一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师提高自己的教学质量。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?小编特地为大家精心收集和整理了“染色体结构变异”,欢迎您参考,希望对您有所助益!
一、教学目标
1.说出染色体结构变异的基本类型。
2.说出染色体数目的变异。
3.进行低温诱导染色体数目变化的实验。
二、教学重点和难点
1.教学重点
染色体数目的变异。
2.教学难点
(1)染色体组的概念。
(2)二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。
(3)低温诱导染色体数目变化的实验。
三、教学策略
染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异,其中染色体数目的变异是本节的教学重点。建议本节的教学时间为2课时,第1课时完成理论教学部分,第2课时完成低温诱导植物染色体数目变化的实验。
在复习基因突变的基础上,教师可以引导学生回忆基因和染色体的关系。基因能够发生突变,那么染色体能不能发生变化呢?如果染色体发生变化,它会发生什么样的变化呢?生物的性状又会发生什么样的变化呢?从而引出染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。
染色体结构的变异是学生了解的内容,教材通过4个示意图直观形象地说明了染色体结构变异的类型。但需要提醒学生的是,尽管大多数染色体结构的变异对生物是有害的,但也有少数变异是有利的,人们研究染色体结构的变异可以为生产实践服务,也可以为人类健康服务。关于染色体数目的变异可以采取下面的教学策略。
1.以辨图、设问、讨论和复习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。建议教师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,帮助学生认识染色体组的概念。问题情境如下。
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)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。)
(3)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。)
(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。)
(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。
2.通过具体实例、概念的辨析和对比,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。教师可以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。
例如,教师可以提出下列问题。
(1)一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?
(答:一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)
(2)二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?
(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。)
(3)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。)
(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?
(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)
学生很容易将单倍体与一倍体相混淆。一倍体只含有一个染色体组,肯定是单倍体,但单倍体不一定只含有一个染色体组,因此,不一定是一倍体。对于多倍体的配子所形成的单倍体,学生又容易与二倍体、三倍体和四倍体等相混淆。区分的关键是判断生物体是由受精卵还是由配子发育而成的。由受精卵发育而成的个体,含有几个染色体组就是几倍体;由配子直接发育而成的生物个体,不管含有几个染色体组,都只能称做单倍体。
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。
之所以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。
多倍体育种可以用下列的流程图表示。
单倍体育种的教学可采用实例分析并结合流程图的方法。例如,假设体细胞的基因型为AaBb,育种过程中基因型的变化如下图所示。
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。
多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的)
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍
优点
器官大,提高产量和营养成分
明显缩短育种年限
缺点
适用于植物,在动物方面难以开展
技术复杂一些,须与杂交育种配合
4.关于“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验。
教师在实验开始前,可以先复习染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念,以及多倍体和单倍体育种的原理、操作方法和优点。同时复习“观察植物细胞的有丝分裂”的实验步骤,为本实验打好基础。
在低温诱导染色体数目的变化的实验中,低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。与秋水仙素相比,低温条件容易创造和控制,成本低、对人体无害、易于操作。但通过显微镜观察时,只能观察到染色体数目的增加,增加的具体数目不容易确定。
四、答案和提示
(一)问题探讨
提示:参见练习中的拓展题,了解无子西瓜的形成过程。
(二)实验
两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而引起细胞内染色体数目加倍。
(三)练习
基础题
1.(1)×;(2)×。
2.B。
3.填表
体细胞
中的染
色体数
配子
中的染
色体数
体细胞
中的染
色体组数
配子中
的染色
体组数
属于几
倍体生物
豌豆
14
7
2
1
二倍体
普通小麦
42
21
6
3
六倍体
小黑麦
56
28
8
4
八倍体
拓展题
1.西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,从而形成四倍体西瓜植株。
2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
