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2019-2020年高中生物 5.2 染色體變異教案 新人教版必修2 一、知識(shí)結(jié)構(gòu) 二、教材分析 1.本小節(jié)主要講授“染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體組的概念，染色體倍性(二倍體、多倍體、單倍體)及其在育種上的應(yīng)用”。 2.教材從“貓叫綜合征”講起，介紹了“染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型及其對生物體的影響”。之后安排了“觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片(選做)”的實(shí)驗(yàn)。幫助學(xué)生加深對染色體結(jié)構(gòu)變異的理解，并學(xué)習(xí)觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片的方法。 3.染色體數(shù)目的變異可分為兩類:一類是細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體的增加或減少；另一類是細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。其中后一類變異與人類的生產(chǎn)和生活關(guān)系比較密切，是教材重點(diǎn)介紹的內(nèi)容。 4.染色體組的概念通過分析果蠅的染色體組成而得出。然后，根據(jù)生物體細(xì)胞中染色體組數(shù)目的不同，區(qū)分染色體數(shù)目變異的幾種主要類型---二倍體、多倍體和單倍體，重點(diǎn)講述多倍體和單倍體。最后教材用小字講述三倍體無籽西瓜的培育過程，使學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與生產(chǎn)和生活實(shí)際聯(lián)系起來。 5.本小節(jié)可以為本章第五節(jié)《人類遺傳病與優(yōu)生》中有關(guān)染色體異常遺傳病和第七章《生物的進(jìn)化》中有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 三、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)：(1)染色體結(jié)構(gòu)的變異(A:識(shí)記)；(2)染色體數(shù)目的變異(A:識(shí)記)。 2.能力目標(biāo)： 學(xué)會(huì)觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片。 四、重點(diǎn)實(shí)施方案 1.重點(diǎn)： 染色體數(shù)目的變異。 2.實(shí)施方案： 通過掛圖、幻燈片、投影片等多媒體教具（教室安裝方可使用），變抽象為具體，讓學(xué)生抓住關(guān)鍵，學(xué)會(huì)知識(shí)。 五、難點(diǎn)突破策略 1.難點(diǎn)： 染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。 2.突破策略： 通過生殖細(xì)胞中的兩套不同的染色體，引導(dǎo)學(xué)生從全部染色體的許多特征中抓住共同的關(guān)鍵特征。結(jié)合教具及具體實(shí)例，搞清難點(diǎn)所在。突破難點(diǎn)，理清思路。 六、教具準(zhǔn)備：1.果蠅的精子與卵細(xì)胞圖；2染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異的知識(shí)結(jié)構(gòu)掛圖；3動(dòng)物精子形成過程圖. 七、學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)課中，教師要指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，與學(xué)生談話，師生互動(dòng)，共同歸納總結(jié)出應(yīng)得的結(jié)論。 八、課時(shí)安排：2課時(shí) ---------------------------------------------------------------------------- 第一課時(shí) [一] 教學(xué)程序 導(dǎo)言 1.復(fù)習(xí)提問: 基因突變導(dǎo)致生物變異的原因是什么? 回答:基因突變是基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使遺傳信息改變，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變、生物性狀改變，即生物發(fā)生了變異。 那么，基因是什么?它和染色體又有何關(guān)系? 回答:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷，染色體是DNA的載體，基因在染色體上呈線形排列。 對于一個(gè)生物體來說，正常情況下，其染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量都是穩(wěn)定的。但在自然條件或人為因素的影響下，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量均會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致生物性狀的改變，這就屬于染色體變異。 [二] 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程 一、染色體結(jié)構(gòu)的變異 1.貓叫綜合征患兒的征狀---兩眼較低、耳位低下，存在著嚴(yán)重的智力障礙。 教師補(bǔ)充說:患兒哭聲輕、音調(diào)高，很像貓叫。病因---人的第5號(hào)染色體部分缺失。 2出示掛圖:，染色體結(jié)構(gòu)的變異 包括： 在自然條件或人為因素的影響下，染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有4種： ①染色體缺失某一片斷（上圖1）； ②染色體增加某一片斷（上圖2）； ③染色體某一片斷位置顛倒1800（上圖3）； ④染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上（上圖4）。 3.講述:貓叫綜合征的病因是病兒第5號(hào)染色體部分缺失，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。 4.染色體結(jié)構(gòu)變異，為何能導(dǎo)致生物性狀的變異呢? 教師引導(dǎo)學(xué)生從染色體結(jié)構(gòu)的變化會(huì)引起染色體上的基因數(shù)目和排列順序的改變等方面來加以思考。 二、染色體數(shù)目變異 1.我們已經(jīng)知道染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)導(dǎo)致生物性狀的變異，那么染色體數(shù)目發(fā)生改變會(huì)不會(huì)引起生物的變異呢?(回答:會(huì))染色體數(shù)目會(huì)如何改變呢?(回答:可增加，也可減少)。 2.前面所說的僅是染色體“個(gè)別數(shù)目”的增加或減少，它只是染色體數(shù)目變異的一種類型。 例如，人類有一種叫“21-三體綜合征”的遺傳病，患者比正常人多一條染色體---21號(hào)染色體是三條，其征狀表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢等； 再如，（1）人類的另一種遺傳病叫“性腺發(fā)育不良(Turner綜合征)”，(XO)患者少了一條X染色體，外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。