染色体变异1讲解Word格式文档下载.docx
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讲述与学生练习、讨论相结合
教学模式
“三二一”课堂教学模式
教具
课本、手头资料
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
【复习题问】
1.上节课我们学习了可遗传变异的两个来源是?
2.基因突变包含哪几种类型?
3.基因重组包含哪几种类型?
4.基因与染色体有什么关系?
【导入新课】
(播放视频“猫叫综合征”)
提问:
这是一种遗传病,你能否给这种遗传病起个名字?
请同学们从书上找出相关知识点。
(找同学读出教材知识点)
这是由于染色体变异造成的。
基因是具有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。
基因能发生突变,那么染色体能不能发生变化?
如果染色体发生变化,他会发生什么样的变化,生物的性状又会发生什么样的变化?
能不能遗传?
这将是我们这节课要学习的可遗传变异的第三种来源——染色体的变异
问题:
在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异有哪些类型?
会造成什么后果?
(以上内容学生边说教师边板书,形成知识框架)
【板书课题】
第2节染色体变异(第一课时)
【出示教学目标并进行解读】
能力目标:
1.概念、原理的学习,对学生进行比较、分类、演绎思维能力
的训练。
2.通过探究性实验,加强学生实验技能的训练和科学方法的培养。
情感态度和价值观目标
2.通过探究实验过程,养成与他人合作,共享并能欣赏同学
的观点和创意的习惯。
重点:
染色体组的判断,二倍体、多倍体及单倍体的概念及
其生物体倍性的判断。
难点:
【出示“导学案”,引导学生自学】
染色体结构变异
(一)探究活动:
探究染色体结构变异的类型
一般来说,每一种生物的染色体数目都是稳定的,但是,在某些特定的环境条件下,生物体的染色体数目会发生改变,从而产生可遗传的变异,这类变异属于染色体数目的增减。
染色体数目的变异可以分为两类:
一类是细胞内的个别染色体增加或减少,例如21三体综合征就属于这一类。
(21三体综合征简介:
21三体综合征又叫先天愚型,患者比正常人多了一条21号染色体,智力低下,身体发育缓慢,50%的患者有先天性心脏病。
我国人口中21三体综合征的患者估计不少于100万。
)
问题:
另一类呢?
教师创设情境:
在自然条件或人为因素的影响下,染色体可
能发生断裂。
断裂端具有愈合和重接的能力。
当染色体在不同区
段发生断裂后,在同一条或不同染色体之间以不同方式重接时会
导致结构变异的出现。
科学家研究发现,染色体结构的变异主要
起因于染色体的断裂以及断裂后的片段的不正常的重新连接。
染
色体发生断裂之后命运如何?
现在用代表两对正常同源染色体
的材料来模拟染色体断裂之后可能造成的结构变异。
准备材料:
彩色卡纸、胶带、剪刀,笔。
组织学生展示探究性实验方案:
1.制作染色体并标记染色体上的基因。
2.模拟染色体断裂。
3.根据断裂的数目和位置、断裂端是否连接,以及连接的方式设计出染色体断裂之后进一步发展的途径和结果。
4.记录模拟过程,整理归纳变异类型。
5.将各小组的成果进行展示和交流,同学之间对模拟的行为和结果互相评价。
教师引导学生归纳出染色体结构变异的四种类型:
归纳总结这四种变异的关系:
教师设问:
染色体易位与交叉互换有什么区别?
归纳总结:
基因重组中交叉互换和染色体易位区别
项目
交叉互换
染色体易位
图解
区别
发生范围
同源染色体的非
姐妹染色单体之间
非同源染
色体之间
变异类型
基因重组
在显微镜下
观察不到
观察到
发生时间
减数第一次分
裂四分体时期
有丝分裂和减
数分裂过程中
结合前面所学,如何区分基因突变、基因重组和染色体结构变异?
