新人教版高中生物必修2染色体变异6

染色体变异一、教材分析（一）教材地位和作用主要讲述了染色体结构的变异和数目的变异，介绍染色体组的概念，染色体的倍性（二倍体、多倍体、单倍体）及其在育种上的应用，是生物的变异中的重点内容。

本节以染色体的两种变异为主线，重点讲述多倍体和单倍体及其在生产上的应用，为本章第五节人类遗传病和第七章生物进化的学习打下基础。

将本节的教学分为两课时进行，第一课时介绍染色体结构的变异和染色体组的概念，二倍体、多倍体和单倍体的概念。

第二课时讲授多倍体和单倍体的成因、特点及它们在育种中的作用。

（二）教学目标1．知识目标：①染色体结构的变异。

②染色体数目的变异。

③染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念。

④多倍体和单倍体在育种上的应用2．能力目标：①通过引导学生分析染色体组的概念和特点，培养学生比较、分析和推理的思维能力。

②通过育种方式的总结提高学生知识迁移和理论联系实际的能力。

3、情感目标：培养学生实事求是，严谨论证的科学态度和钻研精神，树立科学服务于社会的观点。

（三）重点、难点及其确立依据重点：1、染色体数目的变异。

2、染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。

3、多倍体育种和单倍体育种的方法和原理。

难点：1、染色体组的判断。

2、多倍体和单倍体形成的原因。

3、多倍体育种和单倍体育种。

确定依据：染色体组、单倍体以及二倍体和多倍体的概念比较抽象，如果直接讲述，学生很难理解实质，而这些概念又是理解育种必备的知识，所以成为教学上的重点和难点。

组织学生分析必须有很好的切入点，要充分利用果蝇的染色体分析、学习染色体组的实质，通过分析蜜蜂中的特殊群体（雄蜂）体会单倍体的相关知识，还可以利用表格比较各种育种方式从而突破难点。

二、教学方法和手段1.启发探究法：本节课遇到的最大困难是：教材看上去很简单，真正理解和应用却困难。

所以根据学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况，利用图解、实例和图表启发学生思考分析，师生共同探索，共同研究。

2.直观教学法：采用多媒体等电教手段，增加教学容量和直观性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。

三、教学程序（一）教学过程的设计思路：将本节的内容重新调整，利用猫叫综合征的分析说明染色体结构的变异。

将二倍体、多倍体和单倍体的概念进行比较，用实例和图解结合多媒体，培养学生观察，分析和发散思维的能力。

投影解析三倍体无子西瓜的培育图解学习多倍体育种的过程，并且要和前面所学内容进行比较，包括杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种及它们应用的原理、优缺点，列举生活中的实例，加深对知识的理解和实际应用。

（二）教学过程：第一课时教学目标：1．染色体结构变异的4种类型。

2．染色体组，二倍体、多倍体和单倍体的概念。

引言：对于一个生物体来讲，正常情况下，其染色体的结构和数目都是稳定的。

但在自然条件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量均有可能发生改变，从而引起生物性状的改变，这就是染色体变异。

（一）复习提问1．基因是什么？它和染色体有何关系？2．基因突变和染色体变异的最大区别是什么？（二）新课讲授根据染色体结构和数目的变化，染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异两类。

1．染色体结构的变异（播放猫叫综合征的视频资料，让学生观察患儿的症状。

）问题：“猫叫综合征”是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？（学生阅读教材回答）教师讲解：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属染色体结构变异。

（投影染色体变异的四种情况。

）问题：染色体结构变异有哪4种类型？讲解：①缺失：指一条染色体部分区段的丢失，这个片段上的基因也随之丢失。

②重复：染色体部分区段发生了重复，即一个染色体片段在同一染色体上出现多次，或一条染色体的片段接到另一条染色体上。

③倒位：一条染色体的断裂片段，位置颠倒180°后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。

④易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。

（易位可使原来不连锁的基因发生连锁或使原来连锁的基因因易位表现出独立遗传。

）2．染色体数目变异染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内的个别染色体增加或减少（即染色体非整倍的变化）。

这种个别染色体数目的增减会打破原有遗传物质的平衡，从而影响生物体正常的生长发育：如①21三体综合征②性腺发育不良（X0）③原发性小睾丸症（XXY）另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少（即染色体整倍的变化），这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。

首先我们要了解什么是染色体组。

（1）染色体组投影：雌雄果蝇体细胞染色体组成示意图问题：①果蝇体细胞中有多少对同源染色体？②其中常染色体有多少对？性染色体有多少对？分别是哪几对？③雄果蝇产生的精子里有哪几条染色体？④对一个精子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？果蝇的体细胞中有4对共8条染色体，其中常染色体有3对，性染色体1对（X、Y）。

