辦法（1）染色體組的概念。（2）二倍體、多倍體和單倍體的概念。（3）多倍體育種原理及在育種上的應(yīng)用。落實方案（1）讓學(xué)生閱讀有關(guān)染色體組的內(nèi)容，感知染色體組的概念；用帶磁性的雄果蠅染色體組染色體模型，講清染色體組的概念；用練習(xí)的方法鞏固染色體組的概念。（2）用舉例的方法講清二倍體、多倍體和單倍體的概念；用區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體依據(jù)的方法辨析二倍體、多倍體和單倍

2、體的概念；用練習(xí)的方法鞏固二倍體、多倍體和單倍體的概念。（3）通過復(fù)習(xí)植物細胞的有絲分裂過程，染色體數(shù)目的變化、分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因，同時用八倍體小黑麥說明人工誘導(dǎo)多倍體育種的原理和方法。2教學(xué)難點及落實方案多倍體的形成原因。落實方案）多倍體的形成原因，通過植物細胞的有絲分裂過程。染色體數(shù)目的變化，分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因。3教學(xué)疑點及落實方案（1）區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體劃分的依據(jù)。（2）如何理解單倍體可能只有一個染色體組，也可能有多個染色體組。落實方案（1）用例證的方法來明確單倍體、二倍體或多倍體的依據(jù)。（2）用例證的方法去辨析單倍體可能只有一個染色體

3、組，也可能有多個染色體組。課時安排2課時。教學(xué)方法講授法和談話法。教學(xué)步驟第一課時（一）明確目標出示本節(jié)課要達到的教學(xué)目標。1染色體結(jié)構(gòu)變異的4種類型（b：識記）。2染色體組，二倍體的概念（b：識記）。（二）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程引言：通過細胞有絲分裂、減數(shù)分裂以及受精作用的學(xué)習(xí)，我們知道每種生物的染色體數(shù)目及染色體形態(tài)是穩(wěn)定的。從而保持了遺傳性狀的相對穩(wěn)定性。然而一切事物都是變化的，染色體也不例外，當自然條件和人為條件發(fā)生改變時，染色體的結(jié)構(gòu)或染色體的數(shù)目可以發(fā)生改變，從而引起生物性狀發(fā)生改變。今天，我們來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。二、染色體變異1染色體變異的概念問：什么是染色體變異？要求學(xué)

4、生答出：在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的增減導(dǎo)致生物性狀的變異。教師敘述，根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，染色體變異可分為染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異兩類。2染色體結(jié)構(gòu)的變異問：“貓叫綜合征”是怎樣引起的？它屬于哪種染色體變異？讓學(xué)生看書第52頁后回答。是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，屬染色體結(jié)構(gòu)變異。問：染色體結(jié)構(gòu)變異有哪4種類型？教師出示染色體結(jié)構(gòu)變異4種類型圖解，再一進行解說歸納。缺失：指一條染色體斷裂而失去一個片段，這個片段上的基因也隨之丟失。如果失去的基因是顯性的，同源染色體上保留下來的是隱性的，這一本來不能顯出的隱性性狀就能顯出來。重復(fù)：一條染

5、色體的斷裂片段接到同源染色體的相應(yīng)部位，結(jié)果后者就有一段重復(fù)基因。倒位：一條染色體的斷裂片段，位置倒過來后再接上去，造成這段染色體上的基因位置顛倒。易位：染色體發(fā)生斷裂，斷裂片段接到非同源染色體上的現(xiàn)象。易位可使原來不連鎖的基因發(fā)生連鎖。要注意到，染色體結(jié)構(gòu)的改變，嚴重的可以造成死亡。比如當兩個同源染色體相同部分都缺失時，某些基因就都不存在，這就可以造成死亡。除了染色體結(jié)構(gòu)變異外，染色體數(shù)目的改變對生物新類型的產(chǎn)生起著很大的作用，我們一起來探討這一問題。3染色體數(shù)目變異（1）染色體組出示果蠅的染色體圖，學(xué)生閱讀教材。問：果蠅體細胞有幾個染色體？幾對同源染色體？其中幾對常染色體和性染色體？學(xué)生回