(1)三种变异的实质解读:
若把基因视为染色体上的一个位“点”,染色体视为点所在的“线段”,则
基因突变——“点”的变化(点的质变,但数目不变);
基因重组——“点”的结合或交换(点的质与量均不变);
染色体变异——“线段”发生结构或数目的变化;
染色体结构变异——线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位(点的质不变,数目和位置可能变化);
染色体数目变异——个别线段增添、缺失或线段成倍增减(点的质不变、数目变化)。
(2)基因突变和基因重组的判断:
根据变异个体数量确定是否发生基因突变,如一群棕猴中出现一只白猴,一片红花植株中偶尔出现一株白花,即可确定是由基因突变造成的;
若出现一定比例白猴或白花,则由于等位基因分离,配子经受精作用随机结合产生的,但该过程不叫基因重组。
(3)基因突变和染色体结构变异的判断:
染色体结构变异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。
基因突变是“基因结构”的改变,包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失。
基因突变导致“新基因”的产生,染色体结构变异未形成新的基因。
如图所示:
(二)染色体结构变异对生物性状的影响
教师提供以下资料:
1.人的第5号染色体短臂缺失,患猫叫综合症。
因患儿哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。
有严重的智力障碍。
2.果蝇X染色体上某一区段的重复,可使果蝇正常的卵圆形眼变为棒状眼。
3.近日由杭州市中医院妇科专家对一位来自浙江的妇女检查发现,她的第9号染色体臂内倒位是她多年习惯性流产的原因。
4.如果人的第22号染色体和第14号染色体发生易位会使人患慢性粒细胞白血病。
5.家蚕育种工作者利用辐射诱变使家蚕某条染色体产生缺失变异,并将这种缺失变异转移到与性别有关的另一条染色体上,结果这种被改变的家蚕经过交配后产生两种颜色的蚕卵,黑色的卵发育为雄性,淡褐色的卵发育为雌性。
通过电子光学自支识别机选出黑色的蚕卵,进行孵育和饲养,满足了生产的需要。
染色体结构的变异会有什么后果?
对生物有利还是有害?
师生共同讨论,明确:
染色体结构的变异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。
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至导致生物体死亡。
但也有少数变异是有利的。
1.人的21号染色体如果多一条,会患上21—三体综合症,患儿生长发育迟缓,智力低下,表现出特殊的面容。
2.若女性少一条X染色体,换Turneu综合症,性腺发育不良,没有生育能力。
并患有先天性心脏病,伴有蹼颈和肘外翻。
3.如果使萝卜的染色体增加一倍则主根粗大产量高;
如果使番茄的染色体增加一倍则所含的维生素C大约多了一倍。
上变异属于那种变异类型?
又可分为几种类型?
学生回答后引入下一内容:
二、染色体数目的变异
(一)个别染色体的增加或减少
(二)以染色体组的形式成倍的增加或减少
教师:
引导学生观察教材图5-8雌雄果蝇体细胞的染色体图和图5-9雄果蝇的染色体组,提出以下问题:
(1)果蝇体细胞有几个染色体?
几对同源染色体?
其中几对常染色体和性染色体?
(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?
(3)雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂,精子里有几条染色体?
几种精子?
(4)两种精子中的染色体数相等吗?
分别是多少个?
各是什么?
(5)对一个精子而言,染色体形态大小相同吗?
为什么?
(6)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?
人类也有类似的情况,观看丹丹的图片-简要介绍个人简介
教师归纳:
以雄果蝇为例:
体细胞有____对共_____条染色体,可分
为_____组,每一组中含_______条_______非同源染色体
如何理解染色体组的概念?
如何判断染色体组的数目?
1.染色体组概念的理解(结合概念分析)
(1)不含同源染色体,没有等位基因。
(2)染色体形态、大小和功能各不相同。
(3)含有控制一种生物性状的一整套基因,但不能重复。
2.总结归纳一个染色体组中不存在同源染色体
一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同
一个染色染色体组中含有该物种的全部遗传信息
(1)判断染色体组数目的方法
a.据染色体形态判定。
其判断依据是:
形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
数。
如下图所示:
①减数第一次分裂前期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
②减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期,染色体2条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有1个染色体组。
③减数第一次分裂后期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有2个染色体组。
④有丝分裂后期,染色体8条,生殖细胞中染色体2条,每个染色体组有2条染色体,该细胞中有4个染色体组。
b.在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的等位基因或相同基因有几个,则含有几个染色体组
细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
如下图所示的细胞中,形态相同的染色体a中有3条、b中有2条、c中各不相同,则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。
(3)据基因型判断
控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因,如图所示:
(d~g中依次含4、2、3、1个染色体组)
(4)据染色体数/形态数的比值判断
染色体数/形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组。
如果蝇该比值为8条/4种形态=2,则果蝇含2个染色体组。
3.二倍体、多倍体和单倍体
二倍体:
由____发育而来的个体,体细胞中含有____个染色体组叫二倍体。
多倍体:
由_____发育而来的个体,体细胞中含_____染色体组的个体叫多倍体。
单倍体:
体细胞中含有_______个体。
【归纳总结】概念辨析
1、二倍体物种的来源(),体细胞中含()个染色体组。
2、三倍体物种的来源(),体细胞中含()个染色体组。
3、多倍体物种的来源(),体细胞中含()个染色体组。
4、2个染色体组一定是二倍体物种吗?
