5.2染色體變異課件高一下學(xué)期生物人教版必修25_第1頁(yè)
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5.2染色體變異必修二第五章第二節(jié)目錄CONTENTS01020304教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)過(guò)程05教材地位和作用本節(jié)課是人教版高中生物第二冊(cè)第五章第二節(jié)的內(nèi)容。染色體變異是生物可遺傳變異的三個(gè)來(lái)源之一,在本章中起著承上啟下的作用。既鞏固了基因突變的相關(guān)知識(shí),又為本章《人類(lèi)遺傳病》中有關(guān)染色體異常遺傳病和第六章《生物的進(jìn)化》中有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教材處理本節(jié)主要講授染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體組的概念,染色體倍性(二倍體、多倍體、單倍體)及其在育種上的應(yīng)用。一、教材分析

高一學(xué)生已具備了一定的抽象思維和綜合思維能力,但將抽象知識(shí)具體化、形象化的能力還不夠。由于此部分知識(shí)比較抽象,教師需要由淺入深,要充分利用各種圖示加以突破。同時(shí),不同學(xué)生的心理特征存在個(gè)體差異,對(duì)知識(shí)接收與認(rèn)知程度不一,教學(xué)中更要注意從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),抓住學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略,在原有的認(rèn)知的基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)進(jìn)行再次的整合和深入的理解。二、學(xué)情分析圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求,制定如下教學(xué)目標(biāo):1.通過(guò)對(duì)具體實(shí)例、概念的辨析和對(duì)比,說(shuō)出并理解染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類(lèi)型以及染色體數(shù)目的變異,知道染色體組概念和判斷方法,提高科學(xué)思維能力。2.通過(guò)分析對(duì)比染色體變異和基因突變,提高觀察分析問(wèn)題、總結(jié)歸納的能力。3.通過(guò)對(duì)染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異的理解以及對(duì)染色體變異的應(yīng)用,理解生物界這種可遺傳的變異類(lèi)型,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)價(jià)值觀教育,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。三、教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)重點(diǎn)(1)染色體數(shù)目變異;(2)染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。教學(xué)難點(diǎn)(1)多倍體育種、單倍體育種。四、教學(xué)重難點(diǎn)回顧舊知:

什么是基因?基因與生物的性狀有什么關(guān)系?基因與染色體有什么關(guān)系?五、教學(xué)過(guò)程5.2染色體變異必修二第五章第二節(jié)實(shí)例1:某醫(yī)院迎來(lái)一位特殊患兒。該患兒兩眼距離較遠(yuǎn),耳位低下,生長(zhǎng)發(fā)育遲緩,存在嚴(yán)重的智力障礙。而且哭聲輕,音調(diào)高,很像貓叫,醫(yī)生初步診斷為貓叫綜合征。貓叫綜合癥:

創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課病因:人的第5號(hào)染色體短臂缺失。染色體結(jié)構(gòu)變異自主探究結(jié)合教材,閱讀思考:

染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類(lèi)型是什么?每種變異分別導(dǎo)致染色體上的基因發(fā)生了什么變化?染色體的某一片段消失1.缺失消失例子:人的貓叫綜合征、果蠅缺刻翅的形成。果蠅的正常翅和缺刻翅2.重復(fù)染色體增加了某一片段重復(fù)例子:

果蠅棒狀眼的形成果蠅的卵圓眼和棒狀眼野生型:卵圓眼變異型:棒狀眼連接顛倒斷裂3.倒位染色體的某一片段顛倒了180°4.易位染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上移接

易位與交叉互換的區(qū)別是什么呢?

易位:發(fā)生在非同源染色體間,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。交叉互換:屬于基因重組,發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。倒位缺失貓叫綜合癥重復(fù)果蠅

棒狀眼易位慢性粒細(xì)胞白血病染色體結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致生物變異的原因是什么?染色體結(jié)構(gòu)變異染色體上的基因的數(shù)目和排列順序改變生物性狀的變異多數(shù)不利請(qǐng)討論:1、染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物都是有害的嗎?大多有害、少數(shù)有利2、染色體結(jié)構(gòu)的變異與基因突變相比,哪一種變異引起的性狀變化較大一些?為什么?