（2）（XXY）, 外觀表現(xiàn)為男性，常常出現(xiàn)女性似的乳房，但睪丸發(fā)育不良，沒有生育能力。（3）（XYY）,男性，有生育能力。據(jù)說這種人有反社會(huì)行為，但尚無定論。 染色體數(shù)目變異的另一種類型是染色體數(shù)目以“染色體組”為單位成倍增加或減少，這種類型的變異在實(shí)踐中的應(yīng)用更為普遍。因此，我們重點(diǎn)介紹后一種類型的染色體數(shù)目變異。 3.首先我們要了解什么是“染色體組” 出示:動(dòng)物精子形成過程圖 組織學(xué)生觀察、歸納、總結(jié): (1)在減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制一次細(xì)胞分裂二次，結(jié)果生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)減少了一半。 (2)精原細(xì)胞和體細(xì)胞中的染色體是成對存在的，精子中因同源染色體的分離而使染色體成單存在。 (3)由于同源染色體的分離，使得生殖細(xì)胞中所含染色體成為大小、形狀各不相同的非同源染色體。 出示:雄果蠅染色體的活動(dòng)掛圖 觀察說明: 果蠅細(xì)胞中有8條染色體，共4對同源染色體，其中3對常染色體和1對性染色體。若把形狀、大小不同的歸為一組，每一組都包括了3條常染色體和1條性染色體，且是每對同源染色體中的某一條染色體。這樣一個(gè)生殖細(xì)胞中的全部染色體即為一個(gè)染色體組。一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體大小、形狀均各不相同，但卻包含了控制生物體生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。 玉米體細(xì)胞中20條染色體，其生殖細(xì)胞內(nèi)有10條大小、形狀各不相同的染色體。這10條染色體組成了一個(gè)染色體組。 同樣，人的一個(gè)染色體組中有23條染色體。 4.教師講述:人、果蠅、玉米體細(xì)胞中各含兩個(gè)染色體組，都屬于二倍體。在自然界中，幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。 那么，該如何給二倍體下定義呢? 回答:二倍體指的是由受精卵發(fā)育而成體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。 依此類推，由受精卵發(fā)育而成體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體該稱為三倍體，如香蕉、無籽西瓜等；由受精卵發(fā)育而成體細(xì)胞中含四個(gè)染色體組的個(gè)體被稱為四倍體，如馬鈴薯。 我們把由受精卵發(fā)育而成體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬于多倍體。 多倍體個(gè)體在植物中廣泛存在，動(dòng)物中較少見。 5.多倍體是生物以“染色體組”為單位成倍地增加而致。 在生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍增加，也可以成倍減少。 例如，我們在初中生物中學(xué)過蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成，而雄蜂由未受精卵直接發(fā)育而成。因此，雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)是工蜂和蜂王的一半。像這樣，體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，無論含有多少個(gè)染色體組都稱為單倍體。 由學(xué)生分析回答: 玉米是二倍體，20條染色體。由玉米花粉直接發(fā)育成的個(gè)體中含有10條染色體，是一個(gè)染色體組，我們稱之為單倍體。 普通小麥?zhǔn)橇扼w，體細(xì)胞中有六個(gè)染色體組。其配子中有三個(gè)染色體組。而由其配子發(fā)育而成的含有三個(gè)染色體組的個(gè)體也叫單倍體，不能被稱為三倍體。因?yàn)橛膳渥影l(fā)育成的小麥，其體細(xì)胞中的染色體數(shù)同本物種配子中的染色體數(shù)相同。 教師總結(jié): 可見，二倍體、多倍體和單倍體的劃分依據(jù)是不同的。二倍體、多倍體以含染色體組的數(shù)目來劃分；單倍體則只要含有本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半即是，與含染色體組的數(shù)目多少?zèng)]有關(guān)系。染色體組的判斷方法：（1）細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條就含有幾個(gè)染色體組。(2)控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次就有幾個(gè)染色體組。要舉例分析。 （1）細(xì)胞中形態(tài)相同的染色體有幾條就含有幾個(gè)染色體組（如上圖）。找一學(xué)生判斷。(2)控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次就有幾個(gè)染色體組（學(xué)生用）。要舉例分析。如Aa ； AaBb：是——個(gè)染色體組。AaaBBb;CCcDDd:是——個(gè)染色體組。找一學(xué)生判斷。 [三] 教學(xué)目標(biāo)鞏固 1．下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)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(gè)堿基發(fā)生了改變 D.染色體某一片斷位置顛倒了1800 2．是正常的兩條同源染色體，則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的 （ ） A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重復(fù) 3．下列關(guān)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(xì)胞中 C.染色體組只存在于體細(xì)胞中 D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失 4．貓叫綜合征是人第 號(hào)染色體 引起的遺傳病。 5．果蠅的體細(xì)胞中有三對常染色體，一對性染色體。因此，果蠅體細(xì)胞中的染色體有（ ） A.一個(gè)染色體組 B.兩個(gè)染色體組 C.四個(gè)染色體組 D.六個(gè)染色體組 6.四倍體的曼陀羅有48條染色體，該植物體細(xì)胞中的每個(gè)染色體組的染色體數(shù)目為 （ ） A.48 B.24 C.12 D.4 [四] 總結(jié) 本節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了“染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異”。在染色體數(shù)目變異中，主要了解了染色體組、二倍體、多倍體及單倍體的概念。多倍體、單倍體在育種上的作用，我們下節(jié)課再講。1答案:C；2答案:B；3答案:A；4答案:5 部分缺失；5答案:B；6答案:C [五] 布置作業(yè) * P50復(fù)習(xí)題一、三 [六] 板書設(shè)計(jì)