染色体变异
课型:新授 时间:2018.4 姓名: 班级:
一、教学目标
1、知识与技能
1-1 阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数。
1-2 掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体并学会判断。
1-3 说出染色体结构变异的基本类型。
1-4 举例说明染色体数目变异和结构变异对生物性状的影响及在实践中的应用。
2、过程与方法
通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念,提高观察分析问题、总结归纳的能力。
3、情感态度与价值观
了解染色体数目变异和结构变异原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的思想。
二、教学重点
1、阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数,掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体。
2、举例说明染色体数目变异和结构变异对生物性状的影响。
三、教学难点
阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数,掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体。
一、染色体数目变异
1、类型:一类是细胞内 染色体的增加或减少;另一类是细胞内染色体数目以
的形式, 的增加或减少。
2、染色体组的概念:
细胞中的一组 ,在 和 上各不相同,但又互相协调, 控制着生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体,叫一个染色体组。
3、单倍体、二倍体、多倍体
(1)单倍体
概念:体细胞中含有本物种 的个体,叫做单倍体。(由配子直接发育而来)
举例:蜜蜂中的雄蜂,是由 发育而来的,体细胞中只有 个染色体组。
特点:单倍体植株长得 ,高度 。
(2)二倍体
概念:由 发育而来,体细胞中含有 个 的个体叫二倍体。
举例:自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体
(3)多倍体
概念:由 发育而成,且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
举例:香蕉、马铃薯
特点:多倍体植株 粗壮、叶片、果实、种子都比较 ,糖类、蛋白质等营养物质都有所 。
多倍体形成的原因(课本P87):
人工诱导多倍体的方法很多,如 ,目前最常用而且最有效的方法是用
处理 或 。当秋水仙素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,从而一起细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞仍能进行 ,将来就可能发育成多倍体植株。
4、染色体数目变异在实践中的应用
(1)单倍体育种:
育种工作者常采用 的方法来获取单倍体植株,然后经过 使染色体数目加倍,重新恢复到 的染色体数。优点:
(2)多倍体育育种:八倍体小黑麦,三倍体无籽西瓜
二、染色体结构变异
染色体结构变异的类型:
①___ :染色体某一段缺失引起变异。如 。
② :染色体增加了某一片段引起变异。如 。
③ : 染色体的某一段的位置颠倒引起的变异。
④ : 染色体的某一片段移接到另一条 上引起的变异。
2、染色体结构变异对性状的影响
染色体结构的改变,会使排列在染色体上的 或 ,大多数染色体结构变异对生物体是 的,有的甚至会导致生物体死亡。常见的染色体结构变异实例:猫叫综合征是由人的 染色体 引起的。
1、果蝇的体细胞中有三对常染色体,一对性染色体。因此,果蝇体细胞中的染色体有( )
A.一个染色体组 B.两个染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组
2、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,秋水仙素的作用是( ? )
? A.使染色体再次复制 B.使染色体着丝点不分裂
? C.抑制纺锤体的形成 D.使细胞稳定在间期阶段
【探究点一】:染色体数目变异
1、染色体组的特点:
2、染色体组数目的判定方法
① 根据染色体形态判断
个染色体组 个染色体组
小结:细胞内相同 的染色体有几条,则含有几个染色体组
②根据基因型判断
AAaaBbbb: ;AaaBBb
小结: 出现几次就含几个染色体组
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算
【典例】:右图果蝇体细胞中有8条染色体,它们具有 种形态。
有 染色体组。
小结:染色体组的数目=染色体数 染色体形态数
【变式训练】:某细胞内有染色体16条,有4种形态结构,这个细胞内有 个染色体组。
【探究点二】二倍体、多倍体、单倍体的概念及判断方法
1、概念分析与判断方法:
由 发育而来的个体,含有几个染色体组,就叫几倍体。
由 直接发育而来的个体,不论含有几个染色体组,都叫单倍体。
【达标检测】思考
(1)单倍体植株的染色体数目是正常植株染色体数目的 。
(2)四倍体植株的单倍体含 个染色体组。
(3)单倍体植株的体细胞中一定只含一个染色体组。( )
(4)体细胞中含一个染色体组的个体一定是单倍体。( )
2、多倍体的成因
【探究点三】:染色体结构变异
【典例】
已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是 ( )
【反馈练习】
下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )
A.重组和易位????????????????B.易位和易位????????????????
