2 染色体变异 教学设计 教案

第一篇：2 染色体变异 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1、说出染色体的结构变异的基本类型。

2、说出染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。

3、说出多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义。

4、以果蝇为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。

5、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。

2.教学重点/难点

教学重点： 染色体数目的变异。教学难点

1.染色体组的概念。

2.二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。3.低温诱导植物染色体数目的变化的实验。

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

(一)、引入新课

1、可遗传变异的有哪些来源？

2、染色体变异的类型有哪些？这些变异又分为哪几类？

3、基因的本质是什么？它和染色体又有什么关系？

4、染色体变异的类型（1）染色体结构变异 缺失、重复、倒位、易位（2）染色体结构变异

二、染色体结构的变异

教师：基因突变是染色体的某一个位点上的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。染色体变异有结构变异和数目变异两种。不论哪一种变异，都会造成生物性状的改变，播放染色体变异实例图片。

教师：请同学们阅读课本P85～P86“染色体结构的变异”后，回答：染色体结构的变异有哪四种？

学生：染色体发生的结构变异主要有以下四种：

1、缺失：染色体中某一片段缺失引起变异。

例如：猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。

2、重复：染色体中增加某一片段引起变异。

3、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。

4、倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起变异。为什么染色体结构的改变会导致性状的发生改变? 染色体结构上的缺失、重复、易位和倒位导致染色体上基因数量、排列顺序的改变导致生物性状的改变（变异）

教师：请同学们思考：染色体结构变异对生物都是有害的吗？

学生：大多数染色体结构变异对生物是有害的，但也有少数变异是有利的。教师：请同学们讨论：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异引起的性状变化较大一些？ 学生：每条染色体上含有许多基因，染色体变异会引起多个基因的变化，引起的性状变化较大一些。

三、染色体数目变异

1、染色体数目变异的类型

教师：请同学们阅读课本P86“染色体数目的变异”后，回答：染色体数目的变异有哪两种？

学生：染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。

教师：请同学们观察课本P86图5－8雌雄果蝇体细胞的染色体图和P87图5－9雄果蝇的染色体组图，回答下列问题：

（1）果蝇体细胞有几条染色体?几对常染色体?（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?（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?（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?（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）

（5）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?（两组）

2、染色体组 教师：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。（播放雄果蝇染色体组图解动画）这样的一个染色体组，具有怎样的特点？

学生：不含同源染色体，但含有每对同源染色体中的一条。

3、二倍体和多倍体

教师：请同学们阅读课本P87“二倍体和多倍体”，回答：（1）什么叫二倍体和多倍体？它们是根据什么命名的？

学生：体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。

教师：大家一定要注意这两个概念的前题条件：由受精卵发育而成的个体，否则就会与下面所学的单倍体混淆。（2）多倍体植株有什么特点？

学生：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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。

教师：目前人工诱导多倍体的常用方法是什么？ 学生：低温和秋水仙素法。

教师：秋水仙素法的具体做法是什么？原理是什么？

学生：方法：用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。

教师：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株行吗？

学生：不行，秋水仙素作用的对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株不一定进行有丝分裂。

（1）多倍体成因

体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成复制，但是细胞受到外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是形成染色体数目加倍的细胞。（2）多倍体植株特点

与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，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。

（3）人工诱导多倍体在育种上的应用

用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来就可能发育成多倍体植株。

4、单倍体

教师：请同学们阅读课本P87～P88“单倍体”，回答下列问题：（1）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）

（2）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?（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）

（3）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?（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）

（4）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?（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、六倍体等多倍体，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）教师：对一个个体称单倍体还是几倍体，关键看什么？ 学生：关键看它是由受精卵发育而成的个体，还是由配子发育而成的个体。由受精卵发育而成的个体叫几倍体，由受精卵发育而成的个体叫单倍体。

教师：单倍体植株有什么特点？

学生：单倍体植株长得弱小，而且高度不育。教师：单倍体育种的措施和优点是什么？

学生：单倍体育种常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。其优点是用这种方法培育得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。

总结：单倍体育种与多倍体育种的比较

总结：基因重组、基因突变、染色体变异的比较

四、低温诱导植物染色体数目变化的方法。1.作出假设

教师：要探究问题，首先得提出假设，你作出的假设是什么？ 学生：低温能诱导植物细胞染色体数目发生变化。2.根据假设让学生分组讨论、设计实验方案（1）你选择的实验材料是：

洋葱（2n=16）、大葱（2n=16）、蒜（2n=16）、蚕豆（2n=12）。（2）你选择的实验器具和试剂是：[来源:学科网ZXXK] 冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、剪刀、镊子、吸水纸、滴管、小烧杯、卡诺氏固定液、盐酸酒精解离液、质量浓度为10 mg/mL的龙胆紫溶液。

