染色體變異(第一課時)教學設計

1、學習必備歡迎下載染色體變異（第一課時）教學設計一、教材依據(jù)新課標人教版必修 2 第五章第二節(jié)二、設計思想本小節(jié)可用兩課時，第 1 課時主要是講解 染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念，第 2 課時做實驗。而染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念的理解 是本章節(jié)的又一個難點， 這組概念學生不容易理解，而課本上沒有把單倍體、 二倍體、多倍體的概念放在一起講，造成了學生理解上的困難。高一的學生已具備一些網(wǎng)絡和計算機知識，可以利用網(wǎng)絡搜集資料，在本節(jié)課，嘗試讓學生先查找有關(guān)蜜蜂的資料來分析，從具體到抽象，幫助學生輕松理解單倍體的概念。三、教學目標（一）知識與能力1、說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。2、

2、理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念。3、通過對單倍體、二倍體和多倍體的分類依據(jù)的學習，學生得到了比較、分類思維能力的訓練。（二）過程方法從學生的日常生活中的信息體驗入手，合理設計問題，發(fā)揮學生的思維能力，結(jié)合多媒體，使學生輕松自主獲取新知識。（三）情感態(tài)度價值觀學習必備歡迎下載1、通過單倍體和多倍體育種學習，對學生進行科學價值觀教育。2、通過查閱資料，激發(fā)學生的求知欲；課堂上討論交流，進行合作學習四、教學重點染色體數(shù)目的變異。五、教學難點1、染色體組的概念。2、二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。六、教學準備1、提前布置任務： 利用網(wǎng)絡，搜集蜜蜂的蜂王、 工蜂、雄蜂的發(fā)育；搜集關(guān)于無

3、籽西瓜的信息2、課件制作七、學法：探究學習、合作學習八、教學過程教師活動學生活動設計意圖（一）復習問題：生物可遺傳的變基因重組、基因突變、溫故知新異有哪三個主要來源？染色體變異（二）新課導提問：這是一種遺傳病，入你能否給這種遺傳病起（播放視頻個名字？學生看書：貓叫綜合征激發(fā)興趣“貓叫綜合貓叫綜合癥是人的第 5征”）號染色體部分缺失引起的遺傳病，因為患病兒童哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫而得名。貓叫綜合癥患者的兩眼距離較遠，耳位低下，生長發(fā)育遲緩，而且存在嚴重（三）進行新的智力障礙。學習必備歡迎下載課第 2 節(jié)這是由于染色體變異造染色體變異成的。基因突變是染色體的比較基因突（板書）回憶基因突變，比較一

4、某一個位點上基因的變和染色體下，基因突變和染色體改變，這種改變在光學變異，加強對變異有什么區(qū)別？顯微鏡下是看不見的。新概念的理而染色體變異是可以解用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化，如染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體數(shù)目的增減等。主要有四種：1、染色體結(jié)構(gòu)問題 : 在自然條件或人1染色體中某一片段的變異（板書） 為因素的影響下，染色的缺失；（展示 PPT）體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異有哪2染色體中增加了某考察學生利些類型？會造成什么后一片段；用信息的能果？3染色體的某一片段力移接到另一條非同源染色體上；4染色體某一片段的位置顛倒。上述染色體結(jié)構(gòu)的改變，都會使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而

5、導致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的，有的甚至會導致生物體死亡。與現(xiàn)實生活2、染色體數(shù)目一般來說，每一種生物中的事例結(jié)的變異（板書） 的染色體數(shù)目都是穩(wěn)定合，激發(fā)學生的，但是，在某些特定的興趣，加強（ PPT圖片）的環(huán)境條件下，生物體對知識的理的染色體數(shù)目會發(fā)生改解。變，從而產(chǎn)生可遺傳的變異，這類變異屬于染色體數(shù)目的增減。染色體數(shù)目的變異可以分為兩類：一類是細胞內(nèi)的個別染色體增加或減學習必備歡迎下載少，例如 21 三體綜合征就屬于這一類。（21 三體綜合征簡介：考察學生的21 三體綜合征又叫先天自主學習能愚型，患者比正常人多力和觀察能了一條 21 號染色體，智力力低下，身體發(fā)育

