优秀教案(染色体变异 第2课时)
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染色体数目变异对性状的影响一、教材分析《染色体变异》是普通高中生物必修二第五章第二节的内容。
根据高中生的认知规律和心理特征,本节是在学生学习了基因重组和基因突变的基础上,进一步学习生物的其他变异类型—染色体变异。
染色体变异是目前生物学研究中一个十分活跃的领域,染色体变异的知识与人类生活和生产密切相关。
本节知识点清晰,一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异,二是染色体组、二倍体、多倍体以及单倍体的概念,三是单倍体和多倍体形成的原理以及在育种上的应用。
呈现的方式也很直观,主要是染色体结构变异、数目变异以及染色体组的图片、文字和动画资料,让学生先观察再讨论总结,抽象的概念变得直观,易于学生接受。
在细胞水平上理解染色体的变异类型和在育种上的应用,并不是件容易的事。
所以在教学中要充分利用教材,多采用直观教学手段,认真组织教学,帮助学生理解并学会应用生物遗传物质在遗传过程中伴随着变异的观点。
课标对这一节内容要求是了解层次的,但教学内容的难点较集中,如染色体组数目的判断以及用字母表示几倍体情况,一般学生都难以理解。
在教学过程中尝试让学生自己画图、推导、自己总结规律,利于学生掌握有关概念并能灵活运用二、学情分析学生通过细胞结构、减数分裂、受精作用等章节的学习,能够掌握染色体的概念、特点,结构、功能,在细胞中的分布。
有了这些知识基础再学习染色体组的相关问题就不再那么抽象,但是由于出现了些许新名词,所以仍然需要认真复习和预习。
本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变,多举一些实例,体现理论联系实际,对不易理解的知识,例如,对染色体组概念的学习,可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示,然后又联系小游戏做进一步的理解,最后落实到用图和字母表示。
对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性,介绍我国科学家取得的成就,激发学生的爱国主义情感。
这部分知识在教学过程中有两个方面的问题:其一,学生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认知难度;其二,学生发散思维能力需要加强,教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法,以后解决相关问题时可以举一反三。
人教版教学教案染色体变异教学设计一、教学目标:1. 让学生了解染色体变异的概念和类型。
2. 让学生掌握染色体变异的原因和特点。
3. 培养学生运用染色体变异知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 染色体变异的概念:染色体结构和数目的改变。
2. 染色体变异的类型:染色体结构变异和染色体数目变异。
3. 染色体变异的原因:自然因素和人工因素。
4. 染色体变异的特点:可遗传性和对生物性状的影响。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:染色体变异的概念、类型、原因和特点。
2. 教学难点:染色体变异的类型和特点。
四、教学方法:1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣和思考能力。
2. 使用多媒体课件,直观展示染色体变异的类型和实例。
3. 采用小组讨论法,培养学生的合作意识和解决问题的能力。
4. 进行课堂练习,巩固所学知识。
五、教学过程:1. 导入新课:通过展示染色体变异的实例,引发学生对染色体变异的兴趣,导入新课。
2. 讲解染色体变异的概念:引导学生了解染色体变异的定义和特点。
3. 讲解染色体变异的类型:详细介绍染色体结构变异和染色体数目变异的类型及实例。
4. 讲解染色体变异的原因:分析自然因素和人工因素对染色体变异的影响。
5. 讲解染色体变异的特点:阐述染色体变异的可遗传性和对生物性状的影响。
6. 课堂练习:发放练习题,让学生巩固所学知识。
7. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,布置课后作业,引导学生进一步深入学习。
8. 课堂反馈:收集学生对本节课教学的意见和建议,为下一步教学提供参考。
六、教学评价:1. 采用课堂问答、练习题和小组讨论等方式,评估学生对染色体变异概念、类型、原因和特点的理解程度。
2. 观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现,评价学生的学习兴趣和合作意识。
3. 通过课后作业和拓展练习,了解学生对染色体变异知识的掌握情况及运用能力。
七、教学资源:1. 多媒体课件:展示染色体变异的类型、实例和特点。
高一年级 生物 学科电子备课设计方案主备教师协备教师教学内容5.2染色体变异课型新授课教学目标 知识技能目标概述染色体数目变异的类型学习染色体结构变异的概念、类型探究多倍体育种和单倍体育种的操作过程 过程与方法目标从生物的具体外在性状分析入手,学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律。
情感态度价值观 (德育目标) 通过新型生物产品的制作原理,培养学生对自然科学的爱好,并让他们可以学以致用,回馈社会。
