(新)高中生物第四章生物的变异第16课时生物变异的来源Ⅱ同步备课教学案浙科版必修2

第四章生物的变异一、课标内容1．举例说出基因重组及其意义。

2．举例说明基因突变的特征和原因。

3．简述染色体结构变异和数目变异。

4．搜集生物变异在育种上应用的事例。

5．关注转基因生物和转基因食品的安全性。

二、教学要求第一节生物变异的来源第二节生物变异在生产上的应用三、教学建议1．课时建议（共计6课时）2．教法建议（1）“第一节生物变异的来源”的教学重点是基因突变的特点与机理，染色体数目的变异。

教学难点是基因突变的机理，染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念及其联系。

利用教科书提供的实例――镰刀型细胞贫血症组织教学。

结合基因表达的知识，从基因水平的角度，理解基因结构改变中的替换、增添和缺失，及其所产生的相应变化；从性状水平的角度，理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状改变的道理。

结合镰刀型细胞贫血症讨论分析得出基因突变的特点，理解基因突变的原因。

染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，很难理解其实质。

应从雌、雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。

单倍体、二倍体和多倍体的概念及其它们之间的关系是教学中的难点，可利用生物实例设置一些问题情境，让学生区分单倍体与一倍体，单倍体、二倍体与多倍体之间的区别和联系。

尽量用图解、事例的形式引导学生学习多倍体育种和单倍体育种，并尝试列表总结两种育种方法的原理、操作方法及优缺点。

（2）“第二节生物变异在生产上的应用”的教学重点是各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用；教学难点是各种育种方法的优点和局限性，如何正确认识转基因技术。

以学生熟悉的育种实例作为切入点，联系已学的自由组合定律，用遗传图解分析杂交育种的过程和结果。

通过对教科书的实例的分析，得出诱变育种的原理和优缺点。

利用教科书中“图4-7 常规育种和单倍体育种比较”，分析得出单倍体育种能缩短年限的原因。

以三倍体无籽西瓜为例，分析三倍体不育的原因以及多倍体新品种的优良性状。

第四章生物的变异章末整合考点突股|-. _.:.k 帕丄•:血考点1 3种可遗传变异的比较项目基因重组基因突变染色体畸变实质控制不同性状的基因重 新组合，产生新的基因 型基因分子结构发生改 变，产生新基因 染色体组成倍增加或减 少，产生新的基因型或 染色体结构发生变异发生 时间减数第一次分裂前、后 期通常发生于减数第一次分裂前的间期及有丝分 裂的间期通常发生于有丝分裂和 减数分裂过程中类型①自由组合型；②交叉互换型①自发突变；②诱发突 变① 染色体结构的变异； ② 染色体数目的变异适用 范围进行有性生殖的真核生 物所有生物 真核生物【典例剖析】1 •利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比, 关于其变异来源的叙述正确的是 （）A. 前者不会发生变异，后者有较大的变异性闻鶴整合I 饕山 B 合网络詢建iiF k —■ 1 J「W 心训|1 口叩輔迪佔的口山爼舎望UJ 重组一^MJ 刑觇则挥期艷体的膽姐妹與色氓体 忤段的烹换JJ --- 捌垃*訥、七 L •谄侔*-倍体铀多倍饰 ■廉谚体至斤一■…+•单曾怀*非整倍作变#如种仁粽 十卄器 ―单倍体肓种£囂 一纯休悴种匸黑... ..... L 擬您转莘因投术-一过魁匚 fitSt启W 止艾间 f f t t I 碾囚輿变亠上胎L 計瓷染色11畸变“L 第 的 来 帶B. 前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C. 前者一定不会发生染色体畸变，后者可能发生染色体畸变D. 前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异解析扦插是无性繁殖，不发生基因重组；种子是经有性生殖过程产生的，可能发生基因重组。

答案B【对点小练】1. （2017 •浙江协作体联考）在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是（）A. 细胞的增殖与分化B.光能的吸收与转化C. ATP的合成与分解D.基因的突变与重组解析基因重组只发生于减数分裂过程中，该幼苗形成过程未涉及减数分裂，故不发生基因重组，因此D选项不正确。

杂交育种与诱变育种教材分析：本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。

本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。

通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生各方面能力。

教学目标：㈠知识方面1.简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足2.举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。

㈡能力方面通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。

㈢情感态度和价值观1.讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用2.体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用3.通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。

教学重点：遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用教学难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性课时安排：1课时教学过程：问题情境导入：出示各种育种图片，导入复习课育种方法。

