高中生物人教版必修2《染色體變異》

《染色體變異》

?教材分析

《染色體變異》是人教版高中生物必修二《遺傳與進(jìn)化》第5章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，在

必修一學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)染色體的知識(shí)，但沒(méi)有涉及同源染色體，并且相隔時(shí)間比較長(zhǎng)了，學(xué)生有

所遺忘，學(xué)生對(duì)同源染色體的理解有難度，不會(huì)識(shí)別，所以講解時(shí)需要詳細(xì)，需要教師指導(dǎo)

并借助圖畫(huà)給予直觀的認(rèn)識(shí)。學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)較薄弱，教學(xué)時(shí)應(yīng)注意由淺入深，把復(fù)雜

的問(wèn)題分解成小知識(shí)點(diǎn)，使問(wèn)題更加簡(jiǎn)單化，降低學(xué)生的認(rèn)知難度。學(xué)生發(fā)散思維能力不強(qiáng),

教學(xué)過(guò)程中要讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的形成過(guò)程，從而加深對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。

?教學(xué)目標(biāo)

1.說(shuō)出染色體的結(jié)構(gòu)變異的基本類型；

2.說(shuō)出染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念；

3.說(shuō)出多倍體的特點(diǎn)、形成原因及其在育種上的意義。

?教學(xué)重難點(diǎn)

V______________________________________________________Z

【教學(xué)重點(diǎn)】

染色體數(shù)目的變異。

【教學(xué)難點(diǎn)】

1.染色體組的概念；

2.二倍體、多倍體和單倍體的概念。

?課前準(zhǔn)備

1.多媒體課件；

2.學(xué)生完成相應(yīng)預(yù)習(xí)內(nèi)容；

3.學(xué)生課前查閱相關(guān)背景資料，搜集有關(guān)資料。

?教學(xué)過(guò)程

【導(dǎo)入新課】

提問(wèn)：

1.什么是基因突變？

2.什么是基因重組？

3.基因突變能否在光學(xué)顯微鏡下能觀察到？

述：基因突變是染色體上某一個(gè)位點(diǎn)上基因結(jié)構(gòu)的改變，即，這種改變是在光學(xué)顯微鏡下無(wú)

法直接觀察到的。而染色體的變異是可以在顯微鏡下觀察到的，包括染色體結(jié)構(gòu)的改變，染

色體數(shù)目的增減等。

【講授新知】

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異

學(xué)生閱讀課文“染色體結(jié)構(gòu)的變異”部分內(nèi)容。

引導(dǎo)學(xué)生讀圖理解染色體的結(jié)構(gòu)變異類型，進(jìn)行比較，并舉出常見(jiàn)例子。

根據(jù)老師給出的圖，回答染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及常見(jiàn)實(shí)例。

1.缺失一一指染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起缺失，從而引起變異的現(xiàn)象。例果蠅缺

刻翅的形成，貓叫綜合征。

2.重復(fù)一一染色體中增加某一片段而引起的變異現(xiàn)象。例果蠅棒狀眼形成。

3.易位一一染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異。

4.倒位一一染色體的某一片段位置顛倒也可以引起變異。

PPT投影：四種染色體結(jié)構(gòu)變異的比較。

提問(wèn)：1.為什么染色體結(jié)構(gòu)的改變會(huì)導(dǎo)致性狀的發(fā)生改變？

總結(jié)：染色體結(jié)構(gòu)的變異，都會(huì)使排列在染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)

致性狀的變異。大多數(shù)染色體結(jié)構(gòu)的變異是不利的。

提問(wèn)：2.如何區(qū)別基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異？

總結(jié)：基因突變是染色體上基因結(jié)構(gòu)的改變，染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體上基因排列順序和數(shù)

量的改變。

【講授新知】

二、染色體數(shù)目的變異

1.類型

教師：某些特定的條件下，生物體的染色體數(shù)目也會(huì)發(fā)生改變，可以分成二類：一類細(xì)胞內(nèi)