教学重、难点染色体组的概念,二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系 染色体结构变异的类型教法、学法 教法:多媒体演示;讲授法;探究法;讨论法学法:探究法;讨论法教学准备 多媒体、白板、教材、教辅 教学时数 2课时。
课前5分钟在世界范围内,预计唐氏综合征的发病率在每1000至1100例活产中,为1例。
美国每年大约有3000至5000名这种染色体异常的婴儿出生,全美被认为约有25万个家庭受唐氏综合征的影响。
2011年12月,联合国大会将3月21日定为世界唐氏综合征日(A/RES/66/149),从2012年起每年为此举办活动。
大会邀请所有会员国、联合国系统相关组织和其他国际组织以及包括非政府组织和私营部门在内的民间社会,以适当方式举办世界唐氏综合征日活动,提高公众对唐氏综合征的认识。
教学过程结合实例,掌握染色体数目变异的两种类型。
列表比较二倍体、多倍体和单倍体,分析它们的特点,结合无子西瓜的培育了解多倍体育种和单倍体育种。
通过对二倍体减数分裂产生配子的染色体分析,理解掌握染色体组的概念,说出染色体组的特征,学会细胞中染色体组数目的判断。
实验设计,方案实施,理解"低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验原理、方法、步骤。
结合实例,掌握染色体结构变异的类型,辨析染色体变异、基因突变和基因重组的异同。
第一课时第 课时教学时间: 年 月 日 第 周 星期 午 第 节课时目标:1.染色体数目变异的类型2.染色体组的概念,二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系教学过程(一次备课)个性思考部分(二次备课)一、情境导入展示马铃薯和香蕉的染色体数目表。
书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
染色体变异教案
第2节染色体变异教案
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什幺?
基因能够发生突变,那幺染色体能不能发生变化呢?如果染色体发生变化,它会发生什幺样的变化呢?生物的性状又会发生什幺样的变化呢?
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。
专注下一代成长,为了孩子。
人教版教学教案染色体变异教学设计一、教学目标1. 让学生了解染色体变异的定义、类型及其实例。
2. 让学生理解染色体变异在生物进化中的作用。
3. 培养学生运用染色体变异知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 染色体变异的定义:染色体结构或数目的改变。
2. 染色体变异的类型:结构变异(重复、缺失、倒位、易位)、数目变异。
3. 染色体变异的实例:举例说明不同类型的染色体变异。
4. 染色体变异在生物进化中的作用:基因重组、生物多样性的产生。
三、教学重点与难点1. 教学重点:染色体变异的类型、实例及在生物进化中的作用。
2. 教学难点:染色体变异的类型、实例的理解和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究染色体变异的相关知识。
2. 使用多媒体课件,展示染色体变异的实例,增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 导入:通过复习染色体的相关知识,引出染色体变异的概念。
2. 新课讲解:讲解染色体变异的类型、实例及在生物进化中的作用。
3. 案例分析:分析具体的染色体变异实例,让学生理解染色体变异的实际意义。
4. 小组讨论:让学生结合实例,讨论染色体变异对生物的影响。
六、教学评价1. 评价目标:检查学生对染色体变异的概念、类型和实例的理解,以及是否能运用所学知识分析实际问题。
2. 评价方法:课堂提问、小组讨论、课后作业、小测验等。
3. 评价内容:学生对染色体变异知识的理解程度、分析问题的能力、合作学习的表现。
七、教学资源1. 多媒体课件:展示染色体变异的图片、实例和动画,帮助学生直观理解。
2. 教学素材:提供相关的染色体变异实例,用于分析和讨论。
3. 网络资源:查阅有关染色体变异的研究成果和实际案例,丰富教学内容。
八、教学进度安排1. 课时:本节课计划2课时,每课时45分钟。
2. 教学安排:第一课时讲解染色体变异的概念和类型,第二课时讲解染色体变异的实例及在生物进化中的作用。
高中生物染色体变异教案一、教学目标1. 让学生了解染色体的概念和结构,掌握染色体的主要组成成分。
2. 让学生了解染色体变异的类型和原因,理解染色体变异对生物性状的影响。
3. 培养学生运用染色体变异的知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:染色体的概念、结构及染色体变异的类型和原因。
2. 教学难点:染色体变异对生物性状的影响及应用。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究染色体的相关知识。
2. 利用多媒体课件,直观展示染色体的结构及染色体变异的实例。
3. 结合典型实例,分析染色体变异对生物性状的影响。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作与交流能力。
