第一篇:第二节__变异__教学设计
第二节 变异 教学设计
一、教学设计思路
生物的性状是由基因控制,并受环境影响的。在教学过程中,要注意对基因和环境的关系进行分析,使学生明确环境的影响是有限的,不能遗传的。同时变异是否对生物个体有利,还取决于生物体所处的环境。
在引入的方式上,教师可以运用“一猪生九仔,九仔各不同”的谚语进行引入。也可以取几个不同颜色的玉米作为一如的话题。用投影仪将不同花形的菊花、不同颜色的玉米、红眼白眼的果蝇等的图片投影进行引入也可。
在进行生物体变异的有利变异和不利变异时,适当渗透环境的选择作用,为以后自然选择教学做好铺垫。
二、教学目标 知识目标
1.举例说出生物变异的原因; 2.举例说出生物变异的类型;
3.举例说出遗传育种的几种方法,以及在生产中的应用。能力目标
通过资料分析,锻炼学生的分析能力和数据处理能力。情感目标
1.通过了解遗传育种在农业中的应用,认识科学技术是第一生产力。2.通过理解不同变异对生物体的影响,学会用辩证的方法看问题。
三、重点难点
重点:(1)可遗传变异和不可遗传变异的区分;(2)生物体遗传的意义;(3)举例说明遗传育种的方法。
难点:有利变异和不利变异的区分。在进行本部分的教学时要注意对照不同的环境说明有利变异和不利变异的区分。
四、教学媒体
不同变异现象的图片,视频资料,PPT
五、课时建议 1课时
六、教学过程
(一)(导入)身边事 教师语言:
一母生九子,连母十个样——变异
分析生物界的生物个体之间是否存在性状差异呢?(出示父子俩,姐妹俩,玉米棒、猫的一家和鹦鹉四兄妹的图片)
(二)探究竟
1、什么叫变异
出示菊花图片——性状的差异在生物界中是普遍存在的;同一物种内不同个体之间性状的差异叫做变异,变异现象在生物界中是普遍存在的。生物体为什么会产生变异呢?变异产生的原因是什么呢?
2、变异产生的原因
探究竟1:
学生活动:学生以学习小组为单位完成“探究竟1”的活动。学生回答:逐步分析两个资料,并回答资料中所提问题。学生:变异产生可能的原因
教师:总结变异产生的原因:基因携带的遗传信息是可以改变的,如染色体和基因的改变导致生物体发生了变异。
3、变异的分类
像这样由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的变异。可遗传的变异一定可以遗传给后代吗?
学生:分析讨论
同一株小麦结的种子,种在肥沃田地里的比种在贫瘠田地里的麦穗大。
产生变异原因可能是什么?这种变异是否属于可遗传变异?
不可遗传变异:只是由于外界条件变化引起的变异,并未涉及到遗传物质的改变。判一判:老师和小宝宝卷发的原因一样吗?老师的卷发属于什么现象?它可不可以遗传呢?
师:刚才我们认识了什么是变异,以及变异产生的原因,我们知道变异现象在自然界中是普遍存在的,那么变异对于生物体而言都是有利的吗?
师:依次出示三个案例,引导学生分析变异是否有利与环境存在密切的关系。(参考:小牛的毛色与亲代不同是由于基因突变造成的,这是因为小牛的颜色与父母都不同,这种小牛的颜色比一般牛的颜色更显眼,容易被敌害发现而被捕食,因此对其在野外生活不利。)
教师以此为基础讲解有关有利变异和不利变异的概念,并说明环境在其中所起的作用。总结为:变异对生物是否有利,取决于生物体所处的环境。
4、变异对人类的实践意义
教师以图片做引导,逐步讲解人类对变异的应用如:高产奶牛、不同品种南瓜的果实,杂交水稻好人杂交小麦,多倍体草莓和无籽西瓜,太空南瓜和太空彩色辣椒等。
(三)大家谈
师:设想自然界中的生物如果没有变异,结果会怎样?