每條染色體上含有許多基因,染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)引起染色體上基因數(shù)目或排列順序的變化,所以引起的性狀變化較大一些。比如:杭州市中醫(yī)院婦科專(zhuān)家對(duì)一位來(lái)自浙江的婦女檢查發(fā)現(xiàn),她的第9號(hào)染色體臂內(nèi)倒位是導(dǎo)致她多年習(xí)慣性流產(chǎn)的病因。鞏固習(xí)題1、下列變異中,不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是()

A.染色體缺失某一片斷

B.染色體增加了某一片斷

C.染色體中DNA的一個(gè)堿基發(fā)生了改變

D.染色體某一片斷位置顛倒了180°。2、已知某物種的一條染色體上依次排列著A、B、C、D、E五個(gè)基因,下面列出的若干種變化中,未發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變化的是()實(shí)例2:21三體綜合癥患者智力低下,身體發(fā)育緩慢?;純好嫒萏厥猓囝^常伸出口外,故又叫伸舌樣癡呆癥。50%的患兒由先天性心臟病,部分發(fā)育過(guò)程中死亡。這是什么原因?qū)е碌哪兀?1三體綜合癥:

病因:患者的第21號(hào)染色體多了一條。即個(gè)別染色體的數(shù)目發(fā)生改變。二、染色體數(shù)目變異思考:染色體數(shù)目變異的類(lèi)型有哪些呢?個(gè)別染色體增加或減少以染色體組的形式成倍的增加或減少1.1個(gè)別染色體數(shù)目增加21三體綜合癥先天性卵巢發(fā)育不良綜合征(Turner綜合征)1.2個(gè)別染色體數(shù)目減少實(shí)例3:栽培植物與野生植物祖先的染色體區(qū)別野生馬鈴薯野生蕉

作為野生植物的后代,許多栽培植物的染色體數(shù)目與它們的祖先大不相同,如馬鈴薯和香蕉。馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目表

減數(shù)分裂和受精作用可以使生物親子代之間的染色體數(shù)目保持穩(wěn)定。然而,馬鈴薯和香蕉的染色體數(shù)目為什么與它們的野生祖先有很大差別呢?122411異常2.以染色體組的形式成倍的增加或減少野生馬鈴薯體細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體?野生馬鈴薯體細(xì)胞中有幾條染色體?標(biāo)記為3號(hào)的兩條染色體是什么關(guān)系?3號(hào)和5號(hào)染色體又是什么關(guān)系?野生馬鈴薯配子中有幾條染色體?這些染色體在形態(tài)和功能上有什么特點(diǎn)?這些染色體之間是什么關(guān)系?請(qǐng)討論:你認(rèn)為染色體組有何特點(diǎn)?(提示:把自己看到的現(xiàn)象用自己的語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),就是結(jié)論)染色體組的特點(diǎn):一組非同源染色體各個(gè)染色體的形態(tài)和功能均不相同含有該物種的全部遺傳信息染色體組:細(xì)胞中的一組__________,它們?cè)赺___和_____上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的_______,這樣的一組染色體叫做一個(gè)染色體組。非同源染色體形態(tài)功能全部信息例1:認(rèn)真分析下圖的某生物體細(xì)胞染色體圖,從A、B、C、D中確認(rèn)出能表示一個(gè)染色體組的細(xì)胞是ACD體細(xì)胞染色體圖B3個(gè)(1)☆圖形題就看形狀大小相同的染色體(同源染色體)有幾條,就是幾個(gè)染色體組4個(gè)例2.判斷下圖中分別有幾個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組怎么表示?1個(gè)例3☆根據(jù)“基因型”判斷——控制同一性狀的基因[同種類(lèi)型字母(不區(qū)分大小寫(xiě))的個(gè)數(shù)]有幾個(gè)就含幾個(gè)染色體組YyRrAABBDDAaaBbbABCD二個(gè)染色體組二個(gè)染色體組三個(gè)染色體組一個(gè)染色體組野生馬鈴薯的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組野生馬鈴薯的體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組。像這樣體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫做二倍體。如果野生馬鈴薯在減數(shù)分裂Ⅰ后期,同源染色體不分離,所產(chǎn)生的配子中有幾個(gè)染色體組如果在減數(shù)分裂Ⅱ后期,著絲粒分裂后,姐妹染色單體未分離而是進(jìn)入同一個(gè)子細(xì)胞中,所產(chǎn)生的配子中又有幾個(gè)染色體組這樣的配子與正常的配子結(jié)合后,發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中有幾個(gè)染色體組前兩種異常情況下產(chǎn)生的配子中都含兩個(gè)染色體組;這樣的配子與含有一個(gè)染色體組的正常配子結(jié)合發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組,稱(chēng)作三倍體?!鹃喿x教材P88第一段】總結(jié)二倍體、三倍體、四倍體和多倍體的概念。概念:由受精卵發(fā)育而成的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的生物個(gè)體叫做二倍體。二倍體概念:若二倍體的減數(shù)分裂出現(xiàn)錯(cuò)誤,形成含有兩個(gè)染色體組的配子,這樣的配子與含有一個(gè)染色體組的配子結(jié)合,發(fā)育成的個(gè)體的體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組,稱(chēng)作三倍體。三倍體概念:由2個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組,稱(chēng)為四倍體。四倍體四倍體是如何形成的呢?四倍體的成因有兩種:

