云南省峨山彝族自治縣高中生物第五章基因突變及其他變異5.2《染色體變異》教案新人教版必修2

1、 染色體變異教案 教學(xué)目標(biāo) 1 1、說(shuō)出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。 2 2、說(shuō)出染色體數(shù)目的變異。 3 3、進(jìn)行低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1 1、教學(xué)重點(diǎn) 染色體數(shù)目的變異。 2 2、教學(xué)難點(diǎn) （1 1）染色體組的概念。 （2 2）二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。 （3 3）低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。 教學(xué)過(guò)程 染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異， 其中染色體數(shù)目的變異是本節(jié)的教 學(xué)重點(diǎn)。建議本節(jié)的教學(xué)時(shí)間為 2 2 課時(shí)，第 1 1 課時(shí)完成理論教學(xué)部分， 第 2 2 課時(shí)完成低溫誘 導(dǎo)植物染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。 在復(fù)習(xí)基因突變的基礎(chǔ)上， 教師可

2、以引導(dǎo)學(xué)生回憶基因和染色體的關(guān)系。 基因能夠發(fā)生突變， 那么染色體能不能發(fā)生變化呢？如果染色體發(fā)生變化， 它會(huì)發(fā)生什么樣的變化呢？生物的性 狀又會(huì)發(fā)生什么樣的變化呢？從而引出染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的 變異。 染色體結(jié)構(gòu)的變異是學(xué)生了解的內(nèi)容， 教材通過(guò) 4 4 個(gè)示意圖直觀形象地說(shuō)明了染色體結(jié)構(gòu)變 異的類型。 但需要提醒學(xué)生的是， 盡管大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異對(duì)生物是有害的， 但也有少 數(shù)變異是有利的， 人們研究染色體結(jié)構(gòu)的變異可以為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)， 也可以為人類健康服務(wù)。 關(guān)于染色體數(shù)目的變異可以采取下面的教學(xué)策略。 1 1、以辨圖、設(shè)問(wèn)、討論和復(fù)習(xí)的方式理解染色體組的概念。

3、 染色體組的概念較為復(fù)雜， 如果直接講述， 學(xué)生是很難理解其實(shí)質(zhì)的。 建議教師從雌雄果蠅 體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的染色體的形態(tài)和數(shù)目分析入手， 設(shè)置一系列的問(wèn)題情境， 通過(guò)聯(lián)系以前 所學(xué)的知識(shí)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)染色體組的概念。問(wèn)題情境如下。 觀察教科書雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體和雄果蠅的染色體組，回答下列問(wèn)題。 （1 1）果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？幾對(duì)常染色體？（答： 8 8 條； 3 3 對(duì)。） （2 2）n號(hào)和n號(hào)染色體是什么關(guān)系？川號(hào)和號(hào)染色體是什么關(guān)系？ （答：同源染色體；非同源染色體。） （ 3 3）雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對(duì)同源染色體？ 2 （答：n和n,m和川，w和w, X X 和丫。） （ 4

4、 4）果蠅的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)？這些 染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息？ （答：n、川、w、 X X 或n、川、w、 丫；這些染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同；它 們是非同源染色體；它們攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。） （ 5 5）如果將果蠅的精子中的染色體看成一組,那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？（答： 兩組。） 通過(guò)以上的問(wèn)題情境,再加上教師的引導(dǎo)和總結(jié),學(xué)生能夠比較容易理解染色體組的概念, 并能很好地理解二倍體和多倍體與染色體組之間的關(guān)系。 2 2、通過(guò)具體實(shí)例、概念的辨析和對(duì)比,認(rèn)識(shí)單倍體、二倍體和