3.三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此,不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有,其原因是在进行减数分裂时,有可能形成正常的卵细胞。
4.有其他的方法可以替代。方法一,进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗,再进行移栽。方法二,利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊,以促进子房发育成无种子的果实,在此过程中要进行套袋处理,以避免受粉。
俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“染色体变异(1)学案”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
第5章(基因突变及其他变异)
第课时课题名称
时间第周星期课型新授课主备课人张勤让
目标1.说出染色体结构变异的基本类型。
2.说出染色体数目的变异。
重点1.染色体数目的变异。2.染色体组的概念。二次备课
难点染色体组的概念
自
主
学
习学生阅读课本85-86页,完成以下内容:
1.染色体变异包括和两种形式。
2.勾画:猫叫综合症是因为人的第号染色体部分缺失引起的遗传病。
3.染色体结构变异的四种类型分别为:
(温馨提示:学生仔细阅读课本图5-6及对应文字归纳)
4.染色体结构变异的结果:勾画:课本86页第一段并理解。
5.学生阅读课本86页第二段勾画:染色体数目的变异的两种类型。6.学生阅读课本86页第三段勾画:染色体组的概念并结合图5-9理解。
7.学生阅读课本87页第一段并勾画:
二倍体的概念(例如:人、果蝇、玉米等多数高等动植物);
三倍体的概念(例如:香蕉等);
四倍体的概念(例如:马铃薯);
生成问题:
精
讲
互
动1.染色体结构变异类型3与基因重组:
2.染色体组
(1).例如:右图是果蝇体内染色体组成,一个染色体组可表示为、。
(2)练习:完成课本89页基础题3.填表
归纳总结相关规律
达
标
训
练1.一个染色体组应是()
A.配子中的全部染色体B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.体细胞中的一半染色体D.来自父方或母方的全部染色体
2.下列属于染色体结构变异的是()
A.礼仪工程菌生产人类胰岛素B.染色体中DNA的一个碱基对缺失
C果蝇III号染色体上的片段移接到II号染色体上
D.同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换
3.某生物正常体细胞的染色体数目为8条,下图中含有一个染色体组的是()
4.对于细菌、蓝藻等原核生物来说,可遗传的变异不可能来源于()
①基因重组②基因突变③染色体变异
A.①②③B.①③C.②③D.①②
5.关于基因突变、基因重组、染色体变异的叙述正确的是()
A.都产生新的基因B.都有遗传物质的改变
C.都产生新的物种D.都是不定向的
第三章遗传和染色体
第5课时染色体变异及其应用
考纲要求
考点梳理
1?染色体结构的变异
(1)概念:染色体结构的改变,使排列在染色体上的基因的和发生改变,从而导致性状的变异。
(2)类型:包括染色体的、重复、、倒位。
(3)特点
①一般可以在下观察到。
②绝大多数变异对生物,有的甚至可导致死亡。
2?染色体数目的变异
(1)概念:染色体数目的成倍,或者个别染色体的等。
(2)类型:包括非整倍性变异、一倍性变异、多倍性变异。
①以染色体条数为单位的增加或缺失而引起的变异
21三体综合征:患者细胞中有三条染色体。
②以染色体组为单位的倍增或倍减而引起的变异
a.单倍体:中含有本物种配子染色体数目的个体,即由配子发育来的生物体。
举例:花粉发育成的植物体、蜜蜂中的雄蜂。
b.二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有染色体组。
举例:人等绝大多数动物、过半数的植物。
c.多倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有染色体组。
举例:香蕉(3n)、马铃薯(4n)、小麦(6n)。
3?染色体变异在育种上的应用
(1)单倍体育种
植株特点:、。
①原理:采用的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍重新恢复到正常植株的染色体的数目。
②育种优点:获得的品种都是,自交后产生的后代性状不会发生分离,可以明显。
(2)多倍体育种
植株特点:植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,等营养物质的含量高。
①原理:用处理,适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制生成,导致染色体复制且着丝粒分裂后不能分配到两个细胞中,从而使细胞内的染色体数目加倍。
②育种优点:器官大,提高产量和营养成分。
基础过关
1?将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,下列有关新植株的叙述正确的一组是()
①是单倍体②体细胞内没有同源染色体③不能形成可育的配子④体细胞内有同源染色体⑤能形成可育的配子⑥可能是纯合子也有可能是杂合子?⑦一定是纯合子⑧是二倍体
A?④⑤⑦⑧B?①④⑤⑥
C?①②③⑥D?①④⑤⑦
2?下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是()
A?原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能分别移向两极
B?解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C?染色:改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D?观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
3?改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是()
A?诱变育种B?单倍体育种
C?基因工程育种D?杂交育种
4?下列关于多倍体和单倍体的成因叙述中,错误的是…()
A?多倍体:染色体已经分裂,但细胞分裂受阻
B?单倍体:未受精的卵细胞发育而成
C?多倍体、单倍体:染色体结构发生改变
D?单倍体:花药离体培养的结果
5?培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:
下列有关该育种方法的叙述中,正确的是()
A?过程①②③是杂交
B?过程④必须使用生长素处理
C?过程③必须经过受精作用
D?过程②是减数分裂
6?用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到再自交得;另一种方法是用的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是()