一是有2個(gè)含有兩個(gè)染色體組的配子結(jié)合發(fā)育而來(lái)的;

二是二倍體在胚或幼苗時(shí)期受某種因素影響,體細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí),染色體只復(fù)制末分離,也會(huì)形成四倍體。(1)概念:由受精卵發(fā)育而成的體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的生物個(gè)體叫做多倍體。多倍體香蕉是三倍體;馬鈴薯是四倍體;小麥?zhǔn)橇扼w(2)多倍體植株的特點(diǎn)2.莖桿粗壯,葉片、果實(shí)和種子都比較大;糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等含量增高;3.但發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低。1.多倍體在植物中廣泛存在,而在動(dòng)物中則較少見(jiàn);我們應(yīng)該如何誘導(dǎo)產(chǎn)生多倍體呢?(3)多倍體育種蜜蜂的性別決定32條染色體16條染色體32條染色體三種蜂中體細(xì)胞的染色體數(shù)目存在何種差異?

蜜蜂群體中有蜂王、工蜂和雄蜂三種類(lèi)型的蜜蜂,群體中有一只蜂后(有些例外情形有兩只蜂后),1萬(wàn)到15萬(wàn)工蜂,500到1500只雄蜂。蜜蜂源自于亞洲與歐洲,由英國(guó)人與西班牙人帶到美洲。蜜蜂為取得食物不停的工作,白天采蜜、晚上釀蜜,同時(shí)替果樹(shù)完成授粉任務(wù),為農(nóng)作物授粉的重要媒介。概念:生物體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)與本物種配子中的一樣。由配子(精子或卵細(xì)胞)直接發(fā)育而成的個(gè)體。單倍體單倍體一定含有一個(gè)染色體組,對(duì)嗎?注意:?jiǎn)伪扼w不一定含有一個(gè)染色體組,可能含有同源染色體。也可能含有等位基因,也可能可育產(chǎn)生后代。想一想:?jiǎn)伪扼w產(chǎn)生的原因是什么呢?形成原因:自然條件:由生殖細(xì)胞未受精(如卵細(xì)胞、花粉等)直接發(fā)育而成,如蜜蜂中的雄峰;人工條件:一般利用花藥(粉)離體培養(yǎng)獲得,如單倍體玉米、小麥。單倍體植株的特點(diǎn):體細(xì)胞染色體=配子染色體數(shù)

植株長(zhǎng)得弱小,而且高度不育(同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂)。單倍體育種:此處秋水仙素與多倍體育種處理的對(duì)象一樣嗎?單倍體育種過(guò)程:特點(diǎn):明顯縮短育種年限、子代都是純合子。

二倍體、多倍體和單倍體的概念單倍體與二倍體、多倍體的區(qū)別:由受精卵發(fā)育而成,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。如:玉米、果蠅、人等。

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