遗传的染色体学说+教案（精选）

第一篇：遗传的染色体学说+教案（精选）

高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

第二章 染色体与遗传

第二节 遗传的染色体学说

一、教学目标 【知识目标】

1．了解基因与染色体在细胞分裂中的平行行为。2．了解遗传的染色体学说的内容。

3．能用遗传的染色体学说阐明孟德尔的分离定律和自由组合定律的实质。【能力目标】

1． 尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，使学生学会严密的推理思路，训练学生逻辑思维的能力。

2． 培养学生的语言表达能力以及实践动手的能力。【情感态度与价值观】

1．认同遗传学的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。

2.体会科学研究的多维性，围绕某个问题的科学研究往往不只是从一个角度展开的。

3．培养学生勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘、勇于自我否定的精神。

二、教材分析 【教材的地位作用】

在《细胞和分子》模块中，学生已经掌握了“核酸是一切生物的遗传物质；细胞核是遗传物质储存、复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心”，但是对基因是什么，基因与核酸、染色体是什么关系，都还未学习。

在《遗传与进化》模块中，在本节知识之前，学生先学习孟德尔的遗传的两个基本定律和减数分裂的过程，再学习遗传的染色体学说，这样的教学顺序安排体现了科学研究的真实过程，更能使学生体会遗传学的建立是一个不断实验、研究、推理、修正和发展的过程，也能使学生更好地体会科学研究往往是多角度的、多维度的。同时，这种重新演绎当年科学家探究过程的教学安排，利用了“类比推理”方法，是对“假说演绎法”科学方法的进一步培养。

学生在学习本节内容之前，对孟德尔的遗传两个基本定律和减数分裂过程的有关知识的理解是相互孤立的，从内容上根本没有把这两者联系起来，这样就不能解释基因分离和自由组合的实质，使基因的传递规律显得十分抽象，没有实实在在的细胞学基础，也使减数分裂与遗传物质的传递相隔绝，使减数分裂的过程游离于遗传之外。通过本节知识的学习，使学生清楚基因和染色体的关系，真正把抽象的基因具体化，能够从减数分裂的角度理解基因的分离和自由组合定律的实质，把遗传与减数分裂、基因与染色体的关系真正融合起来。

通过本节内容的学习，也为后面伴性遗传、基因的表达、基因重组、染色体畸变、生物进化的变异来源、人类遗传病的传递规律等内容的学习，奠定了坚实的基础。

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《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

可以说，本节内容确实具有承前启后的重要作用。【教学重难点】

重点：基因位于染色体上的假设和实验证据；孟德尔遗传规律的现代解释。难点：类比推理方法的运用 【建议课时】

1课时。

三、学情分析

学生在学习本模块内容之前，已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质，清楚了细胞核在生物遗传中的作用，也清楚了基因的分离定律和基因的自由组合定律的有关内容，同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程，并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力，为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。学生在学习前面的知识后，也期待更深入地了解基因与染色体的关系、基因的分离定律和自由组合定律产生的原因，因而对本节知识的学习有心理上的准备。高中学生也具有较强的动手能力，使本节课孟德尔定律的细胞学基础的教学过程能够顺利得以实施。

但是，本节课的内容比较抽象，学生对类比推理的方法比较难理解，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。

四、教学设计 【设计思路】

1、调动学生已有的知识和经验，激发学生的探究欲望

通过“基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律，而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式，这二者是否有联系”引入课题，激发学生探究的欲望。接着通过学生回忆在基因的分离定律和自由组合定律中孟德尔对关于基因的假设，再由学生分析在减数分裂过程中有什么物质的行为与基因的行为非常相似，通过学生思考，教师引导，得到细胞中染色体的行为与基因的行为相一致，从而推断出基因在染色体上的结论。

这样采用问题串的形式，实际上就是学生在问题的驱动下带着问题主动的积极的思考，引导学生步步深入地分析问题、解决问题、亲历科学家探索基因的历程，让学生自己去发现知识、体验知识，使学生在学习过程中始终保持高昂的兴趣，切身感受科学的魅力，并且加深对科学过程和方法的理解，培养了学生实事求是的科学态度及勇于探索、团结合作、乐于探索生命奥秘的精神。

2、设计模拟实验，引导学生分析基因的分离和自由组合定律的实质

得出基因在染色体上的结论后，如果直接将基因的分离和自由组合定律的实质告诉学生，学生会感到枯燥无味，甚至不能做到真正理解两大遗传基本定律的实质，这样又会走上死记硬背的老路。因此，在教学中设计减数分裂的模拟实验，让学生在染色体的一定位置上标上基因，通过已经学习了的减数分裂过程中染色体的行为变化，分析基因在减数分裂时的行为，从而水到渠成地得出基因的分离和自由组合定律的实质，使整个教学过程显得流畅，而且在前一阶段学生推理分析之后，采用模拟实验的方式，改变了教学手段，有利于学生学习兴趣的保持和注意力的集中，也有利于把抽象的知识具体化、高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

