高中生物《染色体变异》教案8 新人教版必修2文档格式.docx
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观察教科书图5-8雌雄果蝇体细胞的染色体和图59雄果蝇的染色体组，回答下列问题。
（1）果蝇体细胞有几条染色体？
几对常染色体？
（答：
8条；
3对。
）
（2）Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？
Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？
同源染色体；
非同源染色体。
（3）雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？
Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y。
（4）果蝇的精子中有哪几条染色体？
这些染色体在形态、大小和功能上有什么特点？
这些染色体之间是什么关系？
它们是否携带着控制生物生长发育的全部遗传信息？
Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y；
这些染色体在形态、大小和功能上各不相同；
它们是非同源染色体；
它们携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
（5）如果将果蝇的精子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？
两组。
通过以上的问题情境，再加上教师的引导和总结，学生能够比较容易理解染色体组的概念，并能很好地理解二倍体和多倍体与染色体组之间的关系。
2．染色体组
细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。
如：
人的为22常+X或22常+Y
（二）二倍体和多倍体
1、二倍体
1）概念
2）举例说明二倍体
2、多倍体
2）举例
3）多倍体形成的原因
4）多倍体植株的特点
5）人工诱导多倍体——多倍体育种
方法：
举例
课堂总结略
第2课时
3、单倍体
分析蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体的概念，并设置一些问题情境，让学生区分单倍体与一倍体，单倍体、二倍体和多倍体之间的区别和联系。
问题：
（1）一倍体一定是单倍体吗？
单倍体一定是一倍体吗？
一倍体一定是单倍体；
单倍体不一定是一倍体。
（2）二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？
为什么？
对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。
（3）如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。
（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；
如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。
学生很容易将单倍体与一倍体相混淆。
一倍体只含有一个染色体组，肯定是单倍体，但单倍体不一定只含有一个染色体组，因此，不一定是一倍体。
对于多倍体的配子所形成的单倍体，学生又容易与二倍体、三倍体和四倍体等相混淆。
区分的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。
由受精卵发育而成的个体，含有几个染色体组就是几倍体；
由配子直接发育而成的生物个体，不管含有几个染色体组，都只能称做单倍体。
2）单倍体植株的特点
3）在生产上的应用——单倍体育种
单倍体育种的教学可采用实例分析并结合流程图的方法。
例如，假设体细胞的基因型为AaBb，育种过程中基因型的变化如下图所示。
3、比较多倍体育种和单倍体育种
最后列表让学生总结两种育种方法的原理、操作方法和优缺点，表中的内容由学生讨论填写。
多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）
常用
方法
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点
器官大，提高产量和营养成分
明显缩短育种年限
缺点
适用于植物，在动物方面难以开展
技术复杂一些，须与杂交育种配合
三、关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验。
教师在实验开始前，可以先复习染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念，以及多倍体和单倍体育种的原理、操作方法和优点。
同时复习“观察植物细胞的有丝分裂”的实验步骤，为本实验打好基础。
在低温诱导染色体数目的变化的实验中，低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。
与秋水仙素相比，低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。
但通过显微镜观察时，只能观察到染色体数目的增加，增加的具体数目不容易确定。