A?前一种方法所得的中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B?后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C?前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合
D?后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变引起的
7?对下列有关实例形成原理的解释,正确的是…()
A?无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理
B?培育无子西瓜利用了单倍体育种原理
C?培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理
D?“多利”羊的获得是利用了杂交育种原理
8?下列细胞分裂图像中含有2个染色体组的是…()
A?①③B?②④C?①④D?③⑤
9?下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,不正确的是()
A?一个染色体组中不含同源染色体
B?由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C?含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体不一定只含一个染色体组
D?人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
10?对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,描述不正确的是()
A?处于分裂间期的细胞最多
B?在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C?在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D?在诱导染色体数目变化的方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
冲A训练
1?分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是。
(2)图C中含个染色体组,每个染色体组含条染色体,由C细胞组成的生物体可育吗?。如何处理才能产生有性生殖的后代?。
(3)对于有性生殖生物而言,在时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在时,由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含个染色体组。
2?普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
请分析回答:
(1)A组由获得的方法是矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是类。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是组,原因是。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是,获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占。
第5章(基因突变及其他变异)
第课时课题名称
时间第周星期课型新授课主备课人张勤让
目标1.多倍体的形成及特点;2.单倍体的概念、形成及特点;
3.进行低温诱导染色体数目变化的实验。
重点1.多倍体的形成及特点;
2.单倍体的概念、形成及特点;二次备课
难点单倍体的概念。
自
主
学
习1.学生阅读课本87页第二段勾画:多倍体的特点:
2.学生阅读课本87页第三段勾画:
(1)多倍体的形成方法(2)秋水仙素的作用
想一想:秋水仙素只能处理植物萌发的种子或幼苗吗?为什么?
3.学生阅读课本87页第四段勾画:单倍体的概念。
4.学生阅读课本87页第五段勾画:
(1)单倍体的特点:(2)单倍体植株培育新品种优点:
5.学生阅读课本88页第一段勾画:
单倍体的成因:自然原因:;
人为原因:
应用:阅读教材88页思考如何在短期内获得纯合子?
6.学生阅读课本88页实验
明确:(1)低温诱导植物染色体数目的变化的实验原理(理解后勾画)
(2)低温诱导植物染色体数目的变化的材料用具:
(3)低温诱导植物染色体数目的变化的方法步骤:(勾画关键词)
讨论:秋水仙素与低温都能使染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?
生成问题:
精
讲
互
动1.应用:阅读教材89页拓展题,三倍体无籽西瓜的培育过程。
2.实验中几种溶液的作用及实验要注意的问题。
达
标
训
练1.已知某种水稻的基因型是AaBbCc,且三对基因分别位于三对同源染色体上,利用花药进行离体培育,获得N株书店,其中基因型aabbccde个体约占
A、N/4B、N/8C、N/16D、0
2.关于单倍体的说法正确的是()
①单倍体的体细胞中含有一个染色体或一个染色体组
①单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数的个体
②单倍体的体细胞中只含有两个染色体
④未受精的配子直接发育的个体都是单倍体
A、①③B、②④C、②③D、③④
3、下列有关“一定”的说法正确的是()
①生物的生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组
②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子
③体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体
④体细胞中含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体
4、下列关于变异的叙述中正确的是
A.基因突变一定能够改变生物的表现型
B.基因重组是生物变异的根本来源,一般发生在有性生殖的过程中
C.细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体
D.用秋水仙素处理单倍体植物后得到的一定是二倍体
5、秋水仙素可导致人工诱变和诱导多倍体,它作用的原理分别作用于细胞分裂的
A.间期和前期B.间期和中期C.间期和后期D.前期和中期
6、(2010成都模拟)纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:下列有关此育种方法的叙述中,正确的是()
A.这种育种方法叫杂交育种B.过程④必须使用生长素处理
C.这种方法的最大优点是缩短育种年限D.③过程必须经过受精作用
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