直观化，保证了教学目标的顺利完成。

【教学过程】

（一）创设情境，导入新课

［导入］如果对孟德尔的实验作进一步的思考，一定会提出很多疑问：基因(即遗传因子)是抽象的概念还是客观存在的实体？它究竟存在哪里？性质怎样？遗传的规律性有没有可以观察的实验依据？可以说，孟德尔遗传定律所提出的问题远比它所解决的问题多得多。抽象的孟德尔因子要落实到一个客观实体上，而且能够知其位置，才能被世人广泛的理解和接受。

那么孟德尔的“遗传因子”在细胞中是否真正有相应的结构？

科学家们发现基因的分离定律和自由组合定律是生物体在前后代传递遗传物质时的传递规律，而减数分裂又是生物体在形成有性生殖细胞时的分裂方式，这二者是否有联系？科学家对这个问题产生了浓厚的兴趣，并进行了分析和研究。现在让我们沿着科学家研究的足迹，追寻科学家的研究思路，体会研究的方法，并学习相应的知识。

（二）问题探究，学习新知

1、遗传的染色体学说

［教师活动］多媒体呈现材料一：孟德尔定律重新发现不久，引起人们的极大兴趣。1902年，美国细胞学家萨顿（W.S.Sutton 1877～1916）和德国胚胎学家鲍维里(T．H．Boveri 1862～1915），他们独立地认识到豌豆产生配子时孟德尔的遗传因子（基因）的行为和减数分裂中的一种物质的行为有着精确的平行关系。

多媒体呈现问题一：请分析，你认为这是什么物质？这种物质与孟德尔的遗传因子（基因）的行为有哪些平行关系？

教师可以提示分析的方法：先分析基因的分离定律和自由组合定律中孟德尔提出的基因有哪些行为，再分析减数分裂中什么物质也有相似行为，然后进行联系归纳。

（对于学生分析和解决问题能力较强的班级，教师可以简略地提示甚至不做提示，完全交给学生进行分析，这样对学生来说，具有更大的挑战性，更能激发他们学习的兴趣和激情。但对于学生基础比较差，对遗传的两大定律中基因的行为和减数分裂中染色体的行为仍然不甚明了，或者分析和解决问题比较弱的班级，则应进行具体指导，并且分析时应分步进行。）

［学生活动］学生以四人小组为单位进行分析、讨论、交流。然后，学生小组为单位，汇报讨论的结果。［师生总结］

（1）孟德尔对基因的存在和行为的假设：

① 基因在体细胞中成对存在，其中一个来自母本，另一个来自父本 ② 基因在生殖细胞中成单存在

③ F1体细胞内成对的等位基因各自独立，互不混杂

④ F1形成配子时，等位基因的分离，非等位基因表现出自由组合

（2）同源染色体的存在和行为与以上基因的存在和行为有一致现象，具体表现为： ① 同源染色体在体细胞中成对存在，一个来自母方，一个来自父方 ② 同源染色体经过减数分裂，在生殖细胞中成单存在 ③ 在体细胞中存在的两条同源染色体各自独立，互不混杂 高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

④ 在原始的生殖细胞形成配子进行减数第一次分裂时，同源染色体分离，非同源染色体表现出自由组合

［教师活动］多媒体呈现问题二：对此现象，你可能作出怎样的推测？

［学生活动］学生讨论后得出结论：可能基因在染色体上，染色体是基因的载体 ［教师活动］这也正是科学家在当时得出的结论：1902年，萨顿和鲍维里各自比较研究了减数分裂过程中染色体行为与遗传因子之间的平行关系，这种比较研究的结果令他们极为振奋，因为他们已经意识到，基因很可能就在染色体上，由此提出了著名的“萨顿—鲍维里假想”：他们认为孟德尔的“遗传因子”与配子形成和受精过程中的染色体传递行为具有平行性，认为孟德尔的遗传因子位于染色体上体。

现在我们也许认为染色体学说并无惊人之处，但在20世纪初萨顿和鲍维里的假说却十分轰动，对此学说发表的第一个反应当然是寻找它的漏洞，几年之后终于引发了一场激烈的争论，使得遗传的染色体学说更具魅力。

多媒体呈现问题三：为什么会爆发这一场激烈的争论？

［学生活动］鲍维里和萨顿虽然证明了基因行为和染色体行为是平行的，但是平行并没有反映出两者具有一定的前因后果和空间位置的必然联系，那么基因和染色体的关系究竟是怎样的呢？还必需通过一定的实验予以验证。

［教师活动］确实，萨顿提出的假设在当时并没被多数人认同。持不同意见的人认为，基因和染色体的那种相互关系最多不过是彼此同时发生而已，把孟德尔的基因同染色体相提并论显得有点似是而非。美国的哥伦比亚大学生物系的生物胚胎学家摩尔根(T.H.Morgan，1866～1945)就持有这种看法，他认为这是“思辨”臆测，要求提供更直接的证据，宣称绝不接受这种“没有实验基础”的理论，因此他试图用实验来解决这个问题。