参考:由于环境不断变化,如果各种生物不发生变异,那么每当环境剧烈变化时就会有物种由于对环境的不适应而灭亡。
变异对于每个物种来说都非常重要,为生物的进化提供原材料。
(四)知识小结
这节课我们学习了生物的变异,变异与遗传一样都是生物体的基本特征之一。生物体由于有了遗传的功能才能保持本身特征的代代延续,又由于有了变异的基本特性才使生物的个体之间产生差别。变异有不利变异、中性变异和有利变异之分。变异在生物的进化和发展中有着重要的意义。
七:板书设计 第二节
变异
一、什么是变异?
1、同一物种内不同个体之间性状的差异
2、普遍存在
二、变异的分类
1、可遗传变异与不可遗传变异
2、有利变异、中性变异和有害变异(取决于环境)
三、变异的重要性及应用
第二篇:第一章第二节生物的变异 教学设计
第一章第二节生物的变异 教学设计
教学目标
1.在了解遗传现象的基础上,了解生物变异的现象及其普遍性。
2.通过对具体变异现象的分析,了解变异的类型以及不同类型的变异产生的原因,使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有较全面的了解和认识。同时,通过遗传与变异的相互关系进行辩证观点的教育。3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。重点、难点分析
1.遗传的变异的原因是本节教学的重点。在“生物的遗传”一节中,教材花了相当的篇幅帮助学生认识生物为什么会遗传,决定遗传的物质到底是什么。所以,学生初步了解了核酸(DNA)、基因以及染色体在性状遗传中所起的作用。遗传物质不仅与遗传有关,同样是生物变异的物质基础,这一点应在本节教学中帮助学生认识到。遗传物质的稳定性、连续性决定了生物的遗传,而遗传物质的可变性又使生物可以发生变异,而且遗传物质的变化引起的生物性状的改变是可以传递给后代的。教学中还应注意结合实际例证向学生介绍环境因素对遗传物质变化的影响,为以后《生物的进化》和《生物与环境》两章的学习打下基础。
2.变异在农业中的应用是本小节教学的一个难点。学生很难接触选种、育种工作,所以,对这方面的知识不易理解。教材介绍了有关选育种的三种途径,人工选种、杂交育种以及辐射育种(人工诱变育种)。建议授课教师多举例,特别是可能涉及到学生身边生活的例证,从感性知识开始,去理解有关的育种选种知识和意义,并且了解不同育种、选种方法的特点。
此外,随着生物技术的发展,利用基因工程培养新品种已经应用于农业育种工作,学生可能从各种媒体的介绍中接受过这方面的信息,但不一定能够理解。若有时间,教师也可对这一方面的知识做些介绍,引起学生对科学新技术的兴趣。
3.关于遗传的变异和不遗传的变异的两个实例。遗传的变异的选用的例子是色盲遗传。色盲遗传为伴性遗传,教材中未涉及这一方面的内容,学生也不易理解。所以,我以为以人的上眼睑单双眼皮为例进行分析比较合适。课时安排
本节参考课时一课时。教学用具
关于变异种类牛的挂图,和变异现象有关的课件,视频资源。教学过程
一、引言:
在上一节的学习中,我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节课我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇,他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。两个孩子,一个孩子为双眼皮,另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母双亲的性状,这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑与双亲不同,是不是也叫做遗传?若是遗传,为什么与父母的性状不相同?若不是,叫做什么? 与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、课题: 第二节生物的变异
(一)变异的现象与概念 在自然界中,与遗传现象一样,变异现象是普遍存在的。
提问,讨论:在我们周围,可以看到哪些现象是变异现象?根据同学们的讨论,什么叫做变异?请做一个小结。
变异:生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中,在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。提问:比较遗传和变异两个概念,两个概念有什么共同点,有什么差异? 生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中,上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异,这些差异称为变异。所以,我们所说的变异是在遗传的基础上的变异,变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同,但是小猫仍旧是猫,并没有变为其他生物。提出问题:为什么说变异是在遗传的基础上的变异?这种说法是否有根据?