课堂练习书后的复习题
2019-2020年高中生物《染色体变异及其应用》教案1苏教版必修2
一、教学目的：
1、使学生明确掌握染色体组、单倍体、二倍体的概念，单倍体的特点及其在育种上的意义。
2、使学生明确多倍体的概念，形成原因及其特点。
3、使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用和成就。
4、染色体结构变异的的形式
5、染色体结构变异对生物性状的影响
6、染色体结构变异在生产中的应用
二、教学重点、难点：
教学重点：
多倍体育种原理及在生产上的应用。
染色体结构变异对生物性状的影响
教学难点：
区分单倍体和二倍体或多倍体划分的依据。
染色体结构变异在生产中的应用
三、板书设计：
一、染色体数目变异
1、整倍性
2、非整倍性
二、染色体组概念
三、应用
四、染色体形态结构及变异
1、染色体形态
2、变异
五、结构变异对性状的影响
六、在育种上的应用
四、教学过程：
引言：
记得我们在第一章学习细胞有丝分裂时，根据有丝分裂的特点，明确每一种生物都含有一定数目的染色体，这样就保证了染色体上的遗传物质在亲子两代间的连续性，从而表现出遗传性状的相对稳定性。
然而，一切事物都是变化的，染色体也不例外。
当自然或人为条件发生改变时，会使一些生物的染色体在数目和结构上也发生变化，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。
讲述：
一般来说，生物体细胞中染色体数目能保持稳定，但在某些特殊情况下，如受到外界环境条件或生物内部因素如自然和人为因素等，生物体细胞中的染色体数目会发生改变，从而产生可遗传的变异。
染色体数目变异
非整倍体：
细胞内个别染色体增加或减少。
这种个别染色体数目的增减会打破原有遗传物质的平衡，从而影响生物体正常的生长发育：
如①先天性愚型（21三体综合症）②性腺发育不良（X0）③单发性小睾丸症（XXY）
例题1（投影）
整倍体：
细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
⑴染色体组
生物体细胞中的染色体通常是成对存在的，如人23对，果蝇4对
投影：
雌雄果蝇体细胞染色体组成示意图
提问：
●果蝇体细胞中有多少对同源染色体？
●其中常染体有多少对？
性染色体有多少对？
分别是哪几对？
雌雄染色体组图解
观察雄果蝇精子中一组染色体，不难发现，其中的每条染色体在形状、大小上各不相同，是一套完整的非同源染色体，这一组染色体就是一个染色体组。
雌雄果蝇体细胞的染色体组成图
如果把果蝇体细胞中的8条染色体分组，每一组的染色体形状大小各不相同，可以分成几组？
哪几组？
果蝇体细胞中有几个染色体组？
染色体数目变异的基本类型
类型
公式
染色体组
整倍数染色体变异
单倍体
n
（ABCD）
二倍体
2n
（ABCD）（ABCD）
三倍体
3n
（ABCD）（ABCD）（ABCD）
同源四倍体
4n
（ABCD）（ABCD）（ABCD）（ABCD）
异源多倍体
（ABCD）（ABCD）（A'
B'
C'
D'
）（A'
非整倍数染色体变异
单体
2n-1
（ABCD）（ABC）
三体
2n+1
（ABCD）（ABCD）（A）
四体
2n+2
（ABCD）（ABCD）（AA）
①染色体组的概念
让学生观察果蝇的染色体图（图5-8、图5-9），并阅读染色体组的部分内容。
在此基础上用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件，银幕显示图5-9所示雄果蝇体细胞中染色体组成图。
老师问：
果蝇体细胞中有几个染色体，几对同源染色体？
其中几对常染色体和性染色体？
学生答：
8个染色体，4个同源染色体。
3对常染色体（ⅡⅡ、ⅢⅢ、ⅣⅣ），1对性染色体（雌果蝇为XX，雄果蝇为XY）。
雄果蝇形成精子时必须进行减数分裂，请同学们回忆一下，减数分裂时同源染色体的变化特点是什么？
同源染色体要发生分离，非同源染色体要发生自由组合。
接着银幕显示图74示意果蝇体细胞经减数分裂分别进入两个配子。
两个配子中染色体数相等吗？
分别是多少个？
各是什么？
相等。
分别是4个，应该是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
对一个配子而言，染色体形态大小相同吗？
不同。
一条一个样。
因为不含同源染色体。
教师归纳：
象果蝇生殖细胞那样，形态、大小不同的一组染色体叫做染色体组。
并由此得出：
不同种的生物，每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。
讨论：
为什么人类基因组计划研究的是24条染色体呢？
如何根据染色体形态来判断染色体组数目呢？
②染色体组数目的判断
●细胞内形状大小相同的染色体有几条？
就是有几个染色体组？
如
含三个染色体组。
细胞内控制同一性状的基因有几个，就是有几个染色体组，如
AaaBbb含三个染色体组
例题2（投影）
人和果蝇的体细胞分别含多少个染色体组？
像人、果蝇、玉米这样的生物，凡是由受精卵发育而成的体细胞中含2个染色体组的个体叫二倍体。
⑵二倍体
二倍体概念（投影）
由此推下去：
由受精卵发育而成的个体，体细胞含三个染色体组的个体叫三倍体如香蕉，四倍体：
马铃薯，六倍体：
普通小麦。
像香蕉，马铃薯，普通小麦这样的生物，凡是由受精卵发育而成的个体，体细胞中含三个或三个以上染色体组的叫多倍体。