多媒体呈现材料二：摩尔根从1905年开始选择果蝇作为实验材料进行研究（严格地讲并不是为了解决遗传学问题，他是想用果蝇进行连续不断的近亲交配以观察后代的产卵量和成活率是否下降的问题），多年以后摩尔根及其同事通过果蝇实验，发现果蝇的白眼性状的伴性遗传现象，即白眼性状始终在雄性果蝇中出现，第一次把一个特定的基因定位于一条特定的染色体上，以令人信服的实验证明基因存在于细胞染色体上并作有规律的传递，这使得摩尔根从刚开始反对孟德尔学说转而开始相信并支持它了。1926年，摩尔根发表《基因论》，使遗传的染色体学说得以确立。

（对于次项验证实验的介绍，可详也可略，视学生的而定）

［教师讲解］迄今为止，从最高等的哺乳动物到最低等的细菌和病毒，基因在染色体上的原理都是适用的。基因论科学地反映了生物界的遗传规律。基因论的提出，标志着现代遗传学的正式建立。

有人曾对遗传的染色体学说的建立作了一个形象的比喻：若将孟德尔学说比作是从生物雄壮的交响乐中分解出七个音符，那么摩尔根的染色体遗传理论则不仅证实了六弦琴上六根琴弦的存在，而且证明了这七个音符就是从这只大弦琴上发出来的。

遗传的染色体学说的诞生是细胞学和遗传学的结晶，宣告了细胞遗传学的日臻成熟，正如米勒所言：“它为整个现代遗传学奠定了基础养料”。诺贝尔委员会认为：“没有摩尔根的研究，就没有人类遗传学”。摩尔根本人因此在诺贝尔诞生100周年的1933年获诺贝尔医学和生理学奖。遗传学的飞速发展业已表明，当时的这种评价远远不够。正 4 高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

如科学史学家迈尔(E．Mayr)1984年所言：“接受遗传的染色体理论绝不是染色体研究的终止，而是进入染色体研究新时代的标志”。

［教师活动］多媒体呈现问题四：基因在染色体上，怎么存在？一基因一染色体吗？ 教师可以提示：人体的体细胞中有几条染色体，又有多少个基因？

学生得出结论：一条染色体上有多个基因（因为学生在课外对人类基因组计划的研究结果很可能有所了解，所以对课外知识丰富，分析能力强的学生，完全可以不作提示，而是由学生介绍、分析）

教师讲解：基因在染色体上呈直线排列 ［师生归纳］

（1）遗传的染色体学说的建立需要几代科学家共同努力，是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程，需要勇于探索、团结合作、尊重科学、乐于探索生命奥秘、勇于自我否定的科学精神。

（2）关于遗传物质和遗传规律的科学研究，不只是从一个角度展开的，而是多角度的、多维度的（从细胞学的角度、经典遗传学的角度、分子遗传学的角度等）

（3）遗传的染色体学说的基本内容：基因在染色体上，染色体是基因的载体

2、孟德尔定律的细胞学解释

［教师活动］既然基因是在染色体上，我们能否从细胞形成配子的过程中分析孟德尔的基因分离和自由组合的原因呢？

下面让我们象前一节课中模拟减数分裂的过程一样，用电线模拟两对染色体（5cm长的蓝色、8cm长的红色），在电线的相应位置上扎上红色和绿色、黑色和白色的橡皮筋，模拟两对等位基因A和a、B和b，其他的操作方法与减数分裂模拟过程相同，先研究一对同源染色体的减数分裂，再研究二对同源染色体的减数分裂，着重观察：在减数分裂过程中染色体与基因的关系，在减数分裂形成配子时基因是否表现出分离和自由组合、及其原因。

多媒体呈现问题四：在减数分裂形成配子时基因为什么表现出分离和自由组合？ ［学生活动］以小组为单位模拟减数分裂的过程，研究基因在减数分裂形成配子时的行为。

［教师活动］在此过程中不断的对各组学生加以指点和指导，回答学生提出的各种问题，并适时予以评价和鼓励。

［师生归纳］师生结合孟得尔分离定律和自由组合定律的染色体基础的图示，共同归纳：

（1）F1在减数分裂形成配子时等位基因表现出分离。

等位分离的原因：等位基因位于同源染色体的相同位置上，减数分裂时随着同源染色体的分离而分离。

等位基因分离的时间：减数第一次分裂的后期。

等位基因分离的结果：形成含A或a基因的两种类型的配子，并且比例为1∶1。

F2出现3∶1比例的原因：F1 产生A、a两种类型的配子且比例为1∶1，在受精作用形成受精卵时，雌雄配子结合是随机的，所以F2出现三种基因型比例为1∶2∶1，出现二种表现型比例为3∶1。

