《染色體變異》教學設(shè)計

1、染色體變異 教案 一、素質(zhì)教育的目標（一）知識教學1說出染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。2理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念。3理解單倍體以及多倍體的特點、形成原因及其在育種上的意義。（二）能力訓練1以果繩為例，引出染色體組的概念，訓練學生由具體到抽象的思維能力。2通過對單倍體、二倍體和多倍體的分類依據(jù)的學習，對學生進行比較、分類思維能力的訓練。3通過單倍體和多倍體的概念、原理、應用的學習，訓練學生演繹思維能力。（三）學科方法訓練讓學生初步了解單倍體育種、化學方法誘導多倍體育種及雜交育種的幾種方法等。二、重點、難點、疑點的解決辦法1教學重點及解決辦法（1）染色體組的概念。（2）二倍體、多倍體

2、和單倍體的概念。（3） 多倍體育種原理及在育種上的應用。解決方法 （1） 讓學生閱讀有關(guān)染色體組的內(nèi)容，感知染色體組的概念；用多媒體課件展示雄果蠅及雌果蠅的染色體形態(tài)圖，講清染色體組的概念；用練習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、多倍體和單倍體的概念；用練習的方法鞏固二倍體、多倍體和單倍體概念。（3）通過復習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，同時用三倍體無籽西瓜的培育說明人工誘導多倍體育種的原理及方法。2教學難點及解決辦法多倍體的形成原因。解決方法 多

3、倍體的形成原因，通過復習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教學疑點及解決辦法（1）區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體的依據(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。解決方法（1）用例證的方法來明確單倍體和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組，也可能有多個染色體組。三、教學方法觀察法、提問法、談話法為主。四、教具準備果蠅的染色體圖、植物細胞有絲分裂圖、花藥離體培養(yǎng)及三倍體無籽西瓜育種圖。制作多媒體教學課件。五、教學步驟新課導入 回憶上節(jié)課所講的基因突變與基因重組的相關(guān)知識。提問：什么是基因？基

4、因與生物的性狀有什么關(guān)系？基因與染色體有什么關(guān)系？ 講述：基因發(fā)生改變會導致生物性狀發(fā)生改變，那么如果染色體發(fā)生了改變，是否也會導致生物的性狀發(fā)生改變呢？這就是我們這節(jié)課要學習的內(nèi)容。首先我們看一個例子：多媒體展示音樂“天才”舟舟的簡介，并播放相關(guān)視頻激發(fā)學生興趣。（一）染色體變異的概念：從舟舟的例子我們可以分析得出，染色體數(shù)目的變化會對生物的性狀產(chǎn)生一定的影響，這就是染色體變異的一種。然后指導學生看書。老師問：什么是染色體變異？學生回答：在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)可以發(fā)生變化，從而導致生物性狀的變異就叫染色體變異。老師問：根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，染色體變異的種類

5、如何？學生回答：（二）染色體結(jié)構(gòu)的變異閱讀教材P85圖5-5，引導學生總結(jié)出結(jié)構(gòu)變異的4種類型：1.缺失 2.增添 3.倒位 4.易位 老師簡單介紹染色體結(jié)構(gòu)變異的情況及相關(guān)變異例子后，接著提問：在易位這種染色體結(jié)構(gòu)變異中，染色體的片段是從一條染色體移接到另一條非同源染色體上，那么如果移接到另一條同源染色體上是屬于哪種生物變異呢？請舉例說明。（基因重組，如交叉互換，發(fā)生在減I前期） 除了染色體結(jié)構(gòu)的改變外，染色體數(shù)目的改變對生物新類型的產(chǎn)生也起著很大的作用。（三）染色體數(shù)目的變異：1染色體組讓學生觀察果蠅的染色體圖（圖5-8、圖5-9），并閱讀染色體組的部分內(nèi)容。多媒體展示圖5-9所示雄果蠅體