5、二倍体物种所形成的单倍体,其体细胞中含有()个染色体组。
6、四倍体物种所形成的单倍体,其体细胞中含有()个染色体组。
7、六倍体物种所形成的单倍体,其体细胞中含有()个染色体组。
8、单倍体物种的来源(),体细胞中含()个染色体组。
9、2个染色体组一定是二倍体物种吗?
10、单倍体一定是一倍体吗?
一倍体一定是单倍体吗?
11、对一个个体称单倍体还是几倍体,关键看什么?
关键看它是由受精卵发育而成的个体,还是由配子发育而成的个体。
由受精卵发育而成的个体叫几倍体,由配子发育而成的个体叫单倍体。
通过分析,同学们思考什么是单倍体?
单倍体有什么特点?
根据多倍体和单倍体的概念,如何判断生物体的倍性?
师生共同讨论后总结:
(1)无性生殖:
体细胞发育成个体——与亲本的倍性相同
(2)有性生殖:
【小结,形成知识体系】
小结语:
通过以上学生同学们已经理解了染色体变异的类型,染色体组的概念和染色体组的判断,以及二倍体、多倍体和单倍体的概念和生物体倍性的判断,下面我们一起总结一下。
一、可遗传变异的来源
二、染色体组
1.染色体组概念的理解
2.染色体组数量的判断方法
(1)据染色体形态判断
(2)据基因型判断
控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位基因或相同基因。
(3)据染色体数/形态数的比值判断
三、生物体倍性的判断
【达标拓展】
针对本课时的教学目标,设计题目,进行课堂达标检测,当堂反馈结果,对学生的课堂表现作出评价,就其中重点知识布置适度的课下作业,进一步巩固所学知识。
【达标检测题】
(A类:
第1题;
B类:
第2、3题;
C类:
第4、5题。
1.关于植物染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
2.
是正常的两条同源染色体,则下图所示是指染色体结构的()
A.倒位B.缺失C.易位D.重复
D.重复
3.下列关于染色体组的正确叙述是()
A.染色体组内不存在同源染色体B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中D.染色体组在减数分裂过程中消失
4.猫叫综合征是人第号染色体引起的遗传病。
5.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗,在幼苗细胞中发现了12对染色体,此幼苗个体属于几倍体,马铃薯的体细胞含染色体数是多少( )
A.单倍体,48B.二倍体,24
C.四倍体,48D.四倍体,24
【课下作业】自主学习丛书
教学反思:
染色体结构变异的类型是教学难点,教师通过组织学生进行探究实验理解染色体结构变异的类型,染色体组的概念和染色体组的判断,以及二倍体、多倍体和单倍体的概念和生物体倍性的判断是重点和难点,可通过教师介绍方法,学生做题运用知识,讲练结合的方式进行突破。
一起回顾旧知识并给出准确的答案。
思考回答
进入新课学习
构建知识网络
齐读本节课的教学目标,明确本节课需要达到的任务目标。
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。
观察教材“图5-6染色体结构变异示意图”,以小组为单位交流观察结果,讨论模拟染色体结构变异的方案,并分工合作,完成探究染色体结构变异的模型制作。
从资料中分析归纳染色体结构变异对生物性状的影响。
分析资料总结
根据归纳总结染色体组概念的过程,对染色体组的概念进行理解。
判断每个细胞中染色体组的数目。
学生回答:
染色体组
23条
两个
体细胞中含有两个染色体组的个体
三倍体、四倍体
体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体;
其特点是植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量相对高。
体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫做单倍体
和老师一起总结本节所学习的内容,形成知识体系。
定时独立完成后,教师公布答案。
同位互批、互助,最后提出同位没有解决的问题。
有其他同学或教师解答。
课下作业独立完成
复习巩固旧知识。
通过步步深入的问题激发学生的学习兴趣。
。
考察学生利用信息的能力
目标导学
明确本节课需要达到的任务目标。
通过探究性实验,加强学生实验技能的训练和科学方法的培养。
加深对染色体结构变异类型的理解。
通过列表
对比,突破易错易混点。
易错易混点突破
由实例归纳,更有说服力。
培养学生归纳总结能力,引入下一内容:
染色体数目的变异
染色体组的概念较为复杂,教师用具体到抽象的方法引导学生学
习这一概念。
通过教师出题,学生判断,教师再总结的方法,使学生加深对染色体组概念的理解。
教师用具体到抽象的方法引导学生归纳总结概念。
引导学生通过对本节学习内容的小结,理清知识之间的关系,形成知识框架和脉络,建构知识体系。
针对不同层次的学生提出明确的完成目标。
对所学知识的理解,同时培养学生的答题速度和规范。
将学习延伸到课下
将学习延伸到课下。