高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

（2）在减数分裂形成配子时非等位基因表现出自由组合。

非等位自由组合的原因：非等位基因位于非同源染色体的上，减数分裂时随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

非等位基因自由组合的时间：减数第一次分裂的后期。

非等位基因自由组合的结果：形成含AB、Ab、aB、ab基因的四种类型的配子，并且比例为1∶1∶1∶1。

F2出现9∶3∶3∶1比例的原因：F1 产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子且比例为1∶1∶1∶1，在受精作用形成受精卵时，雌雄配子结合是随机的，所以F2出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1。

（3）孟德尔的基因分离和自由组合的实质：在减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。

（在归纳时着重使学生充分体会孟德尔的基因分离和自由组合的实质，在此基础上对于3∶1和9∶3∶3∶1比例的得出，因为在孟德尔遗传实验的解释中已经学习，此比例的得出应该是水到渠成）

［教师活动］用遗传的染色体学说能十分圆满的解释孟德尔定律。

教师强调：分离定律分离的是等位基因，自由组合定律自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。

（三）检测反馈

1.下列有关基因和染色体的关系,那一项是不正确的

A.减数分裂时同源染色体互相分离,这与孟德尔所称成对的基因互相分离至配子中相符合

B.各对染色体或各对基因之间形成配子时,有自由配合的情形 C.基因就是染色体

D.染色体的个数与基因的数目相同

2.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎的植株杂交，F2中高茎和矮茎的比例为787∶277，出现上述实验结果的实质是

A.高茎基因对矮茎基因为显性 B.等位基因随同源染色体的分离而分开 C.控制高茎和矮茎的基因不在同一条染色体上 D.F1自交，后代出现性状分离 3.如果基因型为AaBbCc的生物，且三对非等位基因位于三对同源染色体上，那么能形成哪几种类型的配子，比例怎样？

4.如果两对非等位基因位于同一对同源染色体上，那么是否会表现出自由组合？（由此引出孟德尔的遗传定律并不适用于任何的遗传关系，若要了解其符合什么规律，请阅读本节内容的课后读，以激发学生继续学习的兴趣）

五、相关链接 1．早期的染色体学说

许多科学家都发现，细胞核里的染色体在所有的生物中都非常稳定，它有异乎寻常的完整性和连续性。尽管在不同的生物中染色体数目是不同的，但是同一种生物里染色体数目在各种组织细胞里则是完全一样的。无论在细胞分裂(有丝分裂和减数分裂)过程中细胞发生了多么巨大的变化，子代细胞的染色体数目总是与亲代的相同。他们还发现，高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

虽然卵子和精子在形态上是迥然不同、大小悬殊的，但是它们的细胞核大小却大致相等。受精的过程实质上是两个相等的核的融合。

于是细胞学家自然而然地推想：遗传物质基础主要存在于细胞核和染色体内。在孟德尔定律被重新发现后的10多年里，科学家们逐步建立起孟德尔定律和细胞学之间的联系，不少学者自觉地把遗传学证据和细胞学证据结合起来。特别是美国细胞学家萨顿(W．S．Sutton)和德国细胞学家鲍维里明确指出了遗传因子位于染色体上面。他们两人的理论被称为萨顿——鲍维里的染色体理论。这样，一组具体的事实(染色体行为)和另一组假设(基因行为)终于统一起来了。遗传学以丰富的实验数据阐明生物遗传的规律，细胞学则以雄辩的事实指出了遗传规律的物质基础，两者相互印证和补充，从而加快了染色体理论向基因论过渡的进程。

2．遗传的染色体学说的直接证据（1）在Morgan的果蝇实验

1910 美国遗传学家摩尔根（T.H.Morgan）发现果蝇白眼性状的遗传总是与性别相联，指出白眼基因位在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，从而发现了伴性遗传现象。以后摩尔根及其同事用果蝇进行实验，又发现了连锁与互换规律。1926年出版了《基因论》。

1915年，在积累大量实验资料的基础上，摩尔根和果蝇小组的三个合作者期特蒂文特、马勒(H．J．Muller)和布里奇斯(C．B．Bridges)发表了《孟德尔遗传的机制》一书，总结了他们主要的遗传学观点。1926年，摩尔根出版了《基因论》一书，全面地提出了基因论。1933年摩尔根获诺贝尔生理学或医学奖。

但是在Morgan的实验中始终只能连接性染色体与性状之间的关系，就算他们利用染色体间可进行物质交换的假说成功的解释他们的实验结果，但是可惜的是他们始终也没能观察到染色体的实质变化来支持他们的说法，这种直接实质的证明一直到二十年后才由Creighton 与 McClintock 的玉米实验证实。

（2）Creighton 与 McClintock 的玉米实验

1931年美国著名的遗传学家麦克林托克（B.McClintock）指导了她的女博士生克莱顿（H.Creighton）以玉米为材料进行了一项有趣的实验，为染色体交换导致遗传重组提供了第一个有力的证据，终于给予遗传的染色体学说最实质的实验证明。

