3.3染色体变异及其应用
?课标要求
教案 (苏教版必修2)
1 ?根据有关示意图能准确说出染色体结构变异的类型名称。
2. 结合雌雄果蝇体细胞中染色体及染色体组的分布图解理解染色体组的概念并掌握染 色体组的判断方法。
3?以蜜蜂为实例来分析蜂王、工蜂和雄蜂体内的染色体组数目,理解掌握单倍体、二 倍体的概念。能辨别二倍体、多倍体和单倍体。
4.采用实例分析并结合流程图能准确描述单倍体育种与多倍体育种的原理、 继而总结出优缺点。
?课标解读
1?简述染色体的结构变异和数目变异。 2 .收集染色体变异在育种上应用的事例。 ?教学地位
本课时内容是细胞分裂的继续,属于异常的细胞分裂的结果,又是理解单倍体和多倍体 育种,染色体异常病的基础。近三年的高考中,对染色体结构变异、数目变异的类型及遗传 病的结合的考查尤为突出。
?教法指导
对于染色体结构与数目的变异运用学生展示与小组合作形式。 学生分别绘制出四种染色体变异的形式,
(1)学生上台展示的形式,
操作方法,
让大家通过图示的形式, 熟悉结构变异的四种形式。
(教师点拨指导)(2)教师:出示5幅图,让小组讨论其染色体组数依次是多少,并尝试总结其 中的规律。(3 )小组:汇报结果,并且总结规律,不准确或者不完善的,教师补充完善起来。
(4)在立足小组掌握了染色体组的概念后,小组开始探索单倍体、二倍体和多倍体的概念。 区分三个概念,并举出实例,说出其中的实质区别。
?新课导入建议
1. 先向学生播放一段有关响彻世界的音乐“天才”舟舟指挥世界名曲的视频,接着展 示一段材料介绍,这个音乐“奇才”的长相跟常人不同,他患有 力障碍,这种病有何引起的呢?弓I入本课课题。
2. 据报道,在上海第五人民医院降生一猫叫综合征男婴,婴儿面容特殊:小头小脸、 眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变,生长发育迟缓,智力低下,因哭声像猫而得名,发病率只有十 万分之一,解放后全国有记载的仅
20例。研究证明,这是因为人的第 5号染色体部分缺失
21三体综合征即先天性智
3分钟后,同学上台展示成果。
而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢?引出本节内容。
?教学流程设计
课前自主导学:阅读教材 P43-48,填充“【课前自主导学】知识 1、知识2和知识3, 完成思考交流1、2”。?步骤1:课程导入:选择【新课导入建议】中的三种形式之一激趣
导入,引出课题 一染色体变异。?步骤2 : (1)学生回答【正误判断】,检测预习情况。 ⑵课 件打出几个细胞图,学生口答含有几个染色体组。 类型的图片,由学生观察其差异,结合教材
?步骤3 :课件展示四种染色体结构变异
P43图片描述变异类型名称。学生分析回答【例 1】。
?
步骤7:结合教材P46和P47分析单倍体育种和多倍体育种的方法及原理,通过【探究 3】比较两种育种方法,并对【例
3】进行评析。当堂完成【当堂双基达标】
。?步骤6:阅读
教材P45有关二倍体和单倍体的概念,强调“几倍体”均是对生物体而言,并非对个别细胞 而言,“单倍体和二倍体或多倍体”的划分依据在于是否由受精卵发育而成,
通过【探究2】
的2、3总结,学生分析解答【例 2】。?步骤5:课件展示几幅不同类型的细胞图,结合【探 究1】和知识点2 口答图解中的染色体组的数目。
?步骤4:课件展示果蝇体细胞中的染色体
图解,观察哪些为同源染色体,哪些为非同源染色体,引出“染色体组”的概念,结合【探 究2】进行解读。
步骤8:默诵【结论语句】,自主完成教材P48【评价指南】,尝试构建最佳知识网络, 课下完成【课时作业】。
理敎掃 白建白测 固\基琲 H主学 习恆I 重点 难 点 课标解读 1?区别染色体结构变异的几种类型。 2. 育种的原理、 (重难点) (难点) 1?简述染色体的结构变异和数目变异。 2.收集染色体变异在育种上应用的事例。 单倍体和多倍体方法及特点。 3. 辨别染色体组、二倍体、多倍体和单倍体。 * 1原因
染色体断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接。 2. 结果
(重点) 染色体结构的变异 染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。 3. 影响因素
电离辐射、病毒感染或一些化学物质诱导。 4. 对生物影响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体死亡。 5. 实例
猫叫综合征,是人的第 5号染色体的部分缺失造成的。
6. 类型
缺失、重复、倒位、易位。
1|思考交流|1
1. 减数分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于染色体 结构变异吗? 【提示】 不属于,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换后,
有改变。
染色体的结构并没
1 ... ..... ........... .. J 染色体数目的变异 1?体细胞中的染色体
正常情况下,数目都是恒定的,体细胞中的染色体一般都是成对存在的。 2. 染色体组
二倍体生物配子中所具有的全部染色体。 3. 概念
染色体数目的成倍增加或减少, 变异。
4
{非整倍性变异:个别染色体的增加或减少
类
整倍性变异:以染色体组形式成倍地增加或减少
型
或者个别染色体的增加或减少等,
都称为染色体数目的
||思孑交流|1
2?所有单倍体都高度不育吗?
