染色体变异教学设计.docx

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染色体变异教学设计

染色体变异教学设计

一．教学思路

1.以辨图、设问、讨论和动手绘图的方式理解染色体组的概念。

染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。

可以从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，通过联系以前所学的知识，让学生动手组合其形成的配子，帮助学生认识染色体组的概念。

2.通过学案设计具体实例、概念的辨析和对比，引导学生认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系。

单倍体的概念是教学中的难点。

采用教材中提供的蜜蜂的实例来分析蜂王、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。

3.用图解、事例和图表的形式引导学生学习多倍体和单倍体育种。

将多倍体和单倍体育种放在一起来学习，是因为二倍体、多倍体和单倍体具有可比性，有助于学生对概念的理解。

同时，育种的学习是建立在这些概念的基础之上的。

 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。

二．教学目标

1、知识目标

（1）说出染色体结构变异的四种类型（b．识记）。

（2）染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念（b．识记）。

（3）单倍体和多倍体的特点，形成原因及在育种上的应用（b：

识记）。

2、能力目标

（1）以猫叫综合症产生原因为例，引出染色体结构变异的四种类型；学生阅读连线培养学生自主阅读和理解能力。

（2）以果蝇的染色体为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。

（3）通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行识图、比较、分类思维能力的训练。

（4）通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。

3、情感目标

（1）通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念。

另外从一些发生了变异但坚强乐观生活的人的介绍，树立学生积极向上的人生观。

（2）通过单倍体和多倍体在育种上应用的学习，对学生进行科学价值观的教育。

三．教学重、难点

1、教学重点

（1）染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。

（2）单倍体、多倍体育种原理及在育种上的应用。

2、教学难点

（1）染色体组的概念和判断。

（2）单倍体、多倍体育种原理及在育种上的应用。

四．教学用具：

教学课件、染色体变异相关动画。

五．教学方法：

学案导学、观察分析、对比、讨论、讲述、提问等。

六．参考课时：

本小节参考课时为2课时。

第一课时学习染色体结构的变异和染色体组的概念，二倍体及多倍体的概念，单倍体的概念及在育种上的运用，两种育种方法的比较。

七．教学过程

第一课时

展示学生学案[自主学习]部分内容，总结点评。

教师引入新课：

多媒体展示三倍体无籽西瓜、香蕉和大草莓图片引出这是由于染色体数目变异引起的。

到底如何得到这些诱人的水果呢？

引出课题：

染色体变异（板书）

什么是染色体变异？

学生：

染色体变异是……

教师：

第一类染色体结构变异。

视频展示医院降生一猫叫综合症婴儿，婴儿生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名，发病率只有十万分之一。

研究证明，这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。

演示缺失动画。

除此之外，还有染色体的哪些结构变异？

一．染色体结构的变异

　计算机演示：

染色体结构变异的四种类型的图片及名称，学生阅读课本讨论，请学生上台连线。

评价及改正来完成教学任务。

1.类型

（1）缺失

　　教师：

缺失是指染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失从而引起变异的现象。

（2）重复

　　教师：

染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象，叫做重复。

（3）倒位

教师：

染色体在两个点发生断裂后，产生3个区段，中间的区段发生180°的倒转，与另外两个区段重新接合而引起的变异的现象称为倒位。

（4）易位

　教师：

现在讲的染色体易位与交叉互换有什么区别呢？

　2.影响：

染色体变异对生物的影响大多数是有害的，因为遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果，也是生物正常生命活动的基础。

二．染色体数目的变异

过渡：

由指挥家舟舟引出。

（21三体综合症）

教师：

染色体除了可以发生结构上的变异以外，在特定的环境条件下，生物体染色体的数目也会发生改变，一类是细胞内个别染色体的增加或减少，会引起生物性状的改变，甚至导致生物体死亡；另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

那么，什么叫染色体组呢？

1.染色体组的概念

观察教科书图5-8雌雄果蝇体细胞的染色体和图5-9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）雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体？