她们研究的是玉米的第二个最小的染色体，即9号染色体上带有色素基因C和糯质基因wx，在其短臂上（靠近C）带有一个明显的纽结（knob）。在长臂端（靠近Wx）有一条来自第8号染色体的附加片段，正常的染色体是没有纽结和易位片段的，因此纽结和附加片段就成为一种细胞学标记。她们选用了一个杂合品系，其中一条染色体带有有色（C）和非糯（Wx）基因，两端有标记，而另一条染色体是正常的，两端不带有标记。这条染色体上带有的是无色基因（c）和糯质基因（wx），她们通过杂交后比较亲本型后代和重组后代的染色体，发现亲本型的后代都保持了亲本的染色体排列，而有的重组型后代的染色体也发生了重组。这样她们把遗传学和染色体内重组的细胞学证据联系起来。

3．相关网页

http:// 7 高中生物教案集(浙科版)

《遗传与进化》第二章 染色体与遗传

http://sky.scnu.edu.cn/jingpin/ycx/class/chapter6.htm http://211.90.145.155/klh/7/720/text/zk20_214.htm http://science.scu.edu.tw/micro/800/learn/01class_gene/02Chromosome/Chromosome.htm

普陀中学

张海霞

第二篇：染色体变异教案

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。教学重点：染色体数目的变异。教学难点

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。课时：2课时。

教学方法：直观教学法、实验法。教学程序 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

1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片。

2.让学生观察:患儿的征状---两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。3.投影片放映:病因---染色体缺失图，包括：

在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种： ①染色体缺失某一片断（上图1）； ②染色体增加某一片断（上图2）；

③染色体某一片断位置颠倒1800（上图3）；

4.讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失，这属于染色体结构变异。5.染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异呢? 教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。

二、染色体数目变异

1.我们已经知 道染色体结构变异会导致生物性状的变异，那么染色体数目发生改变会不会引起生物的变 异呢?(回答:会)染色体数目会如何改变呢?(回答:可增加，也可减少)。

2.前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。例如，人类有一种叫“21-三体综合征”的遗传病，患者比正常人多一条染色体---21号染色体是三条，其征状表现为智力低下，身体发育缓慢等；

再如，人类的另一种遗传病叫“ 性腺发育不良(turner综合征)”，患者少了一条x染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。

染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。3.首先我们要了解什么是“染色体组” 放 映:动物精子形成过程图 组织学生观察、归纳、总结:(1)在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。

出示:雄果蝇染色体的活动投影片。

投影玉米体细胞图观察:玉米体细胞中20条染色体，其生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体。这10条染色体组成了一个染色体组。同样，人的一个染色体组中有23条染色体。

4.教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。那么，该如何给二倍体下定义呢? 回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。

依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃薯。

我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。

多倍体个体在植物中广泛存在，动物中较少见。

5.多倍体是生物以“染色体组”为单位成倍地增加而致。

在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。

例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中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。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。

玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体，是一个染色体组，我们称之为单倍体。

普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。其配子中有三个染色体组。而由其配子发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体，不能被称为三 倍体。因为由配子发育成的小麦，其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相 同。

教师总结: 可见，二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是不同的。二倍体、多倍体以含染色体组的数目来划分；单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是，与含染色体组的数目多少没有关系。第2课时

提问:多倍体的自然成因是什么? 具有什么特点?(回答:略)投影展示:二倍体草莓、多倍 体草莓的图片。看图可知，多倍体植物各器官均较

二倍体大，果实中含营养物质多。如四倍体水稻的干粒重是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高了5％～15％，可见多倍体有较高的应 用价值。

下面，我们以“三倍体西瓜的培育过程”为例，学习多倍体在实践中的应用。师生根据p49图示学习、讨论三倍体无籽西瓜的培育过程。板书培育过程

刚才，我们归纳了“多倍体”的有关知识，明确了采用人工诱导多倍体来获得多倍体，可以应用在育种上培育新品种。

那么，单倍体的情况又是怎样的呢? 请同学们思考以下问题:（1）单倍体的概念。

（2）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。）

（3）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？

（4）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。）

（5）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。）（6）单倍体植株有何特 点？

2.在学生阅读、思考、讨论的基础上根据大纲归纳总结单 倍体的有关知识:

讲述:多倍体和单倍体在人工诱导育种上都有很重要的意义，目前许多国家利用多倍体和单倍体育种方面均取得很大的成果。

第三篇：染色体变异教案

染色体变异教案

【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。

【教学重点和难点】

1、教学重点

染色体数目的变异。

2、教学难点

（1）染色体组的概念。

（2）二倍体、多倍体的概念及其联系。

【教学过程】

一、复习提问：

1.生物变异的类型有哪几种？可遗传变异的来源有几种？ 2.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？从而引出染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。

