資源簡介

高一年級 生物 學科電子備課設計方案
主備教師 協(xié)備教師
教學內(nèi)容 5.2染色體變異 課型 新授課
教學目標 知識技能目標 概述染色體數(shù)目變異的類型 學習染色體結構變異的概念、類型 探究多倍體育種和單倍體育種的操作過程
過程與方法目標 從生物的具體外在性狀分析入手，學生以原有知識結構為基礎動腦分析事物現(xiàn)象背后的一般規(guī)律。
情感態(tài)度價值觀 （德育目標） 通過新型生物產(chǎn)品的制作原理，培養(yǎng)學生對自然科學的愛好，并讓他們可以學以致用，回饋社會。
教學重、難點 染色體組的概念，二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系 染色體結構變異的類型
教法、學法 教法：多媒體演示；講授法；探究法；討論法 學法：探究法；討論法
教學準備 多媒體、白板、教材、教輔
教學時數(shù) 2課時。
課前5分鐘 在世界范圍內(nèi)，預計唐氏綜合征的發(fā)病率在每1000至1100例活產(chǎn)中，為1例。美國每年大約有3000至5000名這種染色體異常的嬰兒出生，全美被認為約有25萬個家庭受唐氏綜合征的影響。2011年12月，聯(lián)合國大會將3月21日定為世界唐氏綜合征日(A/RES/66/149)，從2012年起每年為此舉辦活動。大會邀請所有會員國、聯(lián)合國系統(tǒng)相關組織和其他國際組織以及包括非政府組織和私營部門在內(nèi)的民間社會，以適當方式舉辦世界唐氏綜合征日活動，提高公眾對唐氏綜合征的認識。
教學過程 結合實例，掌握染色體數(shù)目變異的兩種類型。列表比較二倍體、多倍體和單倍體，分析它們的特點，結合無子西瓜的培育了解多倍體育種和單倍體育種。通過對二倍體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的染色體分析，理解掌握染色體組的概念，說出染色體組的特征，學會細胞中染色體組數(shù)目的判斷。實驗設計，方案實施，理解"低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗原理、方法、步驟。結合實例，掌握染色體結構變異的類型，辨析染色體變異、基因突變和基因重組的異同。
第一課時
課時目標： 1.染色體數(shù)目變異的類型 2.染色體組的概念，二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系
教學過程（一次備課） 個性思考部分（二次備課）
一、情境導入 展示馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目表。作為野生植物的后代，許多栽培植物的染色體數(shù)目卻與它們的祖先大不相同，如馬鈴薯和香蕉。 引導學生思考問題，講解問題為： 1.從上到下依次填寫：12、24、11、異常。 香蕉體細胞中的染色體數(shù)目不是偶數(shù)，它是怎樣形成的呢？又是如何繁殖下一代的？ 生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結構的變化，稱為染色體變異。 二、新課教學 （一）染色體變異 1．概念： 生物體的體細胞或生殖細胞內(nèi)染色體數(shù)目或結構的變化，稱為染色體變異。 2．種類： 染色體數(shù)目的變異 染色體結構的變異 （二）染色體數(shù)目變異 1、類型： （1）細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少。 （2）細胞內(nèi)染色體數(shù)目以一套完整的非同源染色體為基數(shù)成倍地增加或成套地減少。 2、個別染色體的數(shù)目變化： 原因：親代減數(shù)分裂時同源染色體未分離，或姐妹染色單體未分離。 舉例分析 3、成套染色體的數(shù)目變化 （1）染色體組：細胞中一整套的非同源染色體稱為一個染色體組 （2）染色體組的組成特點 (1)細胞中的一組非同源染色體。 (2)所有染色體在形態(tài)和功能上各不相同。 (3)攜帶著控制該個體生長發(fā)育的全部遺傳信息。 （3）染色體組的判斷方法 方法一：根據(jù)染色體形態(tài)判斷 細胞中同一形態(tài)的染色體有幾條，則含有幾個染色體組；細胞中有幾種形態(tài)的染色體，一個染色體組中就有幾條染色體。 方法二：根據(jù)基因型判斷 同一英文字母（無論大小寫）出現(xiàn)幾次，就含有幾個染色體組。有幾種字母出現(xiàn)，一個染色體組中就有幾條染色體。 方法三：根據(jù)染色體數(shù)和形態(tài)判斷 二倍體與多倍體 1、二倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中含有兩個染色體組的個體。