1、必修2第5章第2节染色体变异 教学设计一、教学目标1.知识目标a.说出染色体变异的基本类型b.说出染色体数目的变异2.能力目标进行低温诱导染色体数目变化的实验3.情感目标认同我国在育种取得的成就二、教学重点染色体数目变异三、教学难点a.染色体组概念b.单倍体、二倍体和多倍体的概念及其联系c. 低温诱导染色体数目变化的实验四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入回顾基因突变内容，设问导入：基因突变导致生物性状改变，基因在染色体上，染色体是否会发生变异？如果染色体会发生变异，会有什么样的变化？对生物性状有何影响？导入学习目标。思考、作答。温故知新。 环节二：讲授新课一、染色体结
2、构变异展示染色体结构变异4种类型图解，再一一进行解说归纳。缺失：指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。倒位：一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。染色体结构的改变，往往改变多个基因，对生物影响比基因突变严重，严重的可以造成死亡。比如当两个同源染色体相同部分都缺失时，某些基因就都
3、不存在，这就可以造成死亡。【典型例题】 （2016上海卷.23）导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表不同基因，其中变异类型和依次是（ ） A.突变和倒位 B.重组和倒位 C.重组和易位 D.易位和倒位 【答案】D【方法点拨】中少了基因ab，多了基因J，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；dc基因位置发生了颠倒，属于倒位。二、 染色体数目的变异1.类型通过展示正常雌果蝇体细胞染色体组成与体细胞染色体个别和整组增减对比图解，让学生知道染色体数目变异包括个别染色体增减和整组染色体增减两种类型。2.染色体组（1）让学生观察分析雄果蝇精原细胞减数分裂生成精子染色体组成图解，
4、回答问题：问题1：果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？8条；3对问题2：号和号染色体是什么关系?号和号呢?同源染色体；非同源染色体问题3：雄果蝇的体细胞中共有哪几对同源染色体?和、和、和、X和Y 问题4：雄果蝇产生的精子中有几条染色体？ 这些染色体在形态、结构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？4；各不相同；非同源染色体；是问题5：如果将果蝇的精子中的染色体看作一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？（2）在前面问题基础上引导学生归纳染色体组概念和特点：概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长
5、发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。特点：不含同源染色体，没有等位基因。 染色体形态、大小和功能各不相同。 含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。【方法点拨】染色体组数量的判断方法据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。abcd分别含有4、3、2、1个染色体组。据基因型判断 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组。 defg分别含4、2、3、1个染色体组。【典型例题】关于下图染色体组判断正确的是 ( )A.细胞中含有一个染色体组的是h图 B.细胞中含有二个染色体组的是g、e图 C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图 D.细胞中
6、含有四个染色体组的是f、c图【答案】C【方法点拨】见上。3.二倍体、多倍体和单倍体（1）让学生阅读教材87页二倍体、多倍体和单倍体部分，知道二倍体、多倍体、多倍体的概念。（2）归纳讲解二倍体、多倍体和单倍体概念和特点。(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如雄峰。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且是高度不育的。(2)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。如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。(3)多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。其中体细胞中含有3个染色体组的叫做三倍体，如香蕉就是三倍体；
7、体细胞中含有4个染色体组的叫做四倍体，如马铃薯就是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。多倍体植株的特点：由于染色体数目的增多，多倍体植株一般表现为茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。【典型例题】 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.人工诱导多倍体惟一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗【答案】D【方法点拨】（1）由配子直接发育而来的个体，不管含
8、有几个染色体组，都是单倍体； （2）也可以低温诱导染色体组加倍。4.单倍体育种和杂交育种的比较让学生以高杆抗病和矮杆感病为亲本，写出杂交育种图解，教师讲解单倍体育种流程图解，让学生进行比较，得到单倍体育种能够明显缩短育种年限特点。5.单倍体育种和多倍体育种的比较列表让学生总结单倍体育种和多倍体育种，填写表格相关内容。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，再加倍后获得纯种 常用方法 秋水仙素（低温）处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养后获得单倍体再用秋水仙素处理，形成纯合子 优点 器官大，营养成分含量提高 明显缩短育种年限 缺点 适用于植物，在动物方面难以开展。发育延迟
9、，结实率低 技术复杂，需与杂交育种配合 【典型例题】下图表示培育某种二倍体农作物不同的育种方法,正确的是()A.通过途径培育成新品种的过程中,E、F的染色体组数相同B.若A、B两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd(三对基因独立遗传),则D植株中不能稳定遗传的个体占总数的3/4C.过程中也可用秋水仙素处理E萌发的种子获得F植株D.过程使用的花药在A、B、C三个品种的植株上都可以采集到【答案】B【方法点拨】途径为多倍体育种，为杂交育种。三、实验：低温诱导植物染色体数目的变化 让学生阅读实验部分，完成相关内容：1.实验原理：用低温处理植物分生组织细胞,如根尖分生组织细胞,能够抑制_,以致影
10、响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,使植物细胞_加倍。2.方法步骤：洋葱根尖培养取材_(解离漂洗_制片)观察。3.实验结论：适当低温可以诱导_加倍。4.试剂及用途:卡诺氏液:固定细胞形态。改良苯酚品红染液:使染色体着色。解离液：使组织中的细胞相互分离开。1.纺锤体的形成 染色体数目 2.制作装片 染色 3.染色体数目【典型例题】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点分裂，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
11、体数目发生改变【答案】C【方法点拨】低温抑制纺锤体的形成,着丝点照常分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,不能移向两极;盐酸酒精混合液可用于解离,卡诺氏液用于固定; 显微镜下可观察到少部分细胞的染色体数目发生改变。观察、讨论回答。演练、作答。观察、讨论、作答。观察、分析、作答。思考、作答。演练、作答。阅读、讨论、作答。演练、作答。演练、作答。演练、作答。阅读、作答。演练、作答。说出染色体结构变异类型。说出染色体数目变异两种类型。例说明染色体组。说出单倍体、二倍体、多倍体概念和联系。说出多倍体育种、单倍体育种和杂交育种的区别。进行低温诱导植物染色体数目的变化实验。环节三：课堂小结共同归纳本节要点呼应。回顾本节要点环节四：课堂练习 如图所示细胞中所含的染色体，下列叙述正确的是() A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组 B.如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体 C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体 D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体 【答案】C【方法点拨】图a含有4个染色体组；如果b是由配子直接发育而来，则为单倍体；图d可能代表二倍体的生殖细胞。演练，回答。突出本节重点。