6、細胞中染色體組成圖。老師問：果蠅體細胞中有幾個染色體，幾對同源染色體？其中幾對常染色體和性染色體？學生答：8個染色體，4個同源染色體。 3對常染色體（ 、 、 ），1對性染色體（雌果蠅為XX，雄果蠅為XY）。老師問：雄果蠅形成精子時必須進行減數(shù)分裂，請同學們回憶一下，減數(shù)分裂時同源染色體的變化特點是什么？學生答：同源染色體要發(fā)生分離，非同源染色體要發(fā)生自由組合。多媒體顯示圖74示意果蠅體細胞經(jīng)減數(shù)分裂分別進入兩個配子。老師問：兩個配子中染色體數(shù)相等嗎？分別是多少個？各是什么？學生答：相等。分別是4個，應該是X、 、和Y、。老師問：對一個配子而言，染色體形態(tài)大小相同嗎？為什么？學生答：不同。一條

7、一個樣。因為不含同源染色體。教師歸納：象果蠅生殖細胞那樣，形態(tài)、大小不同但攜帶了本物種全部遺傳信息的一組染色體叫做染色體組。并由此得出：不同種的生物，每個染色體組所含的染色體數(shù)目和形態(tài)是不同的。通過例題講評引導學生判斷細胞中的染色體組數(shù)，進一步理解染色體組的概念。2二倍體和多倍體（1）二倍體：根據(jù)染色體組的概念，凡是由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體，叫二倍體。如果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動物和過半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。（2）多倍體的概念和多倍體的形成：懂得了二倍體的概念后，我們常把由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有三個以上染色體組的個體統(tǒng)稱為多倍體。其中體細胞中

8、含有三個染色體組的個體叫三倍體。如香蕉就是三倍體。體細胞中含有四個染色體組的個體叫四倍體。如馬鈴薯是四倍體。此外還有六倍體、八倍體等統(tǒng)稱為多倍體?？梢?，體細胞中所含的染色體組數(shù)目是我們劃分二倍體或者多倍體的依據(jù)。多倍體是怎樣形成的呢？出示植物細胞有絲分裂的過程圖，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？細胞分裂到這一階段所含染色體數(shù)目和其他時期是否相同？與其他時期有何關(guān)系？當學生回答完這些問題后，教師很自然地引出多倍體形成的原因，是由于外界條件劇烈變化的影響或通過內(nèi)因而形成的。例如在高山或沙漠地區(qū)，自然條件（包括溫度、濕度）的變化十分劇烈。當植物細胞進行分裂

9、時，染色體已經(jīng)分裂，但由于環(huán)境條件劇烈變化，使紡綞體不能形成而停止分裂。這樣的細胞，核內(nèi)的染色體卻已經(jīng)加倍了，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，其中有65是多倍體植物。多倍體植株的特點和意義是什么？學生回答后老師點撥：由于多倍體植株所含染色體數(shù)目成倍增加，與二倍體植株在性狀上有明顯的不同。一般表現(xiàn)為形態(tài)上的加大，無論葉片上的氣孔、花粉粒、花朵或莖桿、果實和種子都明顯增大，蛋白質(zhì)、糖類及其他營養(yǎng)物質(zhì)的含量也有所提高。但由于染色體的增加而呈現(xiàn)出發(fā)

10、育延緩、結(jié)實降低的情況。例如：在銀幕上顯示二倍體水稻和四倍體水稻的比較圖，講清楚四倍體水稻（體細胞中含有48個染色體）比二倍體水稻（體細胞中含有24個染色體）的稻粒有明顯增大，蛋白質(zhì)的含量提高550。因此，多倍體植物在生產(chǎn)上具有一定的利用價值。二倍體及多倍體都是由受精卵發(fā)育而來的，那么自然界中是否有由配子直接發(fā)育而來的生物呢？（簡介雄蜂的產(chǎn)生過程，引出單倍體的概念）3.單倍體講解單倍體的概念，是指由配子發(fā)育而來，體細胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目的個體。著重理解“體細胞”、“本物種”、“配子”三個生物用語，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

11、體細胞中含有一個染色體組，10條染色體；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個染色體，它的單倍體植株體細胞中含有3個染色體組，21個染色體?？梢姡瑔伪扼w植株的染色體數(shù)目總是正常植株染色體數(shù)目的一半。在此，讓學生自己強化記憶單倍體、二倍體和多倍體的定義后，教師提問：對一個個體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？在學生回答的基礎(chǔ)上老師點撥：關(guān)鍵看它是由受精卵發(fā)育而成的個體，還是由配子（精子或卵細胞）直接發(fā)育而成的個體。由受精卵發(fā)育而來的個體，含有幾個染色體組就是幾倍體。由配子（精子或卵細胞）不受精直接發(fā)育而成的生物體，不管含有幾個染色體組，都只能稱為單倍體。如玉米是二倍體，它的單倍