二、染色体变异：

染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。

（一）染色体结构的变异

人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。

在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：（课本P47）

1.缺失 染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。2.重复 染色体增加了某一片段

3.倒位 染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列 4.易位 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。

（二）染色体数目的变异

染色体数目的变异可以分为以下两类：个别染色体数目的增加或减少，另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。1.个别染色体数目的增加或减少

21三体综合症;特纳氏综合症（课本P53）

2.细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少

观察教科书P48图6-41雌雄果蝇体细胞的染色体和图6-42雄果蝇的染色体组，回答下列问题。

(1)果蝇体细胞有几条染色体？几对常染色体？（答：8条；3对。）(2)Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系？Ⅲ号和Ⅳ号染色体是什么关系？（答：同源染色体；非同源染色体。）(3)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。）

(4)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。）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。）

从中得出染色体组的概念：像雄果蝇的精子中的4条染色体这样，一个生殖细胞中的全部染色体，在形态和功能上各不相同，但是包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组完整的非同源染色体色休，叫一个染色体组。

二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，如人、玉米、果蝇等。几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。

多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体，其中体细胞中含有三个染色体组的个体叫三倍体。比如香蕉。体细胞中含有四个染色体组的个体叫四倍体。比如马铃薯。

三、课堂练习

P50第一题，P51第三题

四、小结

本节课重点讲述染色体组的概念

五、作业

第四篇：5.2染色体变异教案

2染色体变异教案

染色体变异

教学目的：、使学生明确掌握染色体组、单倍体、二倍体的概念，单倍体的特点及其在育种上的意义。

2、使学生明确多倍体的概念，形成原因及其特点。

3、使学生了解人工诱导多倍体在育种上的应用和成就。

教学重点：

多倍体育种原理及在生产上的应用。

教学难点：

区分单倍体和二倍体或多倍体划分的依据。

能力培养：

引导学生在理解单倍体和多倍体概念的基础上，理解它们的特点和在实践中的应用，培养抓住现象看本质的科学思维能力。

教具准备：

投影胶片。

时安排：

2时

教学过程：

引言：记得我们在第一章学习细胞有丝分裂时，根据有丝分裂的特点，明确每一种生物都含有一定数目的染色体，这样就保证了染色体上的遗传物质在亲子两代间的连续性，从而表现出遗传性状的相对稳定性。然而，一切事物都是变化的，染色体也不例外。当自然或人为条发生改变时，会使一些生物的染色体在数目和结构上也发生变化，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。

讲授新：

（一）染色体结构的变异：

染色体的缺失、易位和倒位。

（二）染色体数目的变异：、个别染色体的增减。

2、染色体组成倍地增减。

（1）什么是染色体组：

一种生物的染色体组是由形态、大小、结构都不相同的、一定数目的染色体组成。一般地说，生殖细胞中一组染色体就是一个染色体组。

举例：果蝇体细胞中有2个染色体组。

（让学生看书P197-198染色体组一段，以求理解）

（2）二倍体和多倍体：

①二倍体：凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，就是二倍体。果蝇就是二倍体，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体

②多倍体：凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体就是多倍体。如香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体。

多倍体表现出的特点是由于染色体数目加倍的结果。

A、多倍体的成因：

B、多倍体的特点及其在育种上的应用

实例：三倍体西瓜。

（3）单倍体：

①

什么是单倍体：单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

②

单倍体的特点：植株弱小，高度不孕。

③

单倍体育种

A、方法：花药或花粉离体培养产生单倍体植株后，再经人工诱导使染色体加倍。

B、优点：自交后代不会发生性状分离；明显地缩短育种年限。

第五篇：《染色体变异》教案3

《染色体变异》 教案 1

一、素质教育的目标

（一）知识教学点

1．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。

2．理解单倍体以及多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义。3．说出染色体结构变异的基本类型。

（二）能力训练点

1．以果绳为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。2．通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。

3．通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。（三学科方法训练点

让学生初步了解单倍体育种、化学方法诱导多倍体育种及杂交育种的几种方法等。

二、重点、难点、疑点的解决办法

1．教学重点及解决办法（1）染色体组的概念。

（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。（3）多倍体育种原理及在育种上的应用。[解决方法]（1）让学生阅读有关染色体组的内容，感知染色体组的概念；用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件，讲清染色体组的概念；用练习的方法巩固染色体组的概念。（2）用举例的方法讲清二倍体、多倍体和单倍体的概念；用区分单倍体与二倍体及多倍体依据的方法辨析二倍体、多倍体和单倍体的概念；用练习的方法巩固二倍体、多倍体和单倍体概念。

（3）通过复习植物细胞的有丝分裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因，同时用八倍体小黑麦说明人工诱导多倍体育种的原理的方法。

2．教学难点及解决办法

多倍体和单倍体的形成原因。

[解决方法]（1）多倍体的形成原因，通过复习植物细胞的有丝分裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因。