(二)变异的原因 1.外界环境的影响:
在我们观察到的变异中,有些是由于外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现象中,哪些是属于这一类?
提问,讨论:同一品种的小麦种在不同的田里,小麦的麦穗有大穗、小穗,产生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何证明这些差异是由于环境影响造成的?将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田里,它们的后代会如何?
小结:田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的,这种变异一般是不能遗传的。
提问:什么因素引起的变异可以传递给后代?我们再来看看另一种情况。2.遗传物质的变化: 提问,讨论:一个孩子单眼皮。但是,他的父母是双眼皮,这种变异是怎样产生的?这种变异是否可以传递给后代呢?
我们从上一节的学习中已经知道,若这个孩子是单眼皮,他的双眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同,是因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说,他的遗传物质组成与父母有了差异,因此产生了与父母不同的性状。他的这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结:这种变异是由遗传物质变化引起的,这种变异是可以遗传的。根据以上变异的原因,我们将变异分为两类: 遗传的变异:变异由遗传物质决定; 不遗传的变异:变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子。(1)某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。(2)某兄弟二人,哥哥长期在室外工作,弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传?为什么?
提出问题:是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异?
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变,这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理,人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的变异为人类所用。所以,遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。提出问题:变异对生物个体、对生物界会产生什么影响?
(三)变异对生物个体的影响
变异对生物个体有利、还是不利?这要看变异是否有利于生物的生存。我们看两个例子。小麦要获得高产,人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多水多,小麦的茎秆会长高,茎秆高,小麦成熟时容易倒伏,又会造成粮食减产。在这种小麦中,出现矮秆小麦,可以抗倒伏,但不会影响小麦在肥多水多的情况下长大穗。一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生长要进行光合作用,这种白化苗就无法生存下去。
提问:高秆小麦变异为矮秆小麦,绿色玉米苗变异为白化苗,这都是变异,他们对生物个体的生存有什么影响? ——前者有利于生存,后者不利于生存。
根据变异是否有利于生物的生存,我们可以把变异分为两类:有利变异和不利变异。
(四)变异在生物进化上的意义 变异对进化有重要意义。
地球上环境复杂多样,不断变化。多种多样的生物可以适应不同的环境。此外,生物由简单到复杂、低等到高等的进化,生物的变异为进化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义,我们在下一章将继续学习。
(五)变异在农业生产上的应用
人类出于生存的需要,在远古时就开始注意遗传和变异现象,并对遗传变异的现象加以利用,特别是在农牧业生产中。如春秋时代的《楚辞》中记载“马母驴父,生子曰赢”,意思就是马和驴的后代——骡子表现出极大的优势。人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种:(1)在农作物、家禽、家畜中,有许多对人类有益的变异,人类可以根据自己的需要进行选择、培育,获得新的品种,如肉用牛和奶用牛的培育。(2)用杂交的方法,将不同生物个体的性状重新组合,形成新的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的小麦杂交,让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异,可以培养出高产同时抗倒伏的新的小麦品种。(3)为培养新的品种,也可以改变环境因素来影响遗传物质,使生物产生变异并对变异进行选择,培育出新品种。如用射线照射或用药物处理植物的种子,种子产生变异后进行选择,选出有利于生产的变异培育成新品种。应用以上方法,人类曾经培育出许多品种。
随着科学技术的发展,科学家使用基因工程的方法来改变生物的基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的细胞内,让大肠杆菌发生变异,合成人所需要的生长激素或者胰岛素,造福于人类。
小结:这节课我们主要讨论了什么是变异,生物产生变异的原因以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以造福于人类,但若不按照自然规律办事,也会带来灾难。所以,我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。小资料
选育新品种的方法:
选育新品种有多种方法,下面介绍几种主要方法。
(1)选择育种法:以自然变异为基础,根据个体的表现型选择符合人类需要的基因型,经过长期积累达到改良品种的目的。
