资源简介

高一年级 生物 学科电子备课设计方案
主备教师 协备教师
教学内容 5.2染色体变异 课型 新授课
教学目标 知识技能目标 概述染色体数目变异的类型 学习染色体结构变异的概念、类型 探究多倍体育种和单倍体育种的操作过程
过程与方法目标 从生物的具体外在性状分析入手，学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律。
情感态度价值观 （德育目标） 通过新型生物产品的制作原理，培养学生对自然科学的爱好，并让他们可以学以致用，回馈社会。
教学重、难点 染色体组的概念，二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系 染色体结构变异的类型
教法、学法 教法：多媒体演示；讲授法；探究法；讨论法 学法：探究法；讨论法
教学准备 多媒体、白板、教材、教辅
教学时数 2课时。
课前5分钟 在世界范围内，预计唐氏综合征的发病率在每1000至1100例活产中，为1例。美国每年大约有3000至5000名这种染色体异常的婴儿出生，全美被认为约有25万个家庭受唐氏综合征的影响。2011年12月，联合国大会将3月21日定为世界唐氏综合征日(A/RES/66/149)，从2012年起每年为此举办活动。大会邀请所有会员国、联合国系统相关组织和其他国际组织以及包括非政府组织和私营部门在内的民间社会，以适当方式举办世界唐氏综合征日活动，提高公众对唐氏综合征的认识。
教学过程 结合实例，掌握染色体数目变异的两种类型。列表比较二倍体、多倍体和单倍体，分析它们的特点，结合无子西瓜的培育了解多倍体育种和单倍体育种。通过对二倍体减数分裂产生配子的染色体分析，理解掌握染色体组的概念，说出染色体组的特征，学会细胞中染色体组数目的判断。实验设计，方案实施，理解"低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验原理、方法、步骤。结合实例，掌握染色体结构变异的类型，辨析染色体变异、基因突变和基因重组的异同。
第一课时
课时目标： 1.染色体数目变异的类型 2.染色体组的概念，二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系
教学过程（一次备课） 个性思考部分（二次备课）
一、情境导入 展示马铃薯和香蕉的染色体数目表。作为野生植物的后代，许多栽培植物的染色体数目却与它们的祖先大不相同，如马铃薯和香蕉。 引导学生思考问题，讲解问题为： 1.从上到下依次填写：12、24、11、异常。 香蕉体细胞中的染色体数目不是偶数，它是怎样形成的呢？又是如何繁殖下一代的？ 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 二、新课教学 （一）染色体变异 1．概念： 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。 2．种类： 染色体数目的变异 染色体结构的变异 （二）染色体数目变异 1、类型： （1）细胞内个别染色体的增加或减少。 （2）细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 2、个别染色体的数目变化： 原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。 举例分析 3、成套染色体的数目变化 （1）染色体组：细胞中一整套的非同源染色体称为一个染色体组 （2）染色体组的组成特点 (1)细胞中的一组非同源染色体。 (2)所有染色体在形态和功能上各不相同。 (3)携带着控制该个体生长发育的全部遗传信息。 （3）染色体组的判断方法 方法一：根据染色体形态判断 细胞中同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组；细胞中有几种形态的染色体，一个染色体组中就有几条染色体。 方法二：根据基因型判断 同一英文字母（无论大小写）出现几次，就含有几个染色体组。有几种字母出现，一个染色体组中就有几条染色体。 方法三：根据染色体数和形态判断 二倍体与多倍体 1、二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。举例 三倍体：含有两个染色体组的配子与含有一个染色体组的配子结合，发育而成的个体的体细胞中就含有三个染色体组，称作三倍体。 四倍体：如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。 多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的生物，统称为多倍体。举例 [展示马铃薯和香蕉的染色体数目表]回答问题二 因为香蕉栽培品种体细胞中的染色体数目是33条，减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此无法形成受精卵，进而形成种子。 多倍体植株特点（与二倍体相比）： 优点： 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类、蛋白质等营养物质含量有所增加。 缺点： 生长发育延迟，结实率低。 （四）单倍体 1、概念：有些生物的配子（生殖细胞）能发育成新个体，这些生物体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫做单倍体。 2、代表生物：蜜蜂中的雄蜂 3、特点（相比于正常整倍体）：植物长的弱小，而且高度不育 三、课堂小结 二倍体、多倍体、单倍体的比较 课堂练习 1.在正常情况下,只含有一个染色体组的细胞是　 (　　) A.果蝇的受精卵 B.人的体细胞 C.二倍体玉米的花粉粒细胞 D.四倍体西瓜的卵细胞 2.下列有关单倍体的叙述中,错误的有(　　) ①未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体 ②体细胞中含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体 ③生物的精子和卵细胞中一定都有一个染色体组 ④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体 ⑤基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体 A.2个　　　　B.3个　　　　C.4个　　　　D.5个 3.如图所示为四个基因型不同的生物的细胞。请据图回答下列问题: (1)图甲所示是含有　　　个染色体组的体细胞, 每个染色体组有　　　条染色体。 (2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞,则它是由　　　倍体生物经过减数分裂产生的,由该生殖细胞发育而成的个体是　　　倍体,每个染色体组有　　　条染色体。 (3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞,则图乙代表的个体是由　　　　 　倍体生物杂交产生的。 (4)图丙细胞发育成的生物是　　　倍体,含有　　个染色体组。 (5)若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞,则该生物的体细胞 含有　　　个染色体组。