C.易位和重组????????????????D.重组和重组
【小结】
1、果蝇的一条染色体上,正常基因的排列顺序为123-456789“—”代表着着丝点,表中表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的情况。有关叙述错误的是( )
染色体 基因顺序变化
a 123—476589 b 123—4789 c 1654—32789 d 123-45676789
A. a是染色体某一片断位置颠倒引起的 B. b是染色体某一片断缺失引起的
C.c是染色体着丝点改变引起的 D.d是染色体增加了某一片断引起的
2、母马体细胞中有两个染色体组,染色体数目为64条;公驴体细胞中也有两个染色体组,染色体数目为62条。则母马与公驴杂交后代骡的体细胞中的染色体数组数和染色体数目分别是( )
A.两个染色体组、63条染色体 B.四个染色体组、63条染色体
C.两个染色体组、64条染色体 D.四个染色体组、64条染色体
3、下列关于单倍体的叙述中不正确的是( )
A.单倍体的体细胞中只有一个染色体组
B.花粉粒发育成的花粉植株是单倍体
C.卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体
D.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体
4、用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能诱导形成多倍体植株.其中,秋水仙素作用于( )
A.有丝分裂前期和减数第一次分裂的前期 B.有丝分裂前期
C.减数第一次分裂的后期 D.减数第二次分裂的后期
5、在所有的植物的下列各项中,肯定不存在同源染色体的是
A.卵细胞 B.染色体组 C.单倍体 D.极体
6、下列关于水稻的叙述,错误的是
A.二倍体水稻含有两个染色体组
B.二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水稻,稻穗、米粒变大
C.二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体水稻,含三个染色体组
D.二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒变小
7、下列叙述中不正确的是: ( )
A.六倍体生物的单倍体中,含有3个染色体组
B.单倍体体细胞含有本物种配子的染色体数目
C.体细胞中只含有一个染色体组的个体一定是单倍体
D.单倍体只含有一个染色体组
8、下图是两种生物(受精卵发育而来)的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图,请据图回答:
(1)甲是 倍体生物的体细胞,乙是 倍体生物的体细胞。
(2)甲的一个染色体组含有 条染色体,如果由该生物的卵细胞单独培育成的生物的体细胞含有 个染色体组,该生物是 倍体。
染色体数目变异对性状的影响
一、教材分析
《染色体变异》是普通高中生物必修二第五章第二节的内容。根据高中生的认知规律和心理特征,本节是在学生学习了基因重组和基因突变的基础上,进一步学习生物的其他变异类型—染色体变异。染色体变异是目前生物学研究中一个十分活跃的领域,染色体变异的知识与人类生活和生产密切相关。
本节知识点清晰,一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异,二是染色体组、二倍体、多倍体以及单倍体的概念,三是单倍体和多倍体形成的原理以及在育种上的应用。呈现的方式也很直观,主要是染色体结构变异、数目变异以及染色体组的图片、文字和动画资料,让学生先观察再讨论总结,抽象的概念变得直观,易于学生接受。在细胞水平上理解染色体的变异类型和在育种上的应用,并不是件容易的事。所以在教学中要充分利用教材,多采用直观教学手段,认真组织教学,帮助学生理解并学会应用生物遗传物质在遗传过程中伴随着变异的观点。
课标对这一节内容要求是了解层次的,但教学内容的难点较集中,如染色体组数目的判断以及用字母表示几倍体情况,一般学生都难以理解。在教学过程中尝试让学生自己画图、推导、自己总结规律,利于学生掌握有关概念并能灵活运用
二、学情分析
学生通过细胞结构、减数分裂、受精作用等章节的学习,能够掌握染色体的概念、特点,结构、功能,在细胞中的分布。有了这些知识基础再学习染色体组的相关问题就不再那么抽象,但是由于出现了些许新名词,所以仍然需要认真复习和预习。
本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变,多举一些实例,体现理论联系实际,对不易理解的知识,例如,对染色体组概念的学习,可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示,然后又联系小游戏做进一步的理解,最后落实到用图和字母表示。对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性,介绍我国科学家取得的成就,激发学生的爱国主义情感?。
这部分知识在教学过程中有两个方面的问题:其一,学生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认知难度;其二,学生发散思维能力需要加强,教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法,以后解决相关问题时可以举一反三。
三、适用对象
高中生物 高一下学期
四、教学目标
1、知识与技能