舉例 三倍體：含有兩個染色體組的配子與含有一個染色體組的配子結合，發(fā)育而成的個體的體細胞中就含有三個染色體組，稱作三倍體。 四倍體：如果兩個含有兩個染色體組的配子結合，發(fā)育成的個體的體細胞中就含有四個染色體組，稱作四倍體。 多倍體：由受精卵發(fā)育而來，體細胞中有三個或三個以上染色體組的生物，統(tǒng)稱為多倍體。舉例 [展示馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目表]回答問題二 因為香蕉栽培品種體細胞中的染色體數(shù)目是33條，減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能形成正常的配子，因此無法形成受精卵，進而形成種子。 多倍體植株特點（與二倍體相比）： 優(yōu)點： 莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類、蛋白質等營養(yǎng)物質含量有所增加。 缺點： 生長發(fā)育延遲，結實率低。 （四）單倍體 1、概念：有些生物的配子（生殖細胞）能發(fā)育成新個體，這些生物體細胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個體，叫做單倍體。 2、代表生物：蜜蜂中的雄蜂 3、特點（相比于正常整倍體）：植物長的弱小，而且高度不育 三、課堂小結 二倍體、多倍體、單倍體的比較 課堂練習 1.在正常情況下,只含有一個染色體組的細胞是　 (　　) A.果蠅的受精卵 B.人的體細胞 C.二倍體玉米的花粉粒細胞 D.四倍體西瓜的卵細胞 2.下列有關單倍體的敘述中,錯誤的有(　　) ①未經(jīng)受精的卵細胞發(fā)育成的植物一定是單倍體 ②體細胞中含有兩個染色體組的生物體一定不是單倍體 ③生物的精子和卵細胞中一定都有一個染色體組 ④體細胞中含有奇數(shù)染色體組的個體一定是單倍體 ⑤基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體 A.2個　　　　B.3個　　　　C.4個　　　　D.5個 3.如圖所示為四個基因型不同的生物的細胞。請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖甲所示是含有　　　個染色體組的體細胞, 每個染色體組有　　　條染色體。 (2)若圖乙表示一個成熟的生殖細胞,則它是由　　　倍體生物經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的,由該生殖細胞發(fā)育而成的個體是　　　倍體,每個染色體組有　　　條染色體。 (3)若圖乙表示一個由受精卵增殖分化而來的細胞,則圖乙代表的個體是由　　　　 　倍體生物雜交產(chǎn)生的。 (4)圖丙細胞發(fā)育成的生物是　　　倍體,含有　　個染色體組。 (5)若圖丁細胞表示一個成熟的生殖細胞,則該生物的體細胞 含有　　　個染色體組。
板書設計染色體變異 一、類型；染色體數(shù)目變異 染色體結構變異 二、染色體數(shù)目變異 1.個別染色體增加或減少 2.以染色體組形式成套增加或減少 二倍體 多倍體 單倍體 作業(yè)布置 練習冊
第二課時
課時目標： 1.學習染色體結構變異的概念、類型 2.探究多倍體育種和單倍體育種的操作過程
教學過程（一次備課） 個性思考部分（二次備課）
情境導入 提問復習上節(jié)染色體數(shù)目變異相關內(nèi)容 二、新課教學 一、人工誘導多倍體的方法 （一）秋水仙素誘發(fā) 1.實例——三倍體無籽西瓜 2.秋水仙素誘發(fā)--單倍體育種 （1）基本原理：染色體(數(shù)目)變異 （2）方法和步驟： （3）優(yōu)點：明顯縮短育種年限。 原因：子代全是純合子，不發(fā)生性狀分離。 （4）缺點：技術復雜，要求較高，常與雜交技術及誘導染色體加倍技術結合使用。 （二）探究實踐——低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化 1、實驗原理 用低溫處理植物的分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導致細胞不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。 2、實驗材料 蒜或洋蔥（2n=16） 3、主要試劑 卡諾氏液、體積分數(shù)為95%的酒精、質量分數(shù)為15%的鹽酸、甲紫溶液 4、實驗步驟與現(xiàn)象 （1）實驗步驟 （2）現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細胞，也有染色體數(shù)目發(fā)生改變的細胞。 