四、教学内容1. 染色体的概念与结构1.1 染色体的定义1.2 染色体的主要组成成分(DNA、蛋白质)1.3 染色体的形态与数目2. 染色体变异的类型2.1 结构变异2.1.1 缺失2.1.2 重复2.1.3 倒位2.1.4 易位2.2 数目变异2.2.1 细胞内的个别染色体增加或减少2.2.2 细胞内的染色体组增加或减少3. 染色体变异的原因3.1 自然因素3.2 人工因素3.3 生物因素4. 染色体变异对生物性状的影响4.1 染色体变异与遗传病4.2 染色体变异与生物进化4.3 染色体变异在农业生产中的应用五、教学课时本教案共需5课时,每课时45分钟。
六、教学过程6.1 导入新课通过展示染色体变异的实例图片,引导学生思考:什么是染色体变异?为什么染色体变异会对生物产生影响?6.2 教学环节6.2.1 染色体的概念与结构(第1课时)1. 介绍染色体的定义,引导学生理解染色体是遗传物质的主要载体。
2. 讲解染色体的主要组成成分,如DNA和蛋白质。
3. 通过实物图片或模型,展示染色体的形态和数目,让学生直观地认识染色体。
6.2.2 染色体变异的类型(第2课时)1. 讲解染色体结构变异的类型,如缺失、重复、倒位和易位。
2. 通过实例,分析各种结构变异对生物性状的影响。
第2节染色体变异【考点解读】1、简述染色人体结构变异和数目变异2、搜集生物变异在育种上应用的事例【学习重点】1.染色体数目的变异及染色体组的概念2.二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系【学习难点】1.染色体组的概念2.二倍体、多倍体及单倍体的概念及其联系【自主探究】1、学海导航2、例题精析:例1、韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染色体有8种形态结构,韭菜是A、二倍体B、四倍体C、六倍体D、八倍体解析:一条染色体组内的每条染色体大小形态结构各不相同,韭菜体细胞中含有8种形态的染色体,说明韭菜的一个染色体组有8条染色体,32÷8=4个染色体组。
答案:B例2、关于染色体结构变异的叙述,不正确的是A.外界因素可提高染色体断裂的频率B.染色体缺失了某段,可导致生物性状发生改变C.一条染色体某一段颠倒180°后生物性状不发生改变D.染色体结构变异一般可用显微镜直接检验解析:染色体变异是由于某些自然条件或人为因素造成的,这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。
虽然倒位是某段染色体的位置颠倒,但是其中的基因位置发生了改变,也可导致生物性状发生变化。
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人教版教学教案染色体变异教学设计一、教学目标1. 让学生理解染色体变异的概念和类型。
2. 让学生掌握染色体变异的原因和特点。
3. 培养学生运用染色体变异知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 染色体变异的概念和类型2. 染色体变异的原因和特点3. 染色体变异在农业生产中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:染色体变异的概念、类型、原因和特点。
2. 教学难点:染色体变异的机制和应用。
四、教学方法1. 采用问题导入法,激发学生的学习兴趣。
2. 使用多媒体课件,直观展示染色体变异的现象。
3. 采用案例分析法,让学生深入理解染色体变异的应用。
4. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示染色体变异的实例,引发学生思考,导入新课。
2. 讲解染色体变异的概念和类型:讲解染色体变异的定义,分析染色体变异的类型。
3. 讲解染色体变异的原因和特点:分析染色体变异的原因,阐述染色体变异的特点。
4. 案例分析:以具体的染色体变异案例为例,分析染色体变异在农业生产中的应用。
5. 小组讨论:让学生分组讨论染色体变异的机制和应用,分享讨论成果。
六、教学评价1. 课堂讲解:观察学生在课堂讲解中的参与程度和理解程度,评估学生对染色体变异概念和类型的掌握情况。
2. 案例分析:评估学生在案例分析中的思考深度和分析能力,了解学生对染色体变异原因和特点的理解。
3. 小组讨论:评价学生在小组讨论中的合作态度和表达能力,检查学生对染色体变异应用的掌握情况。
4. 课后作业:通过课后作业的完成情况,检验学生对课堂所学知识的巩固程度。
七、教学资源1. 多媒体课件:制作内容丰富、形象生动的课件,展示染色体变异的图像和实例。
2. 案例材料:收集相关的染色体变异案例,用于课堂分析和讨论。
3. 课后作业:设计具有针对性的作业题,帮助学生巩固课堂所学。
八、教学进度安排1. 第一课时:介绍染色体变异的概念和类型。
2. 第二课时:讲解染色体变异的原因和特点。
第二节染色体变异【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实验【教学策略】1、 染色体结构变异的种类以识图的形式,区別四种变异类型2、 染色体数目变异① 类型和实例② 以果蝇染色体组为例,突破对染色体组的概念的理解 ③ 单倍体和多倍体3、 单倍体育种和多倍体育种4、 低温诱导染色体变异实验【教学过程】 基因突变时染色体上的某一个位点上的基因突变,是分子水平上的变异 染色体变异是能从显微镜下观测到的,是细胞水平上的变异 包括:一、染色体结构变异、二、染色体数目变异 观察是否是基因突变和染色体变异的方法:观察有丝分裂中期,染色体的数目和形态变化 一、染色体结构的变异(一) 概念:由邈泌魏的改变而引起的变异。