6、緩慢，50%的患者有先天性心臟病。我國人口中 21 三體綜合征的患者估計不少于 100 萬。）展示 PPT圖片問題：另一類呢？另一類是細胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。（ 1）染色體組學生看書，并要求能敘（板書）述自己對染色體組的理解染色體組：在大多數(shù)生像雄果蠅精子中的 4物的體細胞中，染色體條染色體這樣，一個生（ PPT果蠅染都是兩兩成對的。 例如，殖細胞內(nèi)的全部染色色體圖）果蠅有 4 對共 8 條染色體，在形態(tài)和功能上各體，這 4 對染色體可以不相同，但是包含了控通過對比加分成兩組，每一組中包制生物體生長發(fā)育、遺強認識括 3 條常染色體和 1 條傳和變異的全部信息，性染色

7、體。就雄果蠅來這樣的一組完整的非說，其中的一組包括 X、 同源染色體，叫做一個、，另一組包染色體組。括 Y、。在精子形成的過程中，經(jīng)過減數(shù)分裂，染色體的數(shù)目減半，所以雄果蠅的精子中只含有一組染色體(X、或 Y、 ) ，這一組染色體中的 4 條染色體，形狀和大小各不相同。識圖練習請大家認真觀察這幾幅學以致用，幫圖，找出只有一個染色B助理解體組的圖（ 2）二倍體和體細胞中含有兩多倍體個染色體組的個體，叫學習必備歡迎下載（自然界中，幾乎全部（小資料）動物和大多數(shù)高等植物都是二倍體。多倍體植物在自然界中很常見，多倍體的動物非常罕見。）問題： 21 三體綜合征的患者是不是多倍體，為什么？幾乎全部的動物和

8、過半數(shù)的高等植物都是二倍體。多倍體產(chǎn)生的主要原因染色體數(shù)目加倍也可以發(fā)生在配子形成的減數(shù)分裂過程中，這樣就會產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的配子 ( 如二倍體生物產(chǎn)生二倍體配子 ) ，染色體數(shù)目加倍的配子在受精以后也會發(fā)育成多倍體。與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，做二倍體；體細胞中含以現(xiàn)實生活有三個或三個以上染 中的事例激色體組的個體，叫做多 發(fā)學生的興倍體。其中，體細胞中 趣，增加學生含有三個染色體組的 對信息的積個體，叫做三倍體， 比 累如香蕉；體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，比如馬鈴薯。不是， 21 三體綜合征患者只是體細胞內(nèi)個考察學生利別染色體數(shù)目發(fā)生了用信息解決改變實際問題的

9、能力體細胞在有絲分裂的過程中，染色體完成了復制，但是細胞受 推理能力的到外界環(huán)境條件 ( 如溫 訓練度驟變 ) 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，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是就形成染色體數(shù)目加倍的細胞。如果這樣的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，就可以發(fā)育成染色體數(shù)目加倍的組織或個體。學習必備歡迎下載人工誘導多倍體在育種上的應用（應用多媒體）葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等多倍體在產(chǎn)量上有優(yōu)營養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所勢，營養(yǎng)成分多增高。例如，四倍體葡萄的果實比二倍體品種的大得多，四倍體番茄的維生素 C的含量比二倍體品種的幾乎增加了一倍（看課件上的圖）。因此，

10、人們常常采用人工誘導多倍體的方法來獲得多倍體，培育新品種。學生閱讀課本目前最常用而且最有效的方法，是用秋人工誘導多倍體的方法水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘增加學生的體形成，導致染色體不信息儲備分離，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，將來就可以發(fā)育成多倍體植株。目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經(jīng)培育出不少新品種，如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜等。問題：為什么不能用秋（ 1、成熟植株正處于水仙素處理成熟的植分裂期的細胞少。 2、株？成熟植株細胞多，用秋水仙素處理不可能使大多數(shù)細胞內(nèi)的染色體數(shù)加倍。）在多倍