(2)杂交育种法:用不同品种杂交获得杂种后,在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。这种方法是广泛应用而且有效的育种方法。(3)诱灭育种法:是指人为地利用各种物理、化学、生物等因素来诱导生物发生变异,然后根据育种的目标从变异后代中选育新品种的方法。
(4)单倍体育种法:常用于植物育种。一般指利用组织和细胞离体培养技术将植物的花药(花粉)、未受精的子房、胚珠进行培养,获得单倍体植株进行育种的方法。这种育种的方法与常规的杂交育种的方法结合,可以提高育种效率。(5)多倍体育种法:利用物理或化学的方法使植物细胞的染色体数目加倍获得多倍体植物。利用这种育种方法可以使种间不同物种杂交成功而获得多倍体新物种。
(6)遗传工程(基因工程):指按照预先设计的生物施工蓝图对基因进行操纵,以达到定向改变生物性状的目的。具体来说,是使用“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物的基因(目的基因)通过一定的方法引入乙种生物的细胞中,让引入的基因在乙种生物的细胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方式获得新的生物品种。
第三篇:《染色体变异》教学设计
《染色体变异》 教案
一、素质教育的目标
(一)知识教学
1.说出染色体结构变异的基本类型。
2.理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。
3.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。
(二)能力训练
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
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;用多媒体课件展示雄果蝇及雌果蝇的染色体形态图,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,同时用三倍体无籽西瓜的培育说明人工诱导多倍体育种的原理及方法。
2.教学难点及解决办法 多倍体的形成原因。[解决方法] 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。
3.教学疑点及解决办法
(1)区分单倍体与二倍体及多倍体的依据。
(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 1
色体组。
三、教学方法
观察法、提问法、谈话法为主。
四、教具准备
果蝇的染色体图、植物细胞有丝分裂图、花药离体培养及三倍体无籽西瓜育种图。制作多媒体教学课件。
五、教学步骤
[新课导入] 回忆上节课所讲的基因突变与基因重组的相关知识。提问:什么是基因?基因与生物的性状有什么关系?基因与染色体有什么关系?
讲述:基因发生改变会导致生物性状发生改变,那么如果染色体发生了改变,是否也会导致生物的性状发生改变呢?这就是我们这节课要学习的内容。首先我们看一个例子:多媒体展示音乐“天才”舟舟的简介,并播放相关视频激发学生兴趣。
(一)染色体变异的概念:
从舟舟的例子我们可以分析得出,染色体数目的变化会对生物的性状产生一定的影响,这就是染色体变异的一种。然后指导学生看书。
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.倒位 4.易位
老师简单介绍染色体结构变异的情况及相关变异例子后,接着提问:在易位这种染色体结构变异中,染色体的片段是从一条染色体移接到另一条非同源染色体上,那么如果移接到另一条同源染色体上是属于哪种生物变异呢?请举例说明。(基因重组,如交叉互换,发生在减I前期)除了染色体结构的改变外,染色体数目的改变对生物新类型的产生也起着很大的作用。
(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。多媒体展示图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体?
学生答:8个染色体,4个同源染色体。3对常染色体(Ⅱ Ⅱ、Ⅲ Ⅲ、Ⅳ Ⅳ),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。多媒体显示图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、大小不同但携带了本物种全部遗传信息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。
通过例题讲评引导学生判断细胞中的染色体组数,进一步理解染色体组的概念。
2.二倍体和多倍体
(1)二倍体:根据染色体组的概念,凡是由受精卵发育而来,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,我们常把由受精卵发育而来,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,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。
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或通过内因而形成的。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,使纺缍体不能形成而停止分裂。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、糖类及其他营养物质的含量也有所提高。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 3
用价值。
二倍体及多倍体都是由受精卵发育而来的,那么自然界中是否有由配子直接发育而来的生物呢?(简介雄蜂的产生过程,引出单倍体的概念)
3.单倍体
讲解单倍体的概念,是指由配子发育而来,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。如:玉米是二倍体,它的体细胞中含有二个染色体组,20个染色体,它的单倍体植株体细胞中含有一个染色体组,10条染色体;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:对一个个体称单倍体还是几倍体,关键看什么?