12、體含一個染色體組；馬鈴薯是四倍體，它的單倍體含二個染色體組；普通小麥是六倍體，它的單倍體含三個染色體組。（2）單倍體形成的原因?qū)W生相互討論后，老師再集中點撥疑難問題，必須明確：在自然條件下，玉米、普通小麥、水稻、煙草作物等，偶爾會出現(xiàn)單倍體植株，這是由于未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育而成的。（3）單倍體的特點讓學生回答后老師點撥：單倍體植株與正常植株相比，植株弱小，而且高度不孕的。（4）單倍體在育種上的意義讓學生回答后老師點撥：常用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體，這種植株無生產(chǎn)價值，但在育種上有其特殊的意義。用人工誘導使單倍體植株染色體加倍，這樣，它的體細胞中不僅含有正常植株體細胞中的染色體數(shù)，而且每對染

13、色體上的成對的基因都是純合，這樣植株后代就不會發(fā)生性狀分離。這種方法比雜交育種所需時間大大地縮短了?，F(xiàn)舉例如下：（通過多媒體教學投放在銀幕上逐漸展現(xiàn)）兩對基因AaBb的雜合小麥F1，經(jīng)減數(shù)分裂形成此種方法培養(yǎng)穩(wěn)定的性狀，種植只需兩年時間，與雜交育種相比，明顯縮短了育種年限。（四）課堂小結(jié)現(xiàn)在我們來總結(jié)一下：像果蠅的生殖細胞那樣，形態(tài)、大小和數(shù)目都不相同的一組非同源染色體叫一個染色體組。以染色體組的數(shù)目為依據(jù)來劃分，凡是體細胞有兩個染色體組的個體為二倍體，凡是體細胞中有三個以上的染色體組的個體為多倍體。多倍體形成的外因是外界條件（自然條件或人為條件）的劇烈變化，內(nèi)因是染色體復制后細胞分裂受阻，使

14、細胞核染色體加倍。（五）練習反饋1分析右圖的對照圖，從A、B、C、D確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的_。參考答案：B。2下圖是果蠅一種生殖細胞的染色體圖解，請據(jù)圖回答：（1） 這是什么性別的果蠅生殖細胞？_ 。每個細胞的染色體組成了一個_。（2）這個細胞某基因位于第號染色體上，它的等位基因位于該果蠅的_細胞中的第_號染色體上。（3）從圖可推知，果蠅的體細胞中，含有幾對同源染色體？_。參考答案：（1）雄性、染色體組，（2）體、，（3）4。3用親本基因型為DD和dd的植株進行雜交，其子一代的幼苗用秋水仙素處理產(chǎn)生了多倍體，其基因型是 ADDDD BDDdd Cdddd DDDDd4在育種工

15、作中，既要使生物子代的性狀得到更多的變異，又要使變異的性狀較快地穩(wěn)定，最好采用 A單倍體育種 B多倍體育種 C雜交育種 D誘變育種5用基因型TtDd的植株產(chǎn)生的花粉粒，分別離體培養(yǎng)成幼苗，再用秋水仙素處理使其成為二倍體。這些幼苗成熟的后代 A全部是純種B全部是雜種C4/16是純種D1/16是純種參考答案：3B 4A 5A。六、板書設(shè)計七、教后反思講解完染色體變異以后，感覺既有閃光點，又有很明顯的不足。從整體上講這節(jié)課整體思路明確，教學設(shè)計合理；重難點突出，時間分配合理。講解過程中，采用設(shè)疑和談話式教學，課堂氣氛有所改觀。但教學語言不夠精練和準確。細節(jié)問題上，處理較好的是染色體組的概念。摒棄了老師干講的單一教學，大膽的引導學生從演示的果蠅染色體形態(tài)圖中形象生動的學習了染色體組的概念。另外，在講解染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的相關(guān)知識時，與實例相結(jié)合，引起學生的興趣，既采用了簡潔和多樣化的處理；在重難點設(shè)疑時又給予學生一定的時間思考，充分發(fā)揮學生的主動學習的能力。不足之處也很多。最明顯的就是結(jié)尾太倉促，沒有一個完美的收尾過程。另外，在處理單倍