1-1 阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数。
1-2 掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体并学会判断。
1-3 说出染色体结构变异的基本类型。
1-4 举例说明染色体数目变异和结构变异对生物性状的影响及在实践中的应用。
2、过程与方法
通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念,提高观察分析问题、总结归纳的能力。
3、情感态度与价值观
了解染色体数目变异和结构变异原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的思想。
五、教学重点
1、阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数,掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体。
2、举例说明染色体数目变异和结构变异对生物性状的影响。
六、教学难点
阐明染色体组的概念并学会判断染色体组个数,掌握什么是单倍体、二倍体、多倍体,并学会判断。
七、教学用途
课前预习,课中讲解或活动。在介绍完本节的导入引出课题后插入微课,帮助学生理解染色体组的概念,引导学生总结染色体组特点,并应用到对染色体组的判断中。
八、知识类型
理论讲授型
九、预计时间 1课时
十、课程设计——教学过程
教学过程
设计意图
导入: 视频展示多种因染色体变异而发生形态或口感变化的食物,提示学生在观看时注意特点变化。
通过视频导入直观、简单的展示染色体变异给某些生物带来的影响,同时引起学生的学习兴趣,
染色体数目变异
1、类型:引导学生根据课前预习案的学习,找出染色体数目变异的两个类型,并且找出其中的陌生概念,从而引出染色体组的学习
引导学生先形成染色体数目变异的大框架即从哪些方面学习
染色体组
首先启发学生找出染色体组概念的关键词(可以同位小讨论),带领学生将关键词进行分类并解释
引导学生根据染色体组概念的学习,初步学会对染色体进行分组的方法
游戏环节,将活动规则要求明确展示,要求学生根据理解贴出一个染色体组,并学会直观判断染色体组的个数
通过对不同图片进行染色体分组并判断个数,从而总结出第一个判断染色体组数的方法,这样可以加深学生对染色体组的理解,并且以游戏的形式展示,可以提高学生相互帮助协调合作的能力,提高学习兴趣
引出染色体组数目判定方法的总结
①根据染色体形态判断
给出不同形态不同形式的染色体图,引导学生判断染色体组数
②根据基因型判断染色体组个数,通过相同读音字母的位置引导学生判断总结
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算
先以雌果蝇染色体形态图引导学生数出染色体条数和形态数,再总结他们与染色体组数之间的规律关系,然后变式训练。
这三个方法的总结都是以熟悉带陌生,更好的引导学生积极思考,并加深对染色体组概念的形象化理解。
3、二倍体、多倍体、单倍体
1、概念:阅读二倍体、多倍体的概念找出关键词,了解蜜蜂家族的种类及染色体组成,结合前面概念总结单倍体概念,引导学生掌握单倍体染色体数目与正常体细胞的关系。
思考题:
1、单倍体植株的染色体数目是正常植株染色体数目
的 。
2、四倍体植株的单倍体含 个染色体组。
3、体细胞内只含有一个染色体组的个体一定是单倍体( )
4、单倍体体细胞内只含有一个染色体组。( )
规律总结
① 由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色
体组,就叫几倍体;
② 而由配子直接发育来的个体,不管含有几个染
色体组,都叫单倍体 。
2、多倍体、单倍体特点
采取自主学习的方法使学生了解多倍体、单倍体的优缺点。
教师引导讲解多倍体的成因
此部分采取由简到繁的方法,单独提出概念很难理解,由简单的二倍体开始学习,结合实际生活中的案例总结较难理解的单倍体,并且体会单倍体细胞中的染色体数目和染色体组个数。
先做思考题,引导学生解决了问题再总结规律,最终解决二倍体、多倍体、单倍体的判断及染色体组个数的判断方法。
特点简单,学生自主学习
成因和过程比较抽象,教师讲解为主
二、染色体结构变异的类型及影响
观看flash动画,了解染色体结构变异的类型及如何改变的。然后习题巩固。
利用具体动画,将抽象的分子问题形象化,从而帮助学生理解染色体结构变异。
课堂小结
引导学生总结并画出本节课的思维导图
通过思维导图的展示加深学生对本节知识点的总结和掌握
当堂检测
给学生提出明确要求,先自主完成相应习题,然后小组抢答展示,并加分鼓励
引入竞争机制,既提升学生学习兴趣又提高做题效率。
设计亮点:
染色体组概念的处理:关键词的选取,学生不一定选择准确,但是可以引起思考,有了疑问才能更好的深入学习。紧接着一个雌果蝇的染色体图,想让学生大体看一下一个生物的所有染色体是什么样子,然后引导学生根据概念去分类,比较直观。
小游戏:这个小游戏比较简单,游戏规则和要求都给学生明确展示出来,把相应的染色体、细胞等图片工具都发给小组,引导学生以小组为单位进行手工活动,最后按要求拼图并回答问题。这个环节虽然简单但是能够加深学生对刚学过知识的理解,并且增加课堂趣味性。同时还能直观的总结出染色体组概念的两个特点并引出第一个判断方法。