(二) 种类:1、缺失:染色体中菜一片断缺失引起的变异。
2、重复:染色体中逾某一片段引起的变异。
易位:染色体的某一片段移接到另一条邂邂竝上引起的变异。
4、倒位:染色体中某一片段盘引起的变异。
【例题】识图析图:判断卜、面4幅图解分别表示染色体结构变异的哪种类型?ABCDA.易位B •倒位C 、缺失D 、重复思考讨论 1、 下图可表示为什么变异类型:可以为缺失或重复―C ____________2、 易位与交叉互换有什么区别?易位是指非同源染色体之间的移接,显微镜下可以观察到,属丁染色体变异。
交叉互换 是指同源染色体上相同位置上的片段互换,属于基因重组,显微镜卜•不能观察到。
【例题】下图屮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3、 ab cd e (A.重组和易位 C.易位和重组B.易位和易位 D.重组和重组ab ed1)I/ab cd cd cfab efab cd ef①3、基因突变与染色体结构变异有什么区别?基因突变不改变染色体上基因的数量和所处位置,只改变基因的结构和表现形式,属于 分子水平上的变异,在显微镜下不能看到。
一、教学目标1. 让学生了解染色体的概念、结构和功能。
2. 让学生掌握染色体变异的类型和特点。
3. 让学生了解染色体变异在生物进化中的应用和意义。
4. 培养学生的观察能力、分析能力和动手实验能力。
二、教学内容1. 染色体的概念、结构和功能2. 染色体变异的类型和特点3. 染色体变异的实例和例子4. 染色体变异在生物进化中的应用和意义5. 实验:观察染色体变异三、教学重点与难点1. 教学重点:染色体的概念、结构和功能;染色体变异的类型和特点;染色体变异在生物进化中的应用和意义。
2. 教学难点:染色体变异的类型和特点;染色体变异的实例和例子。
四、教学方法1. 采用问题导入法,引导学生思考染色体的概念和作用。
2. 使用多媒体课件,展示染色体的结构和相关实例。
3. 采用案例分析法,分析染色体变异的类型和特点。
4. 进行实验操作,培养学生的观察能力和动手实验能力。
5. 开展小组讨论,引导学生思考染色体变异在生物进化中的应用和意义。
五、教学过程1. 导入:提问“什么是染色体?”引导学生思考染色体的概念和作用。
2. 讲解:介绍染色体的结构和功能,展示相关多媒体课件。
3. 分析:讲解染色体变异的类型和特点,分析实例和例子。
4. 实验:学生分组进行染色体变异实验,观察并记录结果。
5. 讨论:小组内讨论染色体变异在生物进化中的应用和意义。
6. 总结:对本节课内容进行总结,强调染色体变异的重要性。
7. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对染色体变异的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察、分析和动手能力。
3. 作业练习:检查学生对染色体变异类型和特点的掌握情况。
4. 小组讨论:观察学生在讨论中的参与程度和思考深度。
七、教学资源1. 多媒体课件:展示染色体的结构、染色体变异的实例和例子。
2. 实验材料:提供染色体变异实验所需的材料和设备。
3. 参考书籍:为学生提供染色体变异相关的阅读材料。
第2节染色体变异说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我将为大家说课的内容是人教版(2019)高中生物学必修2《遗传与进化》 第5章《基因突变及其他变异》第2节《染色体变异》。
下面,我将从教材分 析、教学目标、学情分析、教学重难点、教学方法、教学立意、教学过程、板 书设计、作业布置及教学反思这十个方面进行详细讲解。
、教材分析1.教材内容(1) 教材内容概述:第5章《基因突变及其他变异》的第2节《染色体变异》主要介绍染色体变异的基本概念及其类型,包括染色体数目变异和染色体结构变异。
内容涵盖了以下几个方面:O染色体数目变异:包括数目增加(如多倍体)和数目减少(如单 倍体)两种情况,解释其发生机制及对生物体的影响。
染色体结构变异:介绍染色体的结构变异类型,如缺失、重复、倒位和易位,并讲解这些变异如何影响染色体的功能和遗传特性。
通过本节内容的学习,学生将理解染色体变异的基本类型、发生原因及 其对生物体的影响,掌握染色体变异的概念和实例,为后续的基因突变 和遗传变异学习奠定基础。
(2) 染色体变异的生物学意义:染色体变异在生物进化和适应中具有重要作用。
染色体数目变异和结构 变异可以导致遗传信息的改变,从而影响生物体的性状和功能。
这些变 异可能引发遗传病,但也可能为生物体提供适应环境的优势。
因此,染 色体变异的研究对于理解生物的遗传变异、进化及疾病机制至关重要。
(3) 染色体变异的实际应用:研究染色体变异不仅有助于了解遗传病的机制,还对植物育种、动物改 良等方面具有实际应用价值。
通过对染色体变异的研究,科学家可以开 发出新的技术和方法,用于改良农作物、治疗遗传病等。
2.教材地位(1) 教材的承接关系:本节《染色体变异》是《基因突变及其他变异》章节中的重要部分,紧 接在基因突变之后。
理解染色体变异是深入学习遗传变异和遗传病机制 的基础,帮助学生掌握更广泛的遗传变异类型,并为后续章节的学习做 好铺垫。
(2) 教材的拓展与应用:学习染色体变异的内容不仅有助于学生掌握遗传学的基本知识,还能够 理解染色体变异在生物进化、遗传病和农业等方面的应用。