個(gè)別染色體的增加或減少，二類是細(xì)胞內(nèi)以染色體組的形式成倍地增加或減少。

PPT投影：果蠅的染色體照片。

提問(wèn)：（1）果蠅體細(xì)胞有幾條染色體？幾對(duì)常染色體？

（8條。3對(duì)）

（2）n號(hào)和n號(hào)染色體是什么關(guān)系？ill號(hào)和w號(hào)染色體是什么關(guān)系？

（同源染色體。非同源染色體）

（3）雄果蠅的體細(xì)胞中共有哪幾對(duì)同源染色體？

（II和II,III和in,w和w,x和Y）

（4）果蠅的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點(diǎn)？這些

染色體之間是什么關(guān)系？它們是否攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息？

（II、III、IV、X或II、IILIV、Y。這些染色體在形態(tài)、大小和功能上各不相同。它們是

非同源染色體。它們攜帶著控制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息）

（5）如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細(xì)胞中有幾組染色體？

（兩組）

引導(dǎo)歸納染色體組的概念。

2.染色體組

①細(xì)胞中的一組非同源染色體，

②它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，

③攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色

體組。

思考：果蠅體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組？每個(gè)染色體組有幾條染色體？

（2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有4條染色體）

練習(xí)題：見(jiàn)課件

3.二倍體、多倍體和單倍體的概念

閱讀課本P87第一段、第四段。

找出二倍體、多倍體和單倍體概念的關(guān)鍵字。

引導(dǎo)學(xué)生比較二倍體、多倍體和單倍體，理解其概念。

二倍體：①通常由受精卵發(fā)育而來(lái)，②體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。人、果蠅、玉米、

洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動(dòng)物和過(guò)半數(shù)以上的高等植物，都是二倍體。

多倍體：①通常由受精卵發(fā)育而來(lái)，②體細(xì)胞中有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。香蕉就

是三倍體，馬鈴薯是四倍體，普通小麥?zhǔn)橇扼w。

單倍體：①由配子發(fā)育而來(lái)，②體細(xì)胞中含有本物種配子的染色體數(shù)目的個(gè)體。

思考：對(duì)一個(gè)個(gè)體稱單倍體還是幾倍體，關(guān)鍵看什么？

總結(jié)：關(guān)鍵看它是受精卵發(fā)育成的，還是配子直接發(fā)育而成的。由受精卵發(fā)育成的個(gè)體叫幾

倍體，由配子發(fā)育而成的個(gè)體叫單倍體。

提問(wèn)：（1）多倍體是怎樣形成的？

（體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，染色體完成了復(fù)制，但由于環(huán)境條件或內(nèi)部因素的干擾，紡錘體

形成受到破壞，以致染色體不能被拉向細(xì)胞的兩極，細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。）

（2）秋水仙素的作用原理是什么？

（抑制紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不分離。）

（3）人工誘導(dǎo)多倍體的方法是什么？

方法1：低溫處理

方法2（最常用且最有效的方法）：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

提問(wèn)（問(wèn)題見(jiàn)課件）加深對(duì)概念的理解。

總結(jié)判斷是幾倍體的依據(jù)：1.由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，含有幾個(gè)染色體組就是幾倍體；2.

由配子發(fā)育而來(lái)的生物個(gè)體，不管含有幾個(gè)染色體組，都只能稱做單倍體。

PPT投影：三倍體無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程。

教師講解、總結(jié)。

4.多倍體育種

（1）過(guò)程：

有絲分裂秋水他素處理細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍多倍體植株——?

（2）原理：染色體變異

5.單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)+人工誘導(dǎo)多倍體

PAABBXaabb

第一年I雜交

PPT投影：?jiǎn)伪扼w育種與多倍體育種的比較。

小結(jié)：基因重組、基因突變、染色體變異的比較。

【講授新知】

三、低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化(實(shí)驗(yàn))

PPT投影講解：

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)進(jìn)行正常有絲分裂的植物分生組織細(xì)胞，在有絲分裂后期，染色體的著絲點(diǎn)分裂,

子染色體在紡錘絲的作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。

(2)低溫