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2019-2020年高二生物《染色體變異》教案 主備人 李文部 課型 新授 課時(shí) 1 時(shí)間 2011 年 11 月 1 日 分管領(lǐng)導(dǎo) 驗(yàn)收結(jié)果 第 9 周 第 2 課時(shí) 總第 18 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo) (1)染色體結(jié)構(gòu)變異的基本類型。 (2)染色體數(shù)目的變異。 2.能力目標(biāo)：進(jìn)行低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn) 1.教學(xué)重點(diǎn)：染色體數(shù)目的變異 2.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及其聯(lián)系。 (3)低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。 教 學(xué) 過 程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 修改意見 、 引言 通過細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂以及受精作用的學(xué)習(xí)，我們知道每種生物的染色體數(shù)目及染色體形態(tài)是穩(wěn)定的。從而保持了遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定性。然而一切事物都是變化的，染色體也不例外，當(dāng)自然條件和人為條件發(fā)生改變時(shí)，染色體的結(jié)構(gòu)或染色體的數(shù)目可以發(fā)生改變，從而引起生物性狀發(fā)生改變。今天，我們來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。 問：什么是染色體變異？ 【敘述】根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，染色體變異可分為染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異兩類。 在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的增減導(dǎo)致生物性狀的變異。 問：什么是染色體變異？ 【敘述】根據(jù)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變化，染色體變異可分為染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異兩類。 在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體結(jié)構(gòu)的改變和染色體數(shù)目的增減導(dǎo)致生物性狀的變異。 易位：染色體發(fā)生斷裂，斷裂片段接到非同源染色體上的現(xiàn)象。易位可使原來不連鎖的基因發(fā)生連鎖。 　　要注意到，染色體結(jié)構(gòu)的改變，嚴(yán)重的可以造成死亡。比如當(dāng)兩個(gè)同源染色體相同部分都缺失時(shí)，某些基因就都不存在，這就可以造成死亡。 　　除了染色體結(jié)構(gòu)變異外，染色體數(shù)目的改變對(duì)生物新類型的產(chǎn)生起著很大的作用，我們一起來探討這一問題。 出示果蠅的染色體圖，學(xué)生閱讀教材。 問：果蠅體細(xì)胞有幾個(gè)染色體？幾對(duì)同源染色體？其中幾對(duì)常染色體和性染色體？ 問：雄果蠅產(chǎn)生精子時(shí)必須進(jìn)行減數(shù)分裂，精子里有哪幾條染色體？幾種精子？ 教師用雄果蠅染色體組模型演示。 問：兩種精子中染色體數(shù)相等嗎？分別是多少個(gè)？各是什么？ 問：對(duì)一個(gè)精子而言，染色體形態(tài)大小相同嗎？為什么？教師歸納：像果蠅這樣，二倍體生物配子里的一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同，但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。 由受精卵發(fā)育而成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的叫做二倍體。如人、果蠅、玉米是二倍體，幾乎全部動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。 學(xué)習(xí)了二倍體的概念后，我們知道，由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體，體細(xì)胞中含有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組的叫做多倍體。其中體細(xì)胞中含有3個(gè)染色體組的叫做三倍體，如香蕉就是三倍體；體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組的叫做四倍體，如馬鈴薯就是四倍體。此外還有六倍體、八倍體等統(tǒng)稱為多倍體。所以，體細(xì)胞中所含的染色體組數(shù)目是劃分二倍體或者多倍體的依據(jù)。這些都是染色體數(shù)目變異中染色體成倍地增加或減少的一類情況。 　　多倍體產(chǎn)生的原因呢？教師出示植物細(xì)胞有絲分裂過程圖，并提問：植物細(xì)胞有絲分裂的各個(gè)時(shí)期染色體數(shù)目有什么變化？分裂后期有什么特點(diǎn)？這一階段所含染色體數(shù)目和其他時(shí)期是否相同。 學(xué)生回答完上述問題后，教師歸納：植物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過程中，染色體經(jīng)復(fù)制后已經(jīng)分裂，由于外界環(huán)境條件（如溫度驟變）或生物內(nèi)部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，細(xì)胞也不能分裂成2個(gè)子細(xì)胞，于是就形成了染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。這種染色體加倍的細(xì)胞，繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，并且通過減數(shù)分裂，形成了染色體數(shù)目也相應(yīng)加倍的生殖細(xì)胞，再由這些生殖細(xì)胞結(jié)合成合子，進(jìn)一步發(fā)育成的植物，就是多倍體。例如帕米爾高原的高山植物，有65％的種類是多倍體。 （1）多倍體植株的特點(diǎn) 　　由于染色體數(shù)目的增多，多倍體植株一般表現(xiàn)為莖桿粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加。 （2）方法和原理 問：人工誘導(dǎo)多倍體的方法是什么？用秋水仙素處理能夠獲得多倍體的原理是什么？ 教師以異源八倍體小黑麥培育過程說明上述方法和原理。出示異源八倍體小黑麥培育過程圖解。 　教師指著圖解說明：普通小麥?zhǔn)钱愒戳扼w（AABBDD），其雌配子中有三個(gè)染色體組（ABD），共21個(gè)染色體；以黑麥（RR）作父本，雄配子中有一個(gè)染色體組（R），7個(gè)染色體。雜交后子代含四個(gè)染色體組（ABDR），由于是異源的，聯(lián)會(huì)紊亂，是高度不育的。若用一定濃度的秋水仙素處理子代幼苗即可加倍為異源八倍體（AABBDDRR），就能形成正常的雌雄配子，且都能受精、結(jié)實(shí)、繁殖后代，如圖。（見下頁(yè)） 小黑麥的創(chuàng)造，是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鮑文奎教授創(chuàng)造的新作物，它產(chǎn)量高，經(jīng)試驗(yàn)比當(dāng)?shù)匦←溤霎a(chǎn)30%以上，比黑麥增產(chǎn)40%以上；蛋白質(zhì)含量高；抗逆性強(qiáng)，耐瘠薄土壤，耐寒冷氣候。目前小黑麥已在貴州、甘肅等高原地區(qū)引種試種成功，推廣面積約100萬畝以上。 聽講，回顧 思考，回答問題 看書第85—86頁(yè)后回答。是人的第5號(hào)染色體部分缺失引起的遺傳病，屬染色體結(jié)構(gòu)變異。 回答（略）回答 相等，分別是4個(gè)，應(yīng)為：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X及Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y。 不同，因?yàn)榻?jīng)同源染色體分離，二種精子里都不含同源染色體。 閱讀教材第54頁(yè)后回答 小結(jié) 總結(jié)本節(jié)的收獲和不足 板書設(shè)計(jì) 第2節(jié) 染色體變異 1．染色體變異的概念 2．染色體結(jié)構(gòu)的變異 　　4種類型：缺失 重復(fù) 倒位 易位 3．染色體數(shù)目變異 　?。?）染色體組 　?。?）二倍體 （3）多倍體的概念及其形成的原因 4．人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用 ?。?）多倍體植株的特點(diǎn) ?。?）方法和原理