染色体变异及应用学案(第二课时)二、染色体数目变异4二倍体,单倍体,多倍体1二倍体由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物。
2多倍体(1)概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。
其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫做四倍体。
例如,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体。
(2)分布:在植物中常见,在动物中极少见。
(3)特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。
(4)应用:人工诱导多倍体方法:用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。
原理:秋水仙素或低温处理能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内染色体数目加倍。
(5)应用:无籽西瓜的培育注:亲本中要用四倍体植株作为母本,二倍体作为父本,两次使用二倍体花粉的作用是不同的。
3单倍体(1)概念:由未受精的生殖细胞发育而来,染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半,即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(2)特点:与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。
(3)应用:单倍体育种过程:花药立体培养形成单倍体植株,经过秋水仙素处理(人工诱导染色体数目加倍)形成正常生殖的纯合子,选择出新品种。
优点:明显缩短育种年限。
反馈练习:下图中,甲、乙表示水稻的两个品种,A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因,①~⑧表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是()A.①→②操作简便,但培育周期长B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期C.③过程常用的方法是花药离体培养D.⑤与⑧过程的育种原理不相同反馈练习:双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株,性别决定的XY型,若将其花药离体培养,再将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成应是()A.18+XX或18+YY B.18+YYC.9+X或9+Y D.18+XY重难热点归纳1 常见的一些关于单倍体与多倍体的问题⑴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。
第二节染色体变异永靖县移民中学陈菊花一、三维目标(一)知识方面1.染色体结构变异的基本类型。
2.染色体数目的变异。
(二)能力方面进行低温诱导染色体数目变化的实验。
(三)情感态度与价值观方面1.染色体数目变化原理在农业生产上的应用,激发学生学以致用的理想。
2.通过实验,养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
3.培养学生的动手能力,激发学生勇于探索的热情,使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
二、教学重点和难点(一)教学重点染色体数目的变异。
(二)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.低温诱导染色体数目变化的实验。
三、教学方法讲授法,谈话法。
四、学情分析本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变,多举一些实例,体现理论联系实际,对不易理解的知识,例如,对染色体组概念的学习,可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示,然后又联系扑克牌做进一步的理解,最后落实到用图和字母表示。
对单倍体,多倍体育种不但应了解原理,更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性,介绍我国科学家取得的成就,激发学生的爱国主义情感。
这部分知识在教学过程中有两个方面的问题:其一,学生已有的认知基础较薄弱,教学时应注意由浅入深,降低学生的认知难度;其二,学生发散思维能力需要加强,教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法,以后解决相关问题时可以举一反三。
五、教学课时2课时。
六、教学过程多倍体产生的原因呢?教师出示植物细胞有丝分裂过程图,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?这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同。
植物细胞进行有丝分裂过程中,染色体经复制后已经分裂,由于外界环境条件(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,细胞也不能分裂成2个子细胞,于是就形成了染色体数目加倍的细胞。