染色体组判断方法的总结:首先展示两种不同形态不同数目的染色体(有无姐妹染色单体)图,并且一个整齐排列,一个杂乱排列,引导学生要数全染色体组个数,总结出染色体形态和组数的关系;其次是根据基因型来判断,学生对基因型判断方法的规律总结比较困难,及时给出读音相同的基因存在位置的提示,使得学生的问题迎刃而解;最后是据染色体的数目和染色体的形态数来推算:先展示比较熟悉的雌果蝇染色体形态图,引导学生数出染色体条数和形态数,再总结他们与染色体组数之间的规律关系,然后进行变式训练巩固所学。这两个方法的总结都是以熟悉带陌生,能够更好的引导学生积极思考,并加深对染色体组概念的形象化理解。
二倍体、多倍体、单倍体部分采用由简到繁的方法,先介绍简单的二倍体和多倍体概念,有蜜蜂家族引出单倍体概念的总结,然后思考问题、总结方法。此过程中设置不同梯度的问题从而降低了此部分知识给学生带来的难度,使得学生容易接受和理解。
染色体结构变异部分:因为比较抽象,所以以FLASH动画的形式展示,将类型及改变行为直观展现,学生掌握起来就变得简单了。
课件33张PPT。《染色体变异》主讲教师:
工作单位:生物、高一、必修二、人教版我种下一颗种子,终于长出了果实我种下一颗种子,终于长出了果实染色体变异 高中生物必修二《遗传与进化》学习目标知识与技能 1、说出染色体结构变异和数目变异的类型 2、阐明染色体组、二倍体、多倍体、单倍
体的概念并学会判断方法
3、说明染色体变异对生物性状的影响。过程与方法 通过对几个重要概念的分析,培养学生的分析、归纳综合能力。? 情感态度与价值观 了解染色体变异在农业生产上的应用,激发学生学以致用的思想。以染色体组的形式成倍个别染色体增多减少正常概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。小游戏规则:以小组为单位,根据手中提示,找出每组细胞中的一个染
色体组并贴在细胞轮廓中。
要求团结协作,准确完成任务。活动时间为3min。
①无同源染色体(大小形态不同)②含有本物种全套的遗传信息概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体叫做一个染色体组。染色体组判断要点:4个3个2个思考:1、 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组细胞各有多少个染色体组?
2、总结:怎样找出细胞中的染色体组个数?要求:先独立思考1min,再同位讨论得出答案。
染色体组数目的判定方法①根据染色体形态判断 细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组
②基因型题判断读音相同的字母(不论大小写)出现几次就含几个染色体组A A a aB b b bAaaBBb?方法:4个3个
③根据染色体的数目和染色体的形态数来推算染色体组的数目= 染色体数 染色体形态数某细胞内有染色体16条,有4种形态结构,这个细胞内有多少个染色体组? 【典例】:
果蝇体细胞中有8条染色体,
它们具有 种形态。
有 染色体组。42个【变式训练】:4个/ 由受精卵发育来的,体细胞中含有二个染
色体组的个体,称为二倍体。 由受精卵发育来的,体细胞中含有三个及
三个以上染色体组的个体,称为多倍体。 卵细胞
精子二倍体:多倍体: 由配子直接发育而来的,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。受精卵发育(两个染色体组)单倍体二倍体配子发育(?) 单倍体:32条染色体16条染色体 13、单倍体体细胞内只含有一个染色体组。( )
4、体细胞内只含有一个染色体组的个体一定是单倍体( )
√×思考1、单倍体植株的染色体数目是正常植株染色体数目
的 。一半 2、四倍体植株的单倍体含 个染色体组。两规律总结① 由受精卵发育来的个体,细胞中含有几个染色
体组,就叫几倍体;
② 而由配子直接发育来的个体,不管含有几个染
色体组,都叫单倍体 。关键:发育起点低温条件或秋水仙素处理
有丝分裂前期 抑制纺锤体形成
多倍体产生的主要原因染色体加倍细胞染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引特点:多倍体植株茎秆粗壮、叶片、果实、种子都比
较大,糖类、蛋白质等营养物质都有所增加。 应用:单倍体育种单倍体特点:单倍体植株长得弱小,高度不育基因突变的概念?前置补偿染色体上的基因发生如此变化会怎样?【反馈练习】
已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是 ( )
概念染色体组成因概念染色体数目变异的类型二倍体、多倍体、单倍体课堂小结判断方法特点特点举例及应用以染色体组成倍增减个别染色体增减染色体结构变异类型影响当堂检测 认真分析下图的对照图,从A、B、C、D中确认出表示含一个染色体组的细胞,是图中的( ) 当堂检测四倍体的曼陀罗有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 48 B 24
C 4 D 12当堂检测下列有关水稻的叙述,错误的是( )
A、二倍体水稻含有两个染色体组
B、二倍体水稻经秋水仙素处理,可得到四倍体水
稻,稻穗,米粒变大
C、二倍体水稻与四倍体水稻杂交,可得到三倍体
水稻,含三个染色体组
D、二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体
水稻,稻穗,米粒变小当堂检测(1)甲是_____倍体生物的体细胞,乙是_____倍体生
物的体细胞。
(2)甲的一个染色体组含有___________条染色体,
如果由该生物的卵细胞单独培育成的生物的体细
胞含有_____个染色体组,称为_____倍体。 四二 三 二单下图是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图,请据图填空:(两种生物都是由受精卵发育而来)当堂检测