6、答：（略）問：雄果蠅產(chǎn)生精子時必須進行減數(shù)分裂，精子里有哪幾條染色體？幾種精子？學(xué)生回答后，教師用雄果蠅染色體組模型演示。問：兩種精子中染色體數(shù)相等嗎？分別是多少個？各是什么？學(xué)生答出，相等，分別是4個，應(yīng)為：、和x及、和y。又問：對一個精子而言，染色體形態(tài)大小相同嗎？為什么？學(xué)生回答：不同，因為經(jīng)同源染色體分離，二種精子里都不含同源染色體。教師歸納：像果蠅這樣，二倍體生物配子里的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。（2）二倍體由受精卵發(fā)育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。如人、果

7、蠅、玉米是二倍體，幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。（三）總結(jié)染色體變異分染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異。前者主要有缺失、重復(fù)、倒位和易位4種類型；后者分為兩類：一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細胞中的染色體成倍地增加或減少。像果蠅的生殖細胞那樣，該細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)、大小和功能上各不相同的一組染色體叫染色體組。凡是由受精卵發(fā)育而成的生物個體，體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體。（四）教學(xué)目標鞏固1、下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是（）染色體缺失某一片斷染色體增加了某一個片斷染色體中的一個堿基發(fā)生了改變?nèi)旧w某一片斷位置顛倒了180度2、是正常的兩

8、條同源染色體，則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的（）缺失倒位易位重復(fù)3、下列關(guān)于染色體組的正確敘述是（）染色體組內(nèi)不存在同源染色體染色體組只存在生殖細胞中染色體組只存在于體細胞中染色體組在減數(shù)分裂過程中消失4、貓叫綜合癥是人第號染色體引起的遺傳病。5、果蠅的體細胞中有三對常染色體，一對性染色體。因此，果蠅體細胞中的染色體有（）一個染色體組b兩個染色體組c四個染色體組 d六個染色體組 （五）布置作業(yè)1認真分析下圖的對照圖，從a、b、c、d確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的（ ）答案：b2第 56頁復(fù)習(xí)題一。（五）板書設(shè)計（二）染色體變異1染色體變異的概念2染色體結(jié)構(gòu)的變異4種類型：缺失 重復(fù) 倒位

9、 易位3染色體數(shù)目變異（1）染色體組（2）二倍體第二課時（）明確目標出示本節(jié)課要達到的教學(xué)目標。1多倍體的概念、單倍體的概念（b：識記）。2單倍體和多倍體的特點、形成原因及其在育種上的意義（b：識記）。3人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用及成就（b：議記）。（二）重點、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程復(fù)習(xí)提問：問：染色體結(jié)構(gòu)的變異有哪4種類型？什么叫染色體組？什么叫二倍體？學(xué)生回答：（略）（3）多倍體的概念及其形成的原因?qū)W習(xí)了二倍體的概念后，我們知道，由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有3個或3個以上染色體組的叫做多倍體。其中體細胞中含有3個染色體組的叫做三倍體，如香蕉就是三倍體；體細胞中含有4個染色體組的

10、叫做四倍體，如馬鈴薯就是四倍體。此外還有六倍體、八倍體等統(tǒng)稱為多倍體。所以，體細胞中所含的染色體組數(shù)目是劃分二倍體或者多倍體的依據(jù)。這些都是染色體數(shù)目變異中染色體成倍地增加或減少的一類情況。多倍體產(chǎn)生的原因呢？教師出示植物細胞有絲分裂過程圖，并提問：植物細胞有絲分裂的各個時期染色體數(shù)目有什么變化？分裂后期有什么特點？這一階段所含染色體數(shù)目和其他時期是否相同。學(xué)生回答完上述問題后，教師歸納：植物細胞進行有絲分裂過程中，染色體經(jīng)復(fù)制后已經(jīng)分裂，由于外界環(huán)境條件（如溫度驟變）或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，細胞也不能分裂成2個子細胞，于是就形成了染色體數(shù)目加倍的

11、細胞。這種染色體加倍的細胞，繼續(xù)進行正常的有絲分裂，并且通過減數(shù)分裂，形成了染色體數(shù)目也相應(yīng)加倍的生殖細胞，再由這些生殖細胞結(jié)合成合子，進一步發(fā)育成的植物，就是多倍體。例如帕米爾高原的高山植物，有65的種類是多倍體。4人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用（1）多倍體植株的特點由于染色體數(shù)目的增多，多倍體植株一般表現(xiàn)為莖桿粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。（2）方法和原理問：人工誘導(dǎo)多倍體的方法是什么？用秋水仙素處理能夠獲得多倍體的原理是什么？讓學(xué)生閱讀教材第54頁后回答，老師歸納。然后教師以異源八倍體小黑麥培育過程說明上述方法和原理。出示異源八倍體小黑麥培育過程圖