（3）三倍体
①多倍体概念（投影）
多倍体在动物中很罕见，但在高等植物中，到少有三分之一以上是多倍体。
二倍体和四倍体水稻体细胞染色体组成图
总结：
判断生物是几倍体的主法：
由受精卵发育而成的个体，体细胞中含水量几个染色体组就是几倍体。
例题3，例题5（投影）
在自然界中多倍体是怎样形成的呢？
②多倍体产生原因
通过资料“帕米尔高原上的高山植物有65%左右是多倍体”得出外界环境剧烈变化如温度骤变是形成多倍体的主要诱因。
多倍体形成原因及示意图
如上述染色体数目加倍发生在减数分裂过程中，就会形成染色体数目也相应加倍的配子，这样的配子受精后就发育成多倍体植株。
例题4（投影）
在自然条件下，能产生多倍体，毫无疑问，在人为条件下当然也能诱导多倍体的形成
③人工诱导多倍体在育种上的应用
多倍体的特点
与二倍体相比，多倍体植株的茎、叶、果实等器官明显增大，糖类、蛋白质等营养物质的含量增多，因此多倍体本身在生产上有它的应用价值。
人工诱导多倍体
投影展示人工诱
四、染色体结构及变异
阅读课本，学生观察染色体的类型，
教师总结：
中着丝粒染色体，亚中着丝粒染色体，近着丝粒染色体，具随体的染色体
那么染色体是不是结构不改变的呢，今天我们介绍一下色体结构的改变：
染给出染色体结构变异的图解，逐个讲解。
⑴染色体缺某一片段；
⑵染色体增加某一片段；
⑶染色体的某一片段接到另一非同源染色体上；
⑷染色体某一片段位置颠倒。
染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
大多数染色体结构的变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的，人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务，也可以为人类健康服务。
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：
1．染色体中某一片段的缺失（上图1）；
2．染色体中增加了某一片段（上图2）；
3．染色体某一片段的位置颠倒了180。
（上图3）；
4．染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上（上图4）
问：
染色体的结构发生了改变，会出现什么结果呢？
对生物有何影响？
答：
染色体是基因的载体，基因是生物性状的控制者。
会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致生物性状的变异。
染色体变异与基因突变有何不同？
引导学生从两者的变异类型出发进行比较说明。
染色体变异是染色体片段出现了缺失、增添、倒位和易位，涉及到多个基因，但每个基因却没有突变，肉眼在显微镜下是可以观察到的。
而基因突变是碱基对的缺失、增添和替换，显微镜下是不能看到的。
有什么相同吗？
DNA分子中碱基排序即遗传信息发生了改变。
但因为染色体变异涉及多个基因，故生物的性状改变很大，是多方面的，借此说明人体细胞中第5号染色体部分缺失引起的遗传病叫猫叫综合“征”，而不是“症”。
引起学生对“征”和“症”的注意。
染色体除了结构的改变外，在自然因素或人为因素的作用下，有可能发生数目的变化。
染色体数目的变化可以分为两类：
一类是细胞中个别染色体数目的增加可减少；
另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
引导学生分析下表，培养学生获取信息的能力和图文转化的能力。
五、对性状的影响
一般认为，染色体的结构变异起因于染色体或染色单体的断裂，每一个断裂产生两个断裂端，它们将沿着三条途径发展：
1、保持原状，不愈合，最终丢失不含着丝粒的片段————缺失。
2、同一个断裂的两个断裂端重新愈合，回复到原来的结构。
————不发生变异。
3、某一个断裂的一个或两个断裂端与另一个断裂产生的断裂端连接，引起变异。
名称
图解
现象
缺失
染色体上的某一区段及其所带有的基因一起丢失，从而引起变异的现象。
重复
染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象。
倒位
染色体发生两个断裂以后，某一区段连同它带有的基因顺序发生180度的倒转又重新接合并引起变异的现象
易位
非同源染色体间相互交换染色体片段
以上的各种结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序，甚至基因的结构发生改变，从而导致性状的变异，其中大多数的变异是对生物体不利的，有的甚至是致死的。
猫叫综合征：
五号染色体缺失
果蝇的榜眼现象：
X染色体重复
六、应用：
阅读课本，主要应用于家蚕的选育工作，根据生物的表现形不同来选育性别。
七、总结
现在我们来总结一下：
①象果蝇的生殖细胞那样，形态、大小和数目都不相同的染色体叫染色体组。
以染色体组的数目为依据来划分，凡是体细胞有两个染色体组的个体为二倍体，凡是体细胞中有三个以上的染色体组的个体为多倍体。
②多倍体形成的外因是外界条件（自然条件或人为条件）的剧烈变化，内因是染色体复制后细胞分裂受阻，使细胞核染色体加倍
导多倍体的常用方法和秋水仙素的作用原理
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