在学生回答的基础上老师点拨:关键看它是由受精卵发育而成的个体,还是由配子(精子或卵细胞)直接发育而成的个体。由受精卵发育而来的个体,含有几个染色体组就是几倍体。由配子(精子或卵细胞)不受精直接发育而成的生物体,不管含有几个染色体组,都只能称为单倍体。如玉米是二倍体,它的单倍体含一个染色体组;马铃薯是四倍体,它的单倍体含二个染色体组;普通小麦是六倍体,它的单倍体含三个染色体组。
(2)单倍体形成的原因
学生相互讨论后,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。
(四)课堂小结
现在我们来总结一下:①像果蝇的生殖细胞那样,形态、大小和数目都不相同的一组非同源染色体叫一个染色体组。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。
(五)练习反馈
1.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_________。
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?___________。每个细胞的染色体组成了一个_____。
(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。
3.用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交,其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 4.在育种工作中,既要使生物子代的性状得到更多的变异,又要使变异的性状较快地稳定,最好采用 [
] A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.杂交育种 D.诱变育种 5.用基因型TtDd的植株产生的花粉粒,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 [
]
A.全部是纯种 B.全部是杂种 C.4/16是纯种 D.1/16是纯种
参考答案:3.B 4.A 5.A。
六、板书设计
七、教后反思
讲解完染色体变异以后,感觉既有闪光点,又有很明显的不足。
从整体上讲这节课整体思路明确,教学设计合理;重难点突出,时间分配合理。讲解过程中,采用设疑和谈话式教学,课堂气氛有所改观。但教学语言不够精练和准确。
细节问题上,处理较好的是染色体组的概念。摒弃了老师干讲的单一教学,大胆的引导学生从演示的果蝇染色体形态图中形象生动的学习了染色体组的概念。另外,在讲解染色体结构变异和数目变异的相关知识时,与实例相结合,引起学生的兴趣,既采用了简洁和多样化的处理;在重难点设疑时又给予学生一定的时间思考,充分发挥学生的主动学习的能力。
不足之处也很多。最明显的就是结尾太仓促,没有一个完美的收尾过程。另外,在处理单倍体这个难点时,单倍体和前面的二倍体和多倍体联系和区别这个细节处理的不够完美,可以说并不是很好。对于概念很多的点,与其通过语言表述灌输于学生,不如出些考察概念的小题,哪怕是一道选择题,在学生会意和思考以后,再去表述,不但节省时间而且效果要好的多。以后难点处理问题上,一定要再三斟酌。
总之这节课处理的还可以,方法比较新颖,这是优点。在重难点处,处理的不够细腻,语言不够准确,主要是备课时间不充分引起的。这是能改的毛病,以后给自己规定,最少要在讲课的前一天处理好课。必须达到随时上课都很流畅的地步。
第四篇:八年级生物 第二节 生物的变异 教案
八年级生物 第二节 生物的变异 教
案
题:第二节
生物的变异
[教学目标]:
知识目标:
描述生物的变异现象
举例说出生物的变异有遗传的变异和不能遗传的变异
说明变异的意义
举例说出转基因技术及其应用
能力目标
运用生物变异的知识,初步学会分析生物的变异现象
情感态度与价值观目标
通过学校”变异在生产实践上的应”和转基因技术的知识的内容,对学生进行生命科学价值观的教育,关注生物技术的发展对未来人类的影响
2.通过对具体变异现象的分析,了解变异的类型以及不同类型的变异产生的原因,使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有较全面的了解和认识。同时,通过遗传与变异的相互关系进行辩证观点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
[教学重点和难点]:
重点:变异的类型及其意义,转基因技术及其应用
难点:遗传的变异
[教学过程]:
一、引言:
在上一节的学习中,我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇,他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。两个孩子,一个孩子为双眼皮,另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母双亲的性状,这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑与双亲不同,是不是也叫做遗传?若是遗传,为什么与父母的性状不相同?若不是,叫做什么?
