染色体结构的变异教学内容分析

一、教学目标

1.举例说出并理解染色体结构变异的四种类型以及染色体数目的变异。

2.知道染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。

3.说出单倍体和多倍体的特点及其在育种上的应用，解释多倍体形成的原理。

4.通过学习，提高观察分析问题、总结归纳的能力。

5.理解可遗传的变异类型，感受生命的奥妙。

二、

教学重难点

【重点】

1.染色体结构变异的四种类型、染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。

2.多倍体育种原理及应用。

【难点】

1.正确辨认染色体结构变异中的倒位、易位以及姐妹染色单体交叉互换的染色体示意图。

2.正确区分单倍体、二倍体以及多倍体。

3.解释多倍体形成的原因。

三、教学过程

(一)创境情景，导入新课

PPT展示无籽西瓜。观察一下这西瓜的特点，“无子”大家大胆猜测一下，无子西瓜是怎样形成的呢? 到底是什么原因造成了西瓜不结子呢? (二)讨论交流，学习新知

1.染色体结构变异

展示猫叫综合征患儿的录像和资料，患儿的症状是怎样的? 患儿哭声轻、音调高，像猫叫，两眼较低，存在着严重的智力障碍。

阅读相关内容分析患儿的病因是什么? 患儿第5号染色体部分缺失。

这是染色体结构变异的一种类型

缺失，还有哪些呢? 演示染色体结构变异的其他三种类型的图片，

学生仔细观察染色体的变化情况后总结：

重复：染色体增加某一片断;如果蝇的棒状眼

倒位：染色体某一片断位置颠倒180°，如夜来香

易位：染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上。

学生讨论分析这四种结构变异的区别

归纳总结：缺失是染色体上少了某个片段，所以这个片段上的基因也丢掉了

重复是多了某个片段，所以基因也多了（发生于同源染色体之间）

易位是发生在非同源染色体间，，多了某个片段

倒位是基因的顺序发生了改变，但数目不变。

染色体结构变异的结果：会引起染色体上的基因数目和排列顺序发生改变。

对生物的影响：大多是不利的甚至是致死的

2.染色体数目变异

第一种类型：出示“21-三体综合征”的染色体变化图，患儿的染色体数目和正常人有什么区别? 患儿的21号染色体上多出了一条染色体，即“个别染色体”增加，还有减少的情况

第二种情况：展示二倍体和三倍体西瓜的染色体图片，分析区别？

以染色体组的形式增加，还有减少的

3.染色体组、二倍体、多倍体、单倍体

出示果蝇的染色体图，并阅读教材，提问以下问题：

(1) 果蝇体细胞有几条染色体?几对同源染色体?其中有几对常染色体，几对性染色体? 8条染色体，4对同源染色体，3对常染色体，1对性染色体。

(2) 雄果蝇产生精子进行减数分裂时，精子中有哪几条染色体?是同源染色体吗?几种精子? 有3条常染色体，1条性染色体，都互为非同源染色体，能产生2种精子。

归纳：像果蝇这样，在精子形成过程中，经过减数分裂，染色体的数目减半，雄果蝇的精子中只含有一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物生长、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。

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。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。

由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的叫做多倍体。如香蕉就是三倍体，马铃薯就是四倍体，普通小麦是六倍体。

举例雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。

由玉米花粉、普通小麦花粉直接发育成的个体是几倍体?含有几个染色体组? 由玉米花粉直接发育成的个体称之为单倍体，玉米是二倍体所以其配子含一个染色体组。

普通小麦花粉直接发育成的个体也是单倍体，含有三个染色体组。

凡是由其配子直接发育成的个体，无论含有几个染色体组都叫单倍体。

二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是什么? 学生讨论总结出：二倍体、多倍体是由受精卵发育来的，根据染色体组的数目来划分;单倍体是由配子发育来的，只含有本物种体细胞染色体数目的一半，与含染色体组的数目多少没有关系。

(三)染色体变异的应用：育种

结合教材，谈一谈多倍体和单倍体植株有哪些特点? 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。

与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。

展示植物细胞有丝分裂分裂后期的图片，有什么特点? 植物细胞有丝分裂后期：着丝点分裂，染色体数目加倍，在纺锤体的牵引下向细胞两极移动。

育种上经常低温或者用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体，获得多倍体的原理是什么? 由于外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，抑制了植物细胞分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不能被移向细胞两极，细胞也不能分裂成2个子细胞，形成染色体数目加倍的细胞。

展示无子西瓜的培育过程图解，获得无子西瓜的原理是什么? 二倍体幼苗经秋水仙素处理后得到四倍体植株，其开花后形成的雌配子中有2个染色体组，与普通二倍体的父本进行杂交，得到的子代中含3个染色体组，子代在形成配子的过程中联会紊乱，不能正常形成配子，是高度不育的。

结合教材，总结育种上获得单倍体的方法和优点是什么? 育种者常常用花药(或花粉)离体培养得到单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，得到纯合的植株，自交后其后代也不会发生性状分离，并且大大缩短了育种年限。

四、板书设计

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