5.2是什么节日|5.2第2节 染色体变异

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第5章 基因突变及其他变异

第2节染色体变异 一、知识结构
 

二、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。三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[解决重点]染色体数目的变异。[解决方法]⑴以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色组的概念。⑵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。2、教学难点及解决方法[解决难点]⑴染色体组的概念。⑵二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。⑶低温诱导染色体数目变化的实验。[解决方法]⑴借助对雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析，设置一系列的问题情境，帮助学生认识染色体组的概念。⑵以蜜蜂中的蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目，提出单倍体概念，并设置问题情境，讲解多倍体、单倍体、二倍体之间的区别和联系。⑶复习相关知识，为本实验打好基础。四、课时安排2课时。五、教学方法直观教学法、实验法。六、教具准备图片、实验器材。七、学生活动1、学生辨图、讨论、分析、回答相关问题。2、完成实验。八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时导入：基因突变导致生物变异的原因是什么？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？一、染色体结构的变异投影教材p85—86 4个示意图，直观地说明染色体结构变异的类型。⑴染色体缺某一片段；⑵染色体增加某一片段；⑶染色体的某一片段接到另一非同源染色体上；⑷染色体某一片段位置颠倒。讲述：染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。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。二、染色体数目的变异出示：教科书p86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。设问：⑴果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？（答：8条；3对）⑵ⅱ号ⅱ号染色体是什么关系？ⅲ和ⅳ号染色体是什么关系？（答：同源染色体；非同源染色体。）⑶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）⑷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。⑸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。）教师讲述：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体；含有三个染色体组的叫三倍体，依此类推。我们把体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。多倍体在生物中很常见，在动物中极少见。设问：多倍体有什么特点呢？（学生阅读教材回答）教师讲述：在生物的体细胞中，染色体的数目不仅可以成倍地增加，还可以成倍地减少。如蜜蜂的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。设问：⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）⑵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。）⑶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。）⑷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，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。）5、单倍体植株有何特点？板画：三倍体无子西瓜的培育过程图示：         12
 
   列表比较多倍体育种和单倍体育种：   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 （三）总结
 
第2课时提问：1、什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体？2、单倍体、多倍体育种的原理是什么？操作方法如何？有什么特点？3、你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些？4、观察植物细胞的有丝分裂的实验步骤有哪些？       这节课我们来探讨低温诱导植物染色体数目变化的方法。一、实验原理       用低温处理植物分生组织细胞（如根尖分生区细胞），能够抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目加倍。二、实验目的       见教材p88。三、材料用具       见教材p88。四、实验步骤       培养洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时↓       低温诱导，将整个装置放入冰箱4℃下诱导培养36h↓       固定根尖，剪取根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，用95%酒精冲洗2次↓制作装片：解离→漂洗→染色→制片↓观察装片：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察↓实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍五、讨论题       1、秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？       2、帕米尔高原上的高山植物，其中有65%是多倍体，试分析其形成的原因。       3、尝试设计一个实验，探究帕米尔高原植物形成多倍体的原因。（三）总结       本实验的目的、原理、步骤、结论等。（四）作业布置       完成实验报告。（五）板书设计实验：低温诱导植物染色体数目的变化       1、实验原理       2、实验目的       3、实验步骤、实验现象、实验结论    培养洋葱根尖，待不定根长至1cm左右时↓       低温诱导，将整个装置放入冰箱4℃下诱导培养36h↓       固定根尖，剪取根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h，用95%酒精冲洗2次↓制作装片：解离→漂洗→染色→制片↓观察装片：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察↓实验结论：低温可诱导植物染色体数目加倍     

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