12、解。教師指著圖解說明：普通小麥是異源六倍體（aabbdd），其雌配子中有三個染色體組（abd），共21個染色體；以黑麥（rr）作父本，雄配子中有一個染色體組（r），7個染色體。雜交后子代含四個染色體組（abdr），由于是異源的，聯(lián)會紊亂，是高度不育的。若用一定濃度的秋水仙素處理子代幼苗即可加倍為異源八倍體（aabbddrr），就能形成正常的雌雄配子，且都能受精、結(jié)實、繁殖后代，如圖。（見下頁。）小黑麥的創(chuàng)造，是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鮑文奎教授創(chuàng)造的新作物，它產(chǎn)量高，經(jīng)試驗比當?shù)匦←溤霎a(chǎn)30%以上，比黑麥增產(chǎn)40%以上；蛋白質(zhì)含量高；抗逆性強，耐瘠薄土壤，耐寒冷氣候。目前小黑麥已在貴州、甘肅等高原地區(qū)引

13、種試種成功，推廣面積約100萬畝以上。5單倍體（1）單倍體的概念指體細胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目的個體。教師著重講清“體細胞”、“本物種”、“配子”3個生物用詞的含意，并舉例說明。如玉米是二倍體，它的體細胞中含有二個染色體組，20個染色體，它的單倍體植株體細胞中含有1個染色體組，10個染色體。又如普通小麥是六倍體，它的體細胞中含有六個染色體組，42條染色體，它的單倍體植株體細胞中含有3個染色體組，21條染色體。問：單倍體、二倍體和多倍體的劃分根據(jù)是什么？學(xué)生回答。教師強調(diào)，雖然二倍體和多倍體的劃分依據(jù)是由合子發(fā)育而來的個體，其體細胞中含有的染色體組的數(shù)目是幾就是幾倍體。但是單倍體的確定并不

14、是以體細胞中含有染色體數(shù)目為依據(jù)的，而應(yīng)是體細胞含有本物種配子的染色體數(shù)目。由配子直接發(fā)育而來的不同生物單倍體含有染色體組的數(shù)目可以不同，絕不能認為單倍體只含有一個染色體組，也可能有多個染色體組。如玉米的單倍體只含一個染色體，棉花的單倍體含有二個染色體組。（2）單倍體植株的特點與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且是高度不育的。（3）單倍體在育種上的意義學(xué)生回答后，老師強調(diào)，育種工作者常常采用花藥離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，這種植株無生產(chǎn)價值，但在育種上有特殊的意義。用人工誘導(dǎo)使單倍體植株染色體加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目，且每對染色體上的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會發(fā)生性

15、狀分離。這種方法比雜交育種所需時間大大縮短，一般只需兩年時間，就可以得到一個穩(wěn)定的純系品種?，F(xiàn)舉例如下：兩對基因yyrr的雜合豌豆，要想獲得yyrr品種，如何運用單倍方法培育？此種方法培養(yǎng)穩(wěn)定的性狀，第二年種植下去的，就是所需的純品種了，不會發(fā)生性狀分離，和雜交育種相比，明顯縮短了育種年限。（三）總結(jié)、擴展多倍體劃分的依據(jù)是體細胞中含有3個或3個以上染色體組；單倍體的確定不是以體細胞中含有染色組數(shù)目為依據(jù)，而是指體細胞中是否含有本物種配子的染色體數(shù)目的個體。由配子直接發(fā)育而來的不同生物單倍體含有染色體組的數(shù)目可以不同，絕不能認為單倍體只含有一個染色體組，它也可能有多個染色體組。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了雜交育種、人工誘變育種、人工誘導(dǎo)多倍體育種和單倍體育種等幾種遺傳育種的方法，現(xiàn)將它們的原理和方法列表比較如下（可用銀幕顯示）：種類原理方法單倍體育種染色體變異花粉離體培養(yǎng)后再人工加倍人工誘導(dǎo)多倍體育種染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗人工誘導(dǎo)變育種基因突變用一定劑量范圍內(nèi)的各種射線或激光處理，也可用化學(xué)藥劑處理雜交育種基因重組雜交實驗法（四）布置作業(yè)1用親本基因型為dd和dd的植株進行雜交，其子一代