与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、题:第二节生物的变异
(一)变异的现象与概念
在自然界中,与遗传现象一样,变异现象是普遍存在的。
提问,讨论:在我们周围,可以看到哪些现象是变异现象?根据同学们讨论,什么叫做变异?请做一个小结。
变异:生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中,在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。
提问:比较遗传和变异两个概念,两个概念有什么共同点,有什么差异?
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中,上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异,这些差异称为变异。所以,我们所说的变异是在遗传的基础上的变异,变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同,但是小猫仍旧是猫,并没有变为其他生物。
提出问题:为什么说变异是在遗传的基础上的变异?这种说法是否有根据?
(二)变异的原因
.外界环境的影响:
在我们观察到的变异中,有些是由于外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现象中,哪些是属于这一类?
提问,讨论:同一品种的小麦种在不同的田里,小麦的麦穗有大穗、小穗,产生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何证明这些差异是由于环境影响造成的?将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田里,它们的后代会如何?
小结:田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的,这种变异一般是不能遗传的。
提问:什么因素引起的变异可以传递给后代?我们再来看看另一种情况。
2.遗传物质的变化:
提问,讨论:一个孩子单眼皮。但是,他的父母是双眼皮,这种变异是怎样产生的?这种变异是否可以传递给后代呢?
我们从上一节的学习中已经知道,若这个孩子是单眼皮,他的双眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同,是因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说,他的遗传物质组成与父母有了差异,因此产生了与父母不同的性状。他的这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结:这种变异是由遗传物质变化引起的,这种变异是可以遗传的。
根据以上变异的原因,我们将变异分为两类:
遗传的变异:变异由遗传物质决定;
不遗传的变异:变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子。(1)某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。(2)某兄弟二人,哥哥长期在室外工作,弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传?为什么?
提出问题:是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异?
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变,这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理,人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的变异为人类所用。
所以,遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。
提出问题:变异对生物个体、对生物界会产生什么影响?
(三)变异对生物个体的影响
变异对生物个体有利、还是不利?这要看变异是否有利于生物的生存。我们看两个例子。
小麦要获得高产,人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多水多,小麦的茎秆会长高,茎秆高,小麦成熟时容易倒伏,又会造成粮食减产。在这种小麦中,出现矮秆小麦,可以抗倒伏,但不会影响小麦在肥多水多的情况下长大穗。
一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生长要进行光合作用,这种白化苗就无法生存下去。
提问:高秆小麦变异为矮秆小麦,绿色玉米苗变异为白化苗,这都是变异,他们对生物个体的生存有什么影响?
——前者有利于生存,后者不利于生存。
根据变异是否有利于生物的生存,我们可以把变异分为两类:有利变异和不利变异。
(四)变异在生物进化上的意义
变异对进化有重要意义。
地球上环境复杂多样,不断变化。多种多样的生物可以适应不同的环境。
此外,生物由简单到复杂、低等到高等的进化,生物的变异为进化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义,我们在下一章将继续学习。
(五)变异在农业生产上的应用