5、多倍體之間的關(guān)系。 單倍體的概念是教學(xué)中的難點(diǎn)。 教師可以采用教材中提供的蜜蜂的實(shí)例來(lái)分析蜂王、 工蜂和 雄蜂體內(nèi)的染色體組數(shù)目, 提出單倍體的概念, 并設(shè)置一些問(wèn)題情境, 讓學(xué)生區(qū)分單倍體與 一倍體,單倍體、二倍體和多倍體之間的區(qū)別和聯(lián)系。 例如,教師可以提出下列問(wèn)題。 （ 1 1）一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一 定是一 倍體嗎？ （答：一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。） （ 2 2）二倍體物種所形成的單倍體中,其體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組,這種說(shuō)法對(duì)嗎？為 什么？ （答：對(duì),因?yàn)樵隗w細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí), 同源染色體分開, 導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。 ） （ 3 3）如果是四倍體

6、、六倍體物種形成的單倍體,其體細(xì)胞中就含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組, 我們可以稱它為二倍體或三倍體,這種說(shuō)法對(duì)嗎？ （答： 不對(duì), 盡管其體細(xì)胞中含有兩個(gè)或三個(gè)染色體組, 但因?yàn)槭钦５捏w細(xì)胞的配子所形 成的物種,因此,只能稱為單倍體。） （ 4 4）單倍體中可以只有一個(gè)染色體組,但也可以有多個(gè)染色體組,對(duì)嗎？ （答： 對(duì), 如果本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中含有一個(gè)染色體組； 如果本物 種是四倍體、 六倍體等多倍體, 則其配子所形成的單倍體含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的染色體組。 ）學(xué)生很容易將單倍體與一倍體相混淆。 一倍體只含有一個(gè)染色體組， 肯定是單倍體，但單倍 3 體不一定只含有一個(gè)染色體組

7、，因此，不一定是一倍體。對(duì)于多倍體的配子所形成的單倍體， 學(xué)生又容易與二倍體、三倍體和四倍體等相混淆。區(qū)分的關(guān)鍵是判斷生物體是由受精卵還是 由配子發(fā)育而成的。 由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體， 含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體； 由配子直接 發(fā)育而成的生物個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都只能稱做單倍體。 3 3、用圖解、事例和圖表的形式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)多倍體和單倍體育種。 之所以將多倍體和單倍體育種放在一起來(lái)學(xué)習(xí)， 是因?yàn)槎扼w、多倍體和單倍體具有可比性， 有助于學(xué)生對(duì)概念的理解。同時(shí)，育種的學(xué)習(xí)是建立在這些概念的基礎(chǔ)之上的。 多倍體育種可以用下列的流程圖表示。 萌發(fā)的種 子戟幼苗 一 染色體加倍 的組織塊 -

8、單倍體育種的教學(xué)可采用實(shí)例分析并結(jié)合流程圖的方法。例如，假設(shè)體細(xì)胞的基因型為 AaBb,AaBb,育種過(guò)程中基因型的變化如下圖所示。 11 AB AB AAB 地 型 Ab Ab - AAbb 汕 aa ab ab aabb 最后列表讓學(xué)生總結(jié)兩種育種方法的原理、 操作方法和優(yōu)缺點(diǎn)，表中的內(nèi)容由學(xué)生討論填寫。 多倍體育種 單倍體育種 原理 染色體組成倍增加 染色體組成倍減少，再加倍后得到純種（指每對(duì)染色 體上成對(duì)的基因都是純合的 ） 常用 方法 秋水仙素處理萌發(fā)的 種子、幼苗 花藥的離體培養(yǎng)后，人工誘導(dǎo)染色體加倍 優(yōu)點(diǎn) 器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng) 養(yǎng)成分 明顯縮短育種年限 缺點(diǎn) 適用于植物，在動(dòng)物方 技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合 4 面難以開展 4 4、關(guān)于“低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化”的實(shí)驗(yàn)。 教師在實(shí)驗(yàn)開始前， 可以先復(fù)習(xí)染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念，以及多倍體和 單倍體育種的原理、操作方法和優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)復(fù)習(xí)“觀察植物細(xì)胞的有絲分