【提示】 不是的。绝大多数生物为二倍体, 其单倍体中只含一个染色体组,减数分裂 时产生正常配子
的几率极小,
几乎无法产生,故是高度不育的。但并非所有的单倍体都高度
则可产生正常的配子, 因而是可育的。
不育,如含有2、4、6等偶数染色体组数目的单倍体,
1礙 ?.」 单
倍染色体变异在育种上的应用 体育种
1
⑴原理
Fi ^粉1培养单倍体染色—体加倍纯合二倍体一选―|>优良品种
(2)优点:①后代是纯合子,自交后代不发生性状分离。 ②能明显缩短育种年限。 2.多倍体育种 (1)原理 细胞有
秋水仙素抑制
丝分裂 ------- > 染色体不
纺锤体形成 能移向细
胞两极一T细胞内染色 体数目加倍 植株
⑵优点:多倍体植株的茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养 物质的含量也有所增加。
(3)实例:三倍体无子西瓜的培育。
卜正祺判断
1 ?染色体结构变异使染色体上基因的数目或排列顺序发生改变。 2. 3.
生物一定是二倍体。
【提示】 可能是四倍体的单倍体(由配子发育来)。 4.
5.秋水仙素能促进着丝点分裂,诱导染色体加倍。
用秋水仙素处理单倍体后得(X )
(V)
染色体数目加倍的细胞继续进行
正常的有丝分裂,发育
多倍体
一个染色体组中不含同源染色体。 (V)
体细胞中含两个染色体组的(X )
【提示】 秋水仙素能抑制纺锤体的形
靜总互动探究
顒題礙阳生比动提”知敲”
染色体结构变异的类型比较
【问题导思】
① 猫叫综合征患者的病因是由哪种变异引起的? ② 用图形如何表示染色体结构变异?
类型 概念 染色体中的某一片段及其带 实例 M N 示意图 O P Q 猫叫综 缺失 有的基因一起丢失而引起变 合征 异的现象 已初的於芭体 M N O A B C D 染色体上增加了某一片段引 重复 起的变异 果蝇棒 状眼 匕切的径色侔 龙 B ■ ■ ■ 政丸 C C D 夜来香 染色体的某一片段移接到另 易位 一条非同源染色体上引起的 某些类 型的变 异 | WW M N M x OPQ C B M B A 11 ■. 巴如曲染色律 I ■■■ A B 0 FO C 普通果 蝇3号 染色体 上的某 些基染色体的某一片段位置颠倒 倒位 引起的变异 因 MR\V y 已知的樂赳坤 WMWOWWW M P O_N_Q
名师点拨 1 ?易位与交叉互换的区别:易位发生在非同源染色体之间,是指一条染色体的某一片 段移接到另一条非同源染色体上; 变异中的基因重组。
2?染色体结构的变异可以用光学显微镜直接观察。
交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,
属于
例 (2012西安高一检测)已知某物种的一条染色体上依次排列着 五个基因,下图所示的若干种变化中,不属于染色体结构发生变化的是
已期的集色林狀况::
A、B、C、D、E (
)
【审题导析】 将选项染色体与已知的染色体对比, 是否发生染色体结构变异。
结合染色体结构变异的特点,确定
【精讲精析】 染色体结构变异的类型主要有 4种:①染色体中某一片段的缺失(如A