人类出于生存的需要,在远古时就开始注意遗传和变异现象,并对遗传变异的现象加以利用,特别是在农牧业生产中。如春秋时代的《楚辞》中记载“马母驴父,生子曰赢”,意思就是马和驴的后代——骡子表现出极大的优势。
人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种:
(1)在农作物、家禽、家畜中,有许多对人类有益的变异,人类可以根据自己的需要进行选择、培育,获得新的品种,如肉用牛和奶用牛的培育。
(2)用杂交的方法,将不同生物个体的性状重新组合,形成新的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的小麦杂交,让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异,可以培养出高产同时抗倒伏的新的小麦品种。
(3)为培养新的品种,也可以改变环境因素来影响遗传物质,使生物产生变异并对变异进行选择,培育出新品种。如用射线照射或用药物处理植物的种子,种子产生变异后进行选择,选出有利于生产的变异培育成新品种。
应用以上方法,人类曾经培育出许多品种。
随着科学技术的发展,科学家使用基因工程的方法来改变生物的基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的细胞内,让大肠杆菌发生变异,合成人所需要的生长激素或者胰岛素,造福于人类。
[小结]:
这节我们主要讨论了什么是变异,生物产生变异的原因以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以造福于人类,但若不按照自然规律办事,也会带来灾难。所以,我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。
[板书设计]:
第2节
生物的变异
生物的变异是生物的亲代与子代之间,以及子代的各个个体之间在性状上或多或少的存在着差异,这种差异叫做生物的变异
变异的类型:可遗传变异,不可遗传变异
变异的方式:基因重组,基因突变,环境因素
变异的意义
变异的运用:转基因工程
[教学后记]:
在教学时,教师应该首先用一些具体的事例,来说明什么是变异,接着以人为例,设置了一个观察内容。然后通过一些具体事例分析变异存在两种类型:能遗传的变异和不能遗传的变异。使学生在初步了解变异现象的基础上,了解生物变异的原因和结果以及意义,以提高学生对变异现象的整体认识。
第五篇:2.5.2 染色体变异教学设计
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
主备人: 邬前希
2011年4月
2.5.2染色体变异
【内容与解析】
本节课要学的内容染色体变异指的是染色体结构变异和染色体数目变异,其核心是染色体数目的变异和染色体组概念,理解它关键就是要理解细胞内的染色体组为单位成倍地增加或减少。学生已经学过可遗传变异“基因突变和和基因重组”,本节课的内容染色体变异就是在此基础上的延续。由于它还与单倍体育种和多倍体育种等有紧密的联系,所以在本节中有重要的地位。教学的重点是染色体数目的变异,解决重点的关键是理解染色体组的概念和掌握染色体组的判断方法。
【教学目标与解析】
1.教学目标
(1)了解染色体结构的变异的基本类型。(2)理解染色体数目变异。
(3)掌握染色体组的概念及染色体组的判断方法。(4)掌握单倍体和二倍体,多倍体的区别。2.目标解析
(1)染色体结构的变异的基本类型指的是染色体发生的结构变异4种类型:缺失、重复、倒位、相互易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
(2)染色体数目变异指的是细胞内的个别染色体的增加或减少和细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少。
(3)染色体组的概念及染色体组的判断方法,指的是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。判断方法可以根据染色体形态判断、基因型来判断、染色体数目和染色体形态数来推算。
(4)掌握单倍体和二倍体,多倍体的区别。指的是单倍体有配子直接发育成个体的生物,二倍体和多倍体都是由合子发育而来,单倍体可以含有多个染色体组;
【问题诊断分析】
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是染色体组的概念不能理解,产生这一问题的原因是学生对细胞中一组非同源染色体共同控制生物的生长、发育、遗传和变异等问题的认 1
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
主备人: 邬前希
2011年4月
识尚浅。要解决这一问题,就要由浅入深,降低学生的认知难度;其中关键是教学过程中要让学生学会分析事例,举一反三,并辅以适当的习题讲解。
【教学支持条件分析】
在本节课染色体结构变异及染色体组概念知识讲解的教学中,准备使用动画和课本中示意图。因为使用示意图讲解,有利于让学生理解染色体结构和数目变化的特点和理解染色体组的概念,同时结合多媒体教学,让学生充分认知有关染色体变异导致的相关性状的事例,提高学生的学习兴趣。
【教学过程】
问题1 生物可遗传的变异有哪三个主要来源?
设计意图:通过此问题既能复习基因突变和基因重组又能引导学生回忆基因和染色体的关系。同时导出新课内容。师生活动:
(1)分析事例1和事例2,说明代表哪种类型的可遗传变异?(2)基因突变导致生物变异的原因是什么?(3)基因能够发生突变,染色体能不能发生变异?
问题2 什么是染色体变异?