板书设计染色体变异 一、类型；染色体数目变异 染色体结构变异 二、染色体数目变异 1.个别染色体增加或减少 2.以染色体组形式成套增加或减少 二倍体 多倍体 单倍体 作业布置 练习册
第二课时
课时目标： 1.学习染色体结构变异的概念、类型 2.探究多倍体育种和单倍体育种的操作过程
教学过程（一次备课） 个性思考部分（二次备课）
情境导入 提问复习上节染色体数目变异相关内容 二、新课教学 一、人工诱导多倍体的方法 （一）秋水仙素诱发 1.实例——三倍体无籽西瓜 2.秋水仙素诱发--单倍体育种 （1）基本原理：染色体(数目)变异 （2）方法和步骤： （3）优点：明显缩短育种年限。 原因：子代全是纯合子，不发生性状分离。 （4）缺点：技术复杂，要求较高，常与杂交技术及诱导染色体加倍技术结合使用。 （二）探究实践——低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1、实验原理 用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 2、实验材料 蒜或洋葱（2n=16） 3、主要试剂 卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、质量分数为15%的盐酸、甲紫溶液 4、实验步骤与现象 （1）实验步骤 （2）现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。 练习 1、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植株，秋水仙素的主要作用是(　　 )。 A.使染色体再次复制 B.使染色体着丝粒不分裂 C.抑制纺锤体的形成 D.使细胞稳定在间期阶段 2、下列关于低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验操作的叙述，错误的是(　　)。 A.剪取的根尖用卡诺氏液处理的目的是固定细胞的形态 B.卡诺氏液处理后应用清水漂洗两次 C.制作装片的具体操作与观察植物细胞有丝分裂的实验相同 D.观察时应先用低倍镜寻找到染色体形态较好的分裂图像 人的许多遗传病都是由染色体结构改变引起的，通过展示猫叫综合征患者图片以及症状，引出染色体结构的变异。 （三）染色体结构的变异 1、概念：排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异 2、类型 （1）缺失：一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异 实例：猫叫综合征 （2）重复：一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上，结果后者重复一段片段 实例：果蝇棒状眼的形成 （3）倒位：染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异 实例：果蝇卷翅的形成 （4）易位：染色体的某一片段嫁接到另一条非同源染色体上引起的变异 实例：果蝇花斑眼的形成 3、染色体结构变异的结果： 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的改变。 4、染色体结构变异的影响： 多数对生物体是不利的，甚至导致生物体死亡。 染色体易位与交叉互换的区别 （二）基因突变、重组和染色体变异 什么是可遗传变异，有什么引起的呢？ 1.表型=基因+环境 2.生物的变异 不可遗传变异：环境影响，不是由亲代遗传物质改变引起的。 可遗传变异；遗传物质改变引起的，能够遗传给后代。 基因突变、基因重组、染色体变异 课堂练习 1.下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ ） A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断 C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了180° 2.基因重组、基因突变和染色体变异的共同点是( ) A.都能产生可遗传的变异 B.都能产生新的基因 C.产生的变异对生物均不利 D.在显微镜下都可看到变异状况 3.(2022河北张家口期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述,错误的是 (　　) A.卡诺氏液浸泡材料0.5~1 h,以固定细胞的形态 B.体积分数为95%的酒精可以用来配制解离液,也可以用来冲洗卡诺氏液 C.4 ℃低温下处理装置,目的是抑制纺锤体的形成 D.用甲紫溶液染色后观察发现,绝大多数的细胞中染色体数目已加倍 4.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物每个染色体组的染色体数目为（ ） A.48 B.24 C.12 D.4 5．下列关于染色体组的正确叙述是（ ） A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中 C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失 6．如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是 ( ) A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组 B.果蝇的一个染色体组有8条染色体 C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上 D.果蝇的体细胞内有2个染色体组
板书设计 染色体变异 多倍体与种方法 秋水仙素诱导 三倍体西瓜 单倍体育种 低温诱导 二、染色体结构的变异 类型；缺失、增加、易位、倒位 结果； 染色体结构改变—基因数目和排列顺序改变—性状改变 影响；大多数不利，甚至死亡。
作业布置 练习册
教学反思 本节内容染色体组是个难点，以染色体组为核心介绍二倍体、多倍体和单倍体。为突破这一难点，通过果蝇精子染色体组成构建染色体组概念，并通过小组活动模拟染色体的成倍增加和减少，进而构建二倍体、多倍体和单倍体的概念。在此基础上进行总结二倍体与单倍体的区分关键要看其发育的来源，不能仅仅依靠染色体组数，这一点从一开始就要讲清，以免混淆．

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