试剂的配制：

①卡诺氏固定液的配制：取无水酒精和冰醋酸，按体积比3∶1的比例混合。该溶液最好现配现用。

②盐酸酒精解离液的配制：取无水酒精和盐酸，按体积比1∶1的比例混合。该溶液最好现配现用。

③质量浓度为10mg/mL的龙胆紫溶液的配制：将100 mL的体积分数为45％的醋酸溶液煮沸，加入1g龙胆紫后，搅匀再煮5 min，待冷却后过滤，备用。

注意：盐酸有刺激性和腐蚀性，应小心使用，避免与皮肤和眼睛接触。（3）实验步骤 ①培养根尖

方法1：实验课前的3～5d，把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面。

方法2：实验课前的3～5d，取蒜瓣剥去其外围干燥的膜质鳞片叶，放在盛有少量水的培养皿中培养。

方法3：把50颗干燥的蚕豆种子浸在清水中一昼夜，使它们吸胀萌动，放在盛有少量水的培养皿中培养。

②低温诱导 当根长到1 cm时，把数个装置连同材料分成3份：一份放入冰箱内4℃低温下培养，另一份放入冰箱内－4 ℃低温下培养，还有一份仍留在25 ℃下培养。共处理36h。

③固定根尖

剪取以上3种处理的根尖，每个根尖为0.5～1 cm，分别放入卡诺氏固定液中固定30 min，然后用体积分数为95％的酒精洗两次，用体积分数为70％的酒精保存于低温处，贴好标签。

④制作装片

取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。[来源:学科网ZXXK] ⑤观察装片

先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细胞，进行染色体计数。

（4）自己设计的实验记录表格：

3.老师指定几组实验方案设计较好的组，派代表到讲台读设计方案，请老师和同学提出意见。其他各组设计方案等老师认可后开始做实验。

4.实施实验

按实验方案从步骤③开始（前面步骤已经由教师预先分类做好，学生只要根据自己设定的方案选择材料即可）进行操作，仔细观察，认真记录。

5.分析与结论

根据实验结果得出本小组结论。6.表达与交流 与其他小组交流。然后，各小组代表用简明、科学的语言，在班里说出本小组的同学观察不同温度处理的根尖装片，比较其诱导染色体数目变化的效果。

教师精讲 1.实验原理

本实验是通过低温处理植物，使根尖分生区的细胞分裂时纺锤体的形成受到抑制，以致染色体的着丝点分裂后，子染色体没有纺锤丝的牵引不能被拉向两极，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。

2.操作说明

①培养根尖：分小组进行实验，不同的小组可选用不同的实验材料。根的培养应保持在25 ℃左右，注意勤换水，以促使生根。

②低温诱导：也可以多设置几种温度。

③固定根尖：教师固定细胞的形态，收集足够的根尖供学生做实验。学生只要根据自己设定的方案选择材料即可。

④制作装片：同一小组的同学每人制作其中一种处理的根尖装片。同一小组的同学交换。

⑤观察装片：观察不同温度处理的根尖装片，比较其诱导染色体数目变化的效果。3.本实验应选取根尖才方便处理和观察，因为这部分的细胞正在进行旺盛的分裂。4.要挑选处于细胞分裂中期的细胞进行染色体计数，因为这一时期的染色体形态比较固定，数目比较清楚。

评价反馈

各小组分别汇报是如何统计不同温度处理对染色体数目变异的诱导效果，学生讨论、分析哪种统计方法最简单、最严谨。教师作出评价。

课堂小结

本节内容主要讲述了“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”以及实验“低温诱导植物染色体数目的变化”。“染色体结构的变异”与人类遗传病有关，“染色体数目的变异”与单倍体、多倍体育种关系密切，染色体组是一个难点，大家不易掌握，但它是掌握单倍体、多倍体等有关知识的基础。本节中的实验“低温诱导植物染色体数目的变化”是课程标准中“活动建议”部分所列入的活动，旨在锻炼大家的动手能力。通过这个实验，大家能够用显微镜观察到细胞中染色体数目的增加，但增加的确切数目难以确定。

板书

第五章 第2节 染色体变异

一.染色体结构的变异

1、缺失

2、重复

3、易位

4、倒位

二、染色体数目的变异

1、类型

2、染色体组

3、二倍体和多倍体

4、单倍体

三、低温诱导植物染色体数目变化的方法。

第二篇：《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。

第三篇：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。

第四篇：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