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。
第2课时
●教学过程
[课前准备]
要求学生利用各种方式收集有关诱导植物染色体数目变化的原理和方法方面的知识。
[情境创设]
提出问题,学生讨论:
1.什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体?
2.单倍体、多倍体育种的原理是什么?操作方法如何?有何优点?
3.你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些?
(秋水仙素、低温诱导)
教师:秋水仙素诱导植物染色体数目变化课本中已经详细介绍,这节课我们来探讨低温
诱导植物染色体数目变化的方法。
[师生互动]
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:
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10 mg/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1 g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3~5 d,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3~5 d,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36 h。
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。
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(图5-1-1)。
图5-1-1
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]
1.实验目的:
(1)体验低温诱导染色体加倍的实验过程,学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。
养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
(2)能够解释低温诱导染色体加倍的原理,评价不同作物、不同的温度对染色体加倍
实验的影响效果,关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
2.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。
3.实验步骤:
①培养根尖;
②低温诱导;
③固定根尖;
④制作装片;
⑤观察装片。
4.实验现象:
通过低温处理植物,染色体数目加倍。
5.实验结论:
低温可诱导植物染色体数目加倍。
[布置作业]
写好实验报告。
[课后拓展]
1.试述多倍体形成的途径。
通过某种处理,使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,细胞染色
体数目加倍。
2.除低温诱导外,还有哪些常用的诱导染色体数目加倍的方法?试简述其原理。多倍体
在生产上有什么应用价值?
除低温诱导外,生产上还常用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗诱导染色体数目加倍的
方法。其原理是: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。
多倍体在生产上的应用价值: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.分析以下资料,并回答问题:
自然界中的多倍体植物,主要是受外界条件剧烈变化的影响而形成的。人们通过调查研
究发现:在自然条件(温度、湿度等)变化很剧烈的高山或沙漠地区,会找到较多的多倍体
植物。例如,帕米尔高原的高山植物,其中有65%是多倍体。
(1)请分析帕米尔高原多倍体高山植物形成的原因。
帕米尔高原的自然条件(温度、湿度等)变化很剧烈,使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,细胞染色体数目加倍。
(2)尝试设计一个实验,探究帕米尔高原植物形成多倍体的原因。
选取正在萌发的种子或幼苗,放在可调温度、湿度等的环境中生长,控制条件,使温度
或湿度等条件剧烈变化,过一段时间后选取具有分生能力的组织放在显微镜下观察,分析得
出结论。
●板书设计
1.实验目的:
(1)体验低温诱导染色体加倍的实验过程,学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。
养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
(2)能够解释低温诱导染色体加倍的原理,评价不同作物、不同的温度对染色体加倍
实验的影响效果,关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
2.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。
3.实验步骤:
①培养根尖;
②低温诱导;
③固定根尖;
④制作装片;
⑤观察装片。
4.实验现象:
5.实验结论:
●习题详解
(见第1课时)