（2）单倍体形成原因，给学生足够的时间，同桌同学相互讨论，再集中疑难问题，老师给予点拨。

3．教学疑点及解决办法

（1）区分单倍体与二倍体及多倍体划分的依据。

（2）如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。

[解决方法]（1）用例证的方法来明确单倍体和二倍体或多倍体的依据。

（2）用例证的方法去辨析单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。

四、教学方法

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谈话法为主。

五、教具准备

果蝇的染色体图、植物细胞有丝分裂图、花粉培育及八倍体小黑麦育种图。制作图74雄果蝇的染色体组的活动图课件和多媒体教学器材。

六、教学步骤

（一）明确目标

多媒体教学的银幕显示使学生明确本节课要达到的教学目标： 1．了解染色体结构和数目变化的类型；

2．理解果蝇染色体组的图解，掌握染色体组的概念；

3．掌握二倍体、多倍体的概念，理解多倍体形成原因及特点。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

教师讲：我们第一章学习细胞有丝分裂时，根据有丝分裂的特点，明确每种生物都含有一定数目的染色体，谁能举出几个例子？（提出学生看教材）

学生回答：洋葱细胞内有8对共16个染色体；水稻有12对共24个染色体；果蝇有4对共8个染色体。

教师总结分析：只有生物染色体数目的恒定性，才能表现出遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外。当自然条件和人为条件发生改变时，染色体数目和结构可以发生改变，从而引起生物性状发生改变，我们把这种变异叫做染色体变异。

第2节、染色体变异

（一）染色体变异的概念：

根据上面分析，要求学生边看书边回答。

老师问：什么是染色体变异？

学生回答：在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体的数目和结构可以发生变化，从而导致生物性状的变异就叫染色体变异。

老师又问：根据染色体结构和数目的变化，染色体变异的种类如何？

学生回答：

（二）染色体结构的变异

阅读教材P85图5-5，引导学生总结出结构变异的4种类型：

1.缺失 2.增添 3.移接 4.颠倒

老师粗略介绍染色体结构变异的情况后，接着讲，在染色体变异中，染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，特别是细胞内整套染色体数目的成倍增加或减少在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。

（三）染色体数目的变异：

1．染色体组

让学生观察果蝇的染色体图（图5-

8、图5-9），并阅读染色体组的部分内容。

在此基础上用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件，银幕显示图5-9所示雄果蝇体细胞中染色体组成图。

老师问：果蝇体细胞中有几个染色体，几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色高考学习网－中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识！

体？

学生答：8个染色体，4个同源染色体。3对常染色体（Ⅱ Ⅱ、ⅢⅢ、ⅣⅣ），1对性染色体（雌果蝇为XX，雄果蝇为XY）。

老师问：雄果蝇形成精子时必须进行减数分裂，请同学们回忆一下，减数分裂时同源染色体的变化特点是什么？

学生答：同源染色体要发生分离，非同源染色体要发生自由组合。

接着银幕显示图74示意果蝇体细胞经减数分裂分别进入两个配子。老师问：两个配子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什么？ 学生答：相等。分别是4个，应该是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。老师问：对一个配子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？ 学生答：不同。一条一个样。因为不含同源染色体。

教师归纳：象果蝇生殖细胞那样，形态、大小不同的一组染色体叫做染色体组。并由此得出：不同种的生物，每个染色体组所含的染色体数目和形态是不同的。

2．二倍体和多倍体

（1）二倍体：根据染色体组的概念，凡是体细胞中含有两个染色体组的个体，叫二倍体。如果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。

（2）多倍体的概念和多倍体的形成：懂得了二倍体的概念后，我们常把体细胞中含有三个以上染色体组的个体统称为多倍体。其中体细胞中含有三个染色体组的个体叫三倍体。如香蕉就是三倍体。体细胞中含有四个染色体组的个体叫四倍体。如马铃薯是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。可见，在体细胞中所含的染色体组数目是我们划分二倍体或者多倍体的依据，这就是染色体数目变异中按整套染色体成倍增加的一类情况。多倍体是怎样形成的呢？出示植物细胞有丝分裂的过程图，并提

问：植物细胞有丝分裂的各个时期染色体数目有什么变化？分裂后期有什么特点？细胞分裂到这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同？与其他时期有何关系？

当学生回答完这些问题后，教师很自然地引出多倍体形成的原因，是由于外界条件剧烈变化的影响，通过内因而形成的。例如在高山或沙漠地区，自然条件（包括温度、湿度）的变化十分剧烈。当植物细胞进行分裂时，染色体已经分裂，但由于环境条件剧烈变化，使细胞分裂受到阻碍而停止分裂。这样的细胞，核内的染色体却已经加倍了，这种染色体加倍的细胞，继续进行正常的有丝分裂，并且通过减数分裂，形成了染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再由这些生殖细胞结合成合子，进一步发育成的植物，就是多倍体。例如帕米尔高原的高山植物，其中有65％是多倍体植物。