（答：

ⅱ和ⅱ，ⅲ和ⅲ，ⅳ和ⅳ，x和y。

）

（3）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？

（答：

同源染色体；非同源染色体。

）

（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？

（答：

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。

）

展示出雄果蝇的体细胞图片，学生每六人为一组，利用剪好的材料将形成的精细胞中染色体的情况贴出来。

请几个组同学上台展示，并引导学生归纳出精细胞中染色体的特点。

（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？

（答：

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。

总结染色体组的概念。

教师：

果蝇的精子和卵细胞中只含有一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

强调染色体组的特点。

2.染色体组的判断方法。

参照[课堂探究二]，小组讨论不同情形下的染色体组数并归纳方法。

通过反馈练习巩固：

3.二倍体和多倍体

学生：

由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。

例如人、果蝇、玉米、几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。

 教师：

什么是多倍体？

哪些生物是多倍体？

（2）多倍体：

（1）概念：

（2）举例：

 教师出示下表列举的常见多倍体植物，使学生认识到多倍体植物的普遍存在：

三倍体

同源四倍体

异源四倍体

异源六倍体

异源八倍体

香蕉（33）

四倍体水稻（48）

陆地棉（53）

普通小麦（42）

小黑麦（56）

黄花菜（33）

四倍体洋葱（32）

烟草（48）

燕麦（42）

教师：

研究表明，帕米尔高原的高山植物有65％的种类是多倍体，请分析多倍体产生的主要诱因？

细胞中染色体加倍的机制是什么？

 （3）产生的原因

   学生根据有丝分裂和减数分裂各时期的图像分析：

在自然界中，多倍体的形成可以发生在有丝分裂过程中也可发生在减数分裂过程中，细胞由于受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞。

如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，或者染色体数目加倍的配子发生受精作用，都可以发育成染色体数目加倍的组织或个体。

教师提供下列资料：

①四倍体小麦的千粒重量是二倍体小麦的两倍，蛋白质含量提高5％～15％，但每穗粒数稍有降低，单位面积增产达50％以上。

②四倍体葡萄的果实比二倍体品种的大得多。

教师：

根据上述资料，请分析多倍体植物的特点。

（4）特点

　　学生：

形态上加大（如茎秆、叶片、果实、种子、花朵等）和营养物质增多（如蛋白质、糖类、脂肪）。

教师：

既然多倍体有这么多的优点，而且能在自然状态下发生，是否也可以人为地培育呢？

　要得到多倍体，应用化学药剂更有效，如秋水仙素、奈骄乙烷、异生长素等，都可诱发多倍体，其中以秋水仙素用的最为广泛。

　　播放图片：

用秋水仙素人工诱导多倍体。

总结其方法和原理

　过渡：

图示蜜蜂中工蜂、蜂王和雄蜂的染色体组成

教师讲述：

在生物的体细胞中，染色体的数目不仅可以成倍地增加，还可以成倍地减少。

如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，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．单倍体：

（1）概念；

（2）举例：

为了加强学生对单倍体、二倍体、多倍体概念的理解，教师创设如下的问题情境，组织学生分析讨论：

（1）倍体一定是单倍体吗？

单倍体一定是一倍体吗？

（2）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？

（答：

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。

）

教师强调：

由于单倍体与染色体组没有必然联系，一倍体均属单倍体范畴，单倍体却不一定都是一倍体，单倍体的“单”字不是代表“单一”和“单数”，而是代表“单方”。

　　（3）单倍体的特点

　　教师：

虽然与正常植株相比单倍体植株长得弱小，而且高度不育，但是它们在育种上有特殊的意义。

　　教师可以用计算机课件逐步显示两种不同性状的纯合体玉米通过单倍体育种获得符合要求的稳定纯合体的过程：

　根据上述过程学生思考如下问题：

①常规的杂交育种方法要6～8年才能获得一个纯种，而单倍体育种获得纯合体需要几年？

②上述各种后代为什么都是纯合的？

它们的表现型分别是什么？

符合生产要求的植株的基因型是什么？

③单倍体育种为什么能明显地缩短了育种年限？

练习巩固

板书设计：

    第二节染色体变异

∙染色体结构的变异

1.种类:

2.结果:

∙染色体数目的变异

1.个别染色体的增加或减少

2.以染色体组的形式成倍增减

1.染色体组

2.二倍体和多倍体

∙多倍体的概念及实例：

②特点及形成原因：

1.单倍体

∙概念及实例：

∙特点及应用：