教授袁隆平的超级水稻就是用杂交育种交育种方式选育的，导出杂交育种。

一、杂交育种问题探讨：小麦有高杆和矮杆，由D控制的高秆对由d控制的矮杆为线型。

我们知道矮杆的小麦抗倒伏，是我们需要的形状。

小麦经常受到一种真菌的感染出现锈病。

由T控制的抗锈病对由d控制的感锈病为显性。

抗锈病是我们需要优良性状。

现在高杆抗锈病和矮杆不抗锈病的两纯系品种。

你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？我们肯定要获得的是能够稳定遗传的矮杆抗病品种。

将你的设想在草稿纸上用遗传图解表示出来。

第一节 生物变异的来源(Ⅱ)[学习目标] 1.举例说明染色体畸变是如何引起生物变异的，并列举生物变异的类型。

2.阐明染色体组概念。

3.理解二倍体、多倍体和单倍体的概念。

一、染色体结构变异1.染色体畸变的含义和类型(1)含义：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧ 染色体结构变异染色体数目变异2.染色体结构变异(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。

(2)类型及实质 ①缺失：染色体断片的丢失，引起片段上基因也随之丢失的现象。

如猫叫综合征。

②重复：染色体上增加了某个相同片段的现象。

③倒位：一个染色体上某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。

④易位：染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上的现象。

(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。

(4)影响：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。

归纳总结 (1)同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组，非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位。

(2)基因突变在光学显微镜下观察不到，不会改变染色体上的基因的数目或排列顺序。

(3)染色体畸变可以在光学显微镜下观察到，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。

例1(2017·金华东阳二中期末)如图是某染色体结构变异的示意图，图中“1～7”表示染色体片段，“●”表示着丝粒，则该变异类型为( )A.易位B.缺失C.倒位D.重复答案 D解析分析题图可知，异常染色体与正常染色体相比，增加了2、3两个片段，因此属于染色体结构变异中的重复。

例2下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。

①和②所表示的变异类型分别属于( )A.基因重组和易位B.易位和易位C.易位和基因重组D.基因重组和基因重组答案 A解析由染色体图像可判断，①中两条为同源染色体，②中两条为非同源染色体；①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段，属于基因重组，②是在非同源染色体之间交换部分染色体片段，属于染色体结构变异中的易位。

第一节生物变异的来源一、设计意图：生物变异是生活中非常普遍的现象，本堂课通过引导学生对镰刀形细胞贫血症病因的分析，了解基因突变的相关知识；并结合减数分裂中染色体行为变化的过程，分析个体能否遗传致病基因，掌握基因重组也是生物变异的来源之一。

从学生身边的例子导入新课，激发学生的学习欲望。

学生通过对镰刀型细胞贫血症病因的分析，引起学生对生物变异的内在机理的探索与求知。

同时，也使学生了解到生物变异的普遍性，以及如何规避因生物变异对自身带来的危害，养成健康的生活习惯、乐观的生活态度。

二、教学分析：（一）教材分析本节课是浙科版必修二《遗传与进化》第四章第一节内容。

本节内容与生物的进化、生物育种以及人类健康有极为紧密的关联。

变异是生活中非常普遍的现象，引导学生观察生活，从生活中体验生物学，做到从生活中学生物。

教材中对于基因突变的内容分析，准确、细致、到位，而关于基因重组导致生物变异的相关内容则显得相对较为简单。

学生对于细胞层面的减数分裂染色体的行为变化掌握相对较差，因此通过绘制减数分裂细胞图，切实体会到基因重组对遗传物质的改变。

（二）学情分析首先，学生身边由于变异而引发的疾病的事例比较常见，以此导入容易引起激发学生的兴趣。

且在第三章已经学习了基因的传递与表达，了解了性状改变的根本原因是遗传物质的改变引起的。

其次，高二学生虽已具备了一定的学习、认知、获取新知识的能力，但对变异的内在机理缺乏科学性的分析和正确的认识，需要进一步提高和完善。

第三，生物变异的本质学生看不到、摸不着，因此教师需将微观的内容具体化、形象化。

通过对“生物变异的内在机理的分析学习”，学生能更深层次理解变异的本质并且“学会”学习。

（三）教学重点、难点1、基因突变、基因重组的特点与机理是本节教学内容的重点分子层面的内在变化，要求学生具备较强的想象能力，引导学生认同结构与功能相适应的观点，从性状的改变出发，结合基因的表达，逆推法得出基因突变的机理；同时，结合减数分裂过程中染色体的行为变化规律，总结出基因重组的本质。

必修2第四章——第六章，必修3第一、二章复习提纲一、基因突变1、镰刀型细胞贫血症直接原因：的改变根本原因：的改变2、基因突变概念：DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的基因结构的改变3、基因突变的时间：4、基因突变的意义：生物变异的来源；能产生新的二、基因重组非同源染色体上的自由组合（减数第一次分裂的后期）1、基因重组类型同源染色体的片段交换（减数第一次分裂的前期）2、基因重组的意义：生物变异的来源三、染色体畸变1、染色体畸变包括和2、染色体结构变异有4种：、、、。