多倍体植株的特点和意义是什么？

学生回答后老师点拨：由于多倍体植株所含染色体数目成倍增加，与二倍体植株在性状上有明显的不同。一般表现为形态上的加大，无论叶片上的气孔、花粉粒、花朵或茎杆、果实和种子都明显增大，蛋白质及其他产物含量也提高。但由于染色体的增加而呈现出发育延缓、结实降低的情况。例如：在银幕上显示P·200中图75二倍体水稻和四倍体水稻的比较图，讲清楚四倍体水稻（体细胞中含有48个染色体）比二倍体水稻（体细胞中含有24个染色体）的稻粒有明显增大，蛋白质的含量提高5—50％。因此，多倍体植物在生产上具有一定的利用价值。

3.单倍体

讲解单倍体的概念，是指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。着重理解“体细胞”、“本物种”、“配子”三个生物用语，并举例说明之。如：玉米是二倍体，它的体高考学习网－中国最大高考学习网站Gkxx.com | 我们负责传递知识！

细胞中含有二个染色体组，10个染色体，又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有六个染色体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，21个染色体。可见，单倍体植株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。

在此，让学生自己强化记忆单倍体、二倍体和多倍体的定义后，教师提问：单倍体与二倍体或多倍体划分的依据是什么？二倍体与多倍体划分的依据是什么？

在学生回答的基础上老师点拨：二倍体和多倍体的划分依据是体细胞中含有染色体组的数目，但是单倍体的确定并不是以体细胞中含有染色体数目为依据的，而应是体细胞含有本物种配子的染色体数目。由配子直接发育而来的不同生物单倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含一个染色体组，也可能有多个染色体组。如玉米是二倍体，它的单倍体含一个染色体组；棉花是四倍体，它的单倍体含有二个染色体组；普通小麦是六倍体，它的单倍体是三个染色体组。

（2）单倍体形成的原因

让同桌同学相互讨论后，老师再集中点拨疑难问题，必须明确：在自然条件下，玉米、普通小麦、水稻、烟草作物等，偶尔会出现单倍体植株，这是由于未经受精的卵细胞发育而成的。

（3）单倍体的特点

让学生回答后老师点拨：单倍体植株与正常植株相比，植株弱小，而且高度不孕的。

（4）单倍体在育种上的意义

让学生回答后老师点拨：常用花药离体培养的方法获得单倍体，这种植株无生产价值，但在育种上有其特殊的意义。用人工诱导使单倍体植株染色体加倍，这样，它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合，这样植株后代就不会发生性状分离。这种方法比杂交育种所需时间大大地缩短了。现举例如下：（通过多媒体教学投放在银幕上逐渐展现）

两对基因AaBb的杂合小麦F1，经减数分裂形成

此种方法培养稳定的性状，种植只需两年时间，与杂交育种相比，明显缩短了育种年限。

（三）总结

现在我们来总结一下：①象果蝇的生殖细胞那样，形态、大小和数目都不相同的染色体叫染色体组。以染色体组的数目为依据来划分，凡是体细胞有两个染色体组的个体为二倍体，凡是体细胞中有三个以上的染色体组的个体为多倍体。②多倍体形成的外因是外界条件（自然条件或人为条件）的剧烈变化，内因是染色体复制后细胞分裂受阻，使细胞核染色体加倍。

（四）布置作业

1．认真分析右图的对照图，从A、B、C、D确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的_________。

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参考答案：B。

2．下图是果蝇一种生殖细胞的染色体图解，请据图回答：

（1）这是什么性别的果蝇生殖细胞？___________。其中的染色体共同组成了一个_____。

（2）这个细胞某基因位于第Ⅲ号染色体上，它的等位基因位于该果蝇的_______细胞中的第______号染色体上。

（3）从图可推知，果蝇的体细胞中，含有几对同源染色体？______。

参考答案：（1）雄性、染色体组，（2）体、Ⅲ，（3）4。

1．用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交，其基因子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是

[

] A．DDDD B．DDdd C．dddd D．DDDd 2．在育种上使后代的性状既要得到更多的变异，又要使变异的性状较快地稳定，最好应该采用 [

] A．单倍体育种 B．多倍体育种 C．杂交育种

D．诱变育种

3．用基因型TtDd的个体产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体。这些幼苗成熟的后代

[

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A．全部纯种 B．全部杂种 C．4/16纯种 D．1/16纯种

参考答案：1．B 2．A 3．A。

（五）板书设计

二、染色体变异

（一）染色体变异概念

（二）染色体结构的变异

（三）染色体数目的变异 1．染色体组

2．二倍体、多倍体的概念及多倍体的形成（1）二倍体

（2）多倍体的概念及形成 ①概念

③多倍体的特点和意义 3.单倍体

（1）单倍体的概念

（2）单倍体形成的原因（3）单倍体的特点

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