練習 1、用秋水仙素處理幼苗可誘導形成多倍體植株，秋水仙素的主要作用是(　　 )。 A.使染色體再次復制 B.使染色體著絲粒不分裂 C.抑制紡錘體的形成 D.使細胞穩(wěn)定在間期階段 2、下列關于低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化實驗操作的敘述，錯誤的是(　　)。 A.剪取的根尖用卡諾氏液處理的目的是固定細胞的形態(tài) B.卡諾氏液處理后應用清水漂洗兩次 C.制作裝片的具體操作與觀察植物細胞有絲分裂的實驗相同 D.觀察時應先用低倍鏡尋找到染色體形態(tài)較好的分裂圖像 人的許多遺傳病都是由染色體結構改變引起的，通過展示貓叫綜合征患者圖片以及癥狀，引出染色體結構的變異。 （三）染色體結構的變異 1、概念：排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導致性狀的變異 2、類型 （1）缺失：一條正常染色體斷裂后丟失某一片段引起的變異 實例：貓叫綜合征 （2）重復：一條染色體的某一片段連接到同源的另一條染色體上，結果后者重復一段片段 實例：果蠅棒狀眼的形成 （3）倒位：染色體中某一片段位置顛倒180°后重新結合到原部位引起的變異 實例：果蠅卷翅的形成 （4）易位：染色體的某一片段嫁接到另一條非同源染色體上引起的變異 實例：果蠅花斑眼的形成 3、染色體結構變異的結果： 染色體結構的改變，會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的改變。 4、染色體結構變異的影響： 多數(shù)對生物體是不利的，甚至導致生物體死亡。 染色體易位與交叉互換的區(qū)別 （二）基因突變、重組和染色體變異 什么是可遺傳變異，有什么引起的呢？ 1.表型=基因+環(huán)境 2.生物的變異 不可遺傳變異：環(huán)境影響，不是由親代遺傳物質改變引起的。 可遺傳變異；遺傳物質改變引起的，能夠遺傳給后代。 基因突變、基因重組、染色體變異 課堂練習 1.下列變異中，不屬于染色體結構變異的是（ ） A.染色體缺失某一片斷 B.染色體增加了某一片斷 C.染色體中DNA的一個堿基發(fā)生了改變 D.染色體某一片斷位置顛倒了180° 2.基因重組、基因突變和染色體變異的共同點是( ) A.都能產(chǎn)生可遺傳的變異 B.都能產(chǎn)生新的基因 C.產(chǎn)生的變異對生物均不利 D.在顯微鏡下都可看到變異狀況 3.(2022河北張家口期末)下列關于“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”實驗的敘述,錯誤的是 (　　) A.卡諾氏液浸泡材料0.5~1 h,以固定細胞的形態(tài) B.體積分數(shù)為95%的酒精可以用來配制解離液,也可以用來沖洗卡諾氏液 C.4 ℃低溫下處理裝置,目的是抑制紡錘體的形成 D.用甲紫溶液染色后觀察發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)的細胞中染色體數(shù)目已加倍 4.四倍體的曼陀羅有48條染色體，該植物每個染色體組的染色體數(shù)目為（ ） A.48 B.24 C.12 D.4 5．下列關于染色體組的正確敘述是（ ） A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體 B.染色體組只存在于生殖細胞中 C.染色體組只存在于體細胞中 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失 6．如圖是果蠅細胞的染色體組成，以下說法正確的是 ( ) A.染色體1、2、4、5組成果蠅的一個染色體組 B.果蠅的一個染色體組有8條染色體 C.控制果蠅紅眼或白眼的基因位于2號染色體上 D.果蠅的體細胞內(nèi)有2個染色體組
板書設計 染色體變異 多倍體與種方法 秋水仙素誘導 三倍體西瓜 單倍體育種 低溫誘導 二、染色體結構的變異 類型；缺失、增加、易位、倒位 結果； 染色體結構改變—基因數(shù)目和排列順序改變—性狀改變 影響；大多數(shù)不利，甚至死亡。
作業(yè)布置 練習冊
教學反思 本節(jié)內(nèi)容染色體組是個難點，以染色體組為核心介紹二倍體、多倍體和單倍體。為突破這一難點，通過果蠅精子染色體組成構建染色體組概念，并通過小組活動模擬染色體的成倍增加和減少，進而構建二倍體、多倍體和單倍體的概念。在此基礎上進行總結二倍體與單倍體的區(qū)分關鍵要看其發(fā)育的來源，不能僅僅依靠染色體組數(shù)，這一點從一開始就要講清，以免混淆．

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