11、體育種中，三倍體無子西瓜的培育比較具有代表性。我國科技工作者經(jīng)過多年探索，培育出不少三倍體無子西瓜的優(yōu)良品種。下面學習必備歡迎下載以三倍體無子西瓜為三倍體無籽西例，介紹多倍體的培育瓜過程 ( 看課件上的示意（示課件）圖) 。人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進行雜交，得到含有三個染色體組的種子。把這些種子種下去，就會長出三倍體植株。由于三倍體植株在減數(shù)分裂的過程中，染色體的聯(lián)會發(fā)生紊亂，因而不能形成正常的生殖細胞。當三倍體植株開花時，需要授給普通西瓜 ( 二倍體 ) 成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成為

12、果實 ( 西瓜) 。因為胚珠并不發(fā)育成為種子，所以這種西瓜叫做無子西瓜。（減數(shù)分裂形成配子過程中聯(lián)會紊亂）普通小麥是六倍體，體（ 3）單倍體細胞有？個染色體組？（板書）普通小麥減數(shù)分裂產(chǎn)生（多媒體）的配子（如花粉）有幾個染色體組？如果利用植物的全能性把花粉培養(yǎng)成植物體，這樣的植物體是幾倍體？應該是單倍體！理論聯(lián)系實際，加強認知將所獲取的信息于生產(chǎn)實際相結(jié)合6 個3 個三倍體、六倍體、多倍體。糾錯，強化認閱讀課文 識單倍體：在生物的體細胞中，染色體的數(shù)目不僅可以成倍地增加，還可以成倍地減少。例如，蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有 32 條染學習必備歡迎下載色體，而雄蜂的體細胞中只有 16 條染色體。

13、像蜜蜂的雄蜂這樣，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體。為什么雄蜂是單倍體？雄蜂是由卵細胞直接發(fā)育而成能否總結(jié)出如何判斷單如果生物體由受倍體、二倍體、多倍體？精卵發(fā)育而成，生物體細胞內(nèi)有幾個染色體組就叫幾倍體如果生物體是由生殖細胞 ( 配子細胞 ) 卵細胞或者花粉直接發(fā)育而成，無論細胞內(nèi)含有幾個染色體組只能叫單倍體問題：現(xiàn)有一細胞內(nèi)含 3個染色體組，我們是應如果是由受精卵該叫它三倍體生物的細發(fā)育的，是三倍體；如胞呢，還是單倍體生物果是由配子發(fā)育的， 則的細胞？是單倍體問題：能不能認為人類的精子和卵細胞是單倍（不能，精子和卵細胞體？為什么？不是體細胞）問題： 1、為什么染色體聯(lián)會紊

14、亂，不能產(chǎn)生正單倍體在育種組數(shù)為奇數(shù)的生物個體常配子中的應用是高度不育的？2、單倍體呢？一般也高度不育。與正常植株比較又長得弱小，問題：培育單倍體有什學生找答案么用？對于二倍體生物而言，它的單倍體的體細胞中只含有一個染色體組。例如，玉米是二倍體，它的體細胞中含有 2 個染色體組、20 條染色體，它的單倍體植株的體細胞中含有 1 個染色體組、10 條染色體。1、有沒有同源染色體？沒有提供生活中的實際事例作為信息，加強理解。信息交流方法總結(jié)，提升能力對知識進行細化分析激發(fā)求知欲學習必備歡迎下載2、有沒有等位基因？沒有3、如果人工誘導其染色體數(shù)目加倍，植株是幾二倍體正常植株倍體？4、能不能正常產(chǎn)生后可以代？5、后代會不會發(fā)生性狀不會分離？6、為什么？這樣得到的植株是純合的。問題：你能不能設計一取植物花粉離體培養(yǎng)，個利用單倍體得到純合得到單倍體植株，再經(jīng)體的育種方法？過人工誘導使染色體數(shù)目加倍，重新回到正常植株的染色體數(shù)目問題：除單倍體育種外，（還有自交，測交，雜還有沒有其他獲得純種交等方法。與常規(guī)的雜植株的方法？單倍體育交育種方法相比，明顯種有什么樣的優(yōu)勢？地縮短了育種年限。）四、課堂反饋（多媒體示練習題）1. 個別染色體增加或減少；五、小結(jié)2. 染色體數(shù)目以染色體對所學過的（多媒體展組的形式成倍地增加或內(nèi)容加強鞏示）減少；固(1) 染色體組(