设计意图:结合多媒体事例3和事例4,回归课本,引入染色体变异新内容,同时让学生自己思考染色体变异能从哪些方面发生变异各有哪些类型。师生活动:
(1)染色体变异分为哪两种类型?(2)染色体结构变异有哪些类型?
(3)为什么染色体结构变异能导致性状发生改变?(4)染色体数目发生改变会不会引起生物的变异呢?(5)染色体数目的变异可以分为哪两类?
题例1: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:
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
主备人: 邬前希
2011年4月
①染色体 某一片断(上图1); ②染色体 某一片断(上图2); ③染色体某一片断位置 1800(上图3);
④染色体的某一片断 到另一条非同源染色体上(上图4)。
例题2:已知某物种的一条染色体上依次排列着A、B、C、D、E五个基因,下面列出的若干种变化中,未发生染色体结构变化的是()
变式练习:由于某种原因,某生物体内某条染色体上多了几个或者少了几个基因,这种遗传物质的变化属于()
(A)基因重组
(B)基因突变(C)染色体数目的变异
(D)染色体结构的变异 问题3:什么是染色体组?
设计意图:染色体数目变化中,染色体数目可以以“染色体组”为单位成倍增加或减少。此问题可以起到承上启下的作用,为二倍体和多倍体的理解做铺垫。师生活动:
(1)果蝇体细胞有几条染色体?有几对同源染色体?(2)Ⅱ号和Ⅱ号染色体是什么关系?Ⅲ号和Ⅳ号呢?(3)雄果蝇产生的精子中有哪几条染色体?(4)这些染色体在形态、结构和功能上有什么特点?
(5)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?(6)如何判断体细胞中染色体组数目?
例题3:某生物正常体细胞染色体数目为8条,下图表示含有1个染色体组的细胞是()
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
主备人: 邬前希
2011年4月
A B C D
变式练习: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 C.染色体组只存在于体细胞中 问题4:什么是单倍体?
设计意图:根据染色体组来定义单倍体和二倍体及多倍体;让学生理解三者之间的区别。师生活动:
(1)能不能说体细胞中含有一个染色体组的个体就是单倍体?如果不能,试举一反例。(2)能不能认为人类的精子和卵细胞是单倍体?为什么?(不能,精子和卵细胞不是体细胞)(3)果蝇体细胞含有几个染色体组?为几倍体?(4)雄蜂由配子发育而来,为几倍体?
例题:单倍体育种可以明显地缩短育种年限,原因是()A、单倍体的杂交后代不发生性状分离
B、单倍体经染色体加倍后自交不发生性状分离 C、单倍体高度不孕,不发生性状分离 D、单倍体育种免去了费时的杂交程序
变式练习:用生长素处理二倍体番茄所得到的无子番茄是()A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.单倍体
B.染色体组只存在于生殖细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失
【目标检测】
1、如图:为一果蝇体细胞的染色体图,请据图回答下列问题:(1)此果蝇为________性果蝇;
(2)它的体细胞中有染色体________对,同源染色体的有________对,________对等位基因,(3)1和3是_________染色体,B和b是_______基因,W和B是________基因。果蝇体细胞中共含有________个染色体组。(4)图中不可表示果蝇哪一类细胞中的染色体组成?()A.受精卵 B.精原细胞 C.体细胞 D.卵原细胞
2、下列细胞中,属于果蝇配子并能形成受精卵的是()
第五章 基因突变及其他变异
教学设计
主备人: 邬前希
2011年4月
A.甲与乙 B.乙与丙 C.乙与丁 D.丙与丁
3、以下各图中,各有几个染色体组?
_____ _____ _____ _____ _____ 【小结】
(一)染色体结构的变异
1、缺失
2、重复
3、倒位
4、移接
(二)染色体数目的变异
1、细胞内的个别染色体的增加或减少
2、细胞内的染色体数目以染色体组为单位成倍地增加或减少
(三)染色体组
A、染色体组的概念 B、染色体组的特点
C、生物体细胞中染色体组数目判别的方法
(四)单倍体的概念
二倍体和多倍体的概念