举出一个由于染色体结构变异引起的人类疾病：3、染色体数目变异分为和。

举出一个由于个别染色体数目增加引起的人类疾病4、判断：一个染色体组内一定没有同源染色体。

（）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。

（）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。

（）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。

( )5、下列各生物结构中，肯定不存在同源染色体的是（）A.卵细胞B.染色体组C.单倍体D.精子6、染色体组数目的判断（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。

问：图中细胞含有几个染色体组？（2）同一字母（不管大小写）出现几次，就有几个染色体组。

问：Aaaa有几个染色体组AaBbCc有几个染色体组7、用普通小麦（六倍体）的花粉培育的小麦植株可称为（）A．六倍体B．单倍体C．二倍体D．三倍四、各种育种方法比较1、现有高杆抗锈病小麦与矮杆易感病小麦植株，要得到能稳定遗传的矮杆抗锈病植株，问最简单的育种方法是，其原理是；若要缩短育种年限，最理想的育种方法是，该过程包括和2、培育三倍体无子西瓜的育种方法是，其原理是；用辐射培育“太辐一号”小麦的育种方法是，其原理是。

五、生物进化1、物种：在一定自然区域内能相互，并产生有能力的后代的一群个体。

2、生物进化的实质是种群改变，是进化的重要动力，能打破遗传平衡的因素有：、、、、。

第一节生物变异的来源第2课时染色体畸变学习目标1．举例说明染色体结构变异和数目变异。

(重点)2．举例说明染色体组的概念。

(难点)3．掌握单倍体、二倍体和多倍体的概念。

(重点)学习过程一、染色体畸变的概念及染色体结构变异1．染色体畸变(1)概念：生物体细胞中染色体在和上发生的变化。

(2)分类：染色体变异和染色体变异。

2．染色体结构变异(1)含义染色体发生断裂后，在断裂处发生而导致染色体结构不正常的变异。

(2)种类①：染色体断片的丢失，引起片段上所带基因也随之丢失的现象。

如猫叫综合征。

②：染色体上增加了某个相同片段的现象。

③倒位：一个染色体上的某个片段的正常排列顺序发生180°颠倒的现象。

④：染色体的某一片段移接到另一上的现象。

3．遗传效应使染色体上的基因的和发生改变。

大多数的染色体结构变异对生物体是的，甚至会导致生物体死亡。

总结提高1．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)2．易位与交叉互换的比较项目染色体易位交叉互换图解区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间属于染色体结构变异属于基因重组可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到3.项目染色体结构变异基因突变本质染色体片段的缺失、重复、易位和倒位碱基对的替换、增添或缺失基因数目变化1个或多个1个变异水平细胞分子光镜检测可见不可见二、染色体数目变异1．染色体数目的变异(1)概念：生物细胞中染色体数目的。

(2)类型①整倍体变异：体细胞的染色体数目是以的形式成倍增加或减少的，如单倍体、多倍体等。

②非整倍体变异：体细胞中染色体的增加或减少。

2．染色体组(1)概念：二倍体生物的一个中的全部染色体(2)实例：如图示雄果蝇染色体组，其中此图包括两个染色体组，每组染色体的组成是：______________________或____________________。

3．染色体倍性(1)一倍体只有一个染色体组的细胞或者体细胞中含有单个染色体组的。

第16课时生物变异的来源(Ⅱ）知识内容考试属性及要求考情解读必考加试染色体畸变a a1．举例说出染色体结构变异和数目变异，认同变异是生物界中普遍存在的现象，认同遗传和变异是对立和统一的关系.2．举例说出染色体组的概念。

染色体组a a二倍体、多倍体和单倍体a a考点一染色体结构变异(a/a)1．染色体畸变（1)概念：是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

(2）类型：包括染色体数目变异和染色体结构变异.2．染色体结构变异(1）概念：染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的改变. (2）类型及实质(连线）(3)结果①染色体上基因的数目和排列顺序发生改变。

②大多数对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。

1．（2017·温州十校联合体联考）下图为减数分裂过程中发生配对的一对同源染色体，字母代表不同基因，图示的变异类型为( )A．缺失B．重复C．易位D．倒位解析图示变异类型形成的染色体中基因a和基因g、h的位置发生了颠倒,属于染色体结构变异中的倒位.答案D2．（2017·台州期末）下图甲、乙表示发生在染色体上的变异，下列叙述正确的是（)A．图甲发生了染色体结构变异中的易位B．图乙所示的变异来源属于基因重组C．图乙发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换D．图甲所示的变异发生在减数第一次分裂的四分体时期解析图甲是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换，属于基因重组；图乙是非同源染色体间的片段互换，属于易位。

答案D___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________★ 倒位___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________考点二染色体数目变异(a/a）1．概念生物细胞中染色体数目的增加或减少。