这四对染色体可以分为两组，雄果蝇产生的精子中包括Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y。

这组染色体因为经同源染色体分离在形态、大小和功能上各不相同，两种精子里都不含同源染色体。

教师归纳：像果蝇这样，配子里的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但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。

染色体组的三个条件：①一组非同源染色体。

②染色体的形态、大小和功能均不相同。

③携带着控制生物生长发育、遗传变异的全部信息。

染色体组数目的判断方法：细胞内形状大小相同的染色体有几条就有几个染色体组。

如右图：该细胞含2个染色体组（2n=6）。

②细胞内控制同一性状的基因有几个，就有几个染色体组，如：AaaBbb含三个染色体组（3n=6）。

③染色体组数=细胞中染色体总数÷染色体的形态数，如：大麦体细胞有28条染色体，共7种不同的形态，所以大麦是四倍体（28÷7=4，4n=28）。

（2）二倍体和多倍体投影玉米体细胞图。

观察：玉米的体细胞中有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条就构成了一个染色体组。

归纳总结：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。

如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。

以此类推，体细胞中含三个染色体组的个体称为三倍体，如香蕉（3n=33）；体细胞中含四个染色体组的称为四倍体，如马铃薯（4n）；体细胞中含六个染色体组的称为六倍体，如普通小麦（6n=42）。

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。

多倍体是生物以染色体组为单位成倍地增加而致。

（3）单倍体：分析蜜蜂的两种染色体组成情况（蜂王和工蜂2n=32，雄蜂n=16）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。

例如雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成，因此它的染色体数是工蜂和蜂王的一半（n=16）。

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。

如玉米是二倍体，它的体细胞中含有二个染色体组，20条染色体，它的单倍体植株体细胞中含有1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条染色体，它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，21条染色体。

问题：单倍体、二倍体和多倍体的划分根据是什么？教师强调：二倍体和多倍体的划分是根据体细胞中含的染色体组数目，单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是（本物种配子染色体数目），与含染色体组的数目多少没有关系。

（三）总结染色体变异分染色体结构变异和染色体数目变异。

前者主要有缺失、重复、倒位和易位4种类型；后者分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞中的染色体成倍地增加或减少。

像果蝇的生殖细胞那样，该细胞中的一组非同源染色体，它们在形态、大小和功能上各不相同的一组染色体叫染色体组。

凡是由受精卵发育而成的生物个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体，含三个及三个以上染色体组的叫多倍体，含本物种配子染色体数目的是单倍体。

（四）板书设计二、染色体变异1、下列变异中，不属于染色体结构变异的是 CA ．染色体缺失某一片段B ．染色体增加了某一片段C ．染色体中DNA 的一个碱基发生了改变D ．染色体某一片段位置颠倒了180°2、右图所示的是染色体结构的 BA ．倒位B ．缺失C ．易位D ．重复3、下列关于染色体组的正确叙述是 AA ．染色体组内不存在同源染色体B ．染色体组只存在于生殖细胞中C ．染色体组只存在于体细胞中D ．染色体组在减数分裂过程中消失4、四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为 CA ．48B ．24C ．12D ．4第二课时教学目标：1．多倍体和单倍体的特点、形成原因。

2．人工诱导多倍体在育种上的应用。

3．单倍体在育种上的应用。

引言：上节课中我们学习了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要概念，那么多倍体和单倍体是怎样形成的呢？它们又具有什么特点？在生产中有哪些应用？这就是我们本节课的任务。

（一）复习提问：什么叫染色体组？什么叫二倍体、多倍体和单倍体？（二）新课讲授1．多倍体形成的原因及特点（投影二倍体草莓、多倍体草莓的图片。

）问题：①多倍体的自然成因是什么？具有什么特点？由图可知多倍体植物各器官较二倍体大，茎杆粗壮，叶片、果实、种子较大，蛋白质、糖类等营养物质含量都有所增加，但发育迟缓、结实率低。

（可简单的概括为高、大、迟、低）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。

例如帕米尔高原的高山植物，有65％的种类是多倍体。

2．人工诱导多倍体在育种上的应用问题：②人工诱导多倍体的方法是什么？③用秋水仙素处理能够获得多倍体的原理是什么？（学生阅读教材）人工诱导最常用最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍，进而形成多倍体。

实例分析：①同源多倍体：投影三倍体无子西瓜培育过程，讲述说明。

②异源多倍体：投影八倍体小黑麦培育过程。

教师讲述说明：普通小麦是异源六倍体（AABBDD），其雌配子中有三个染色体组（ABD），共21条染色体；以黑麦（RR）作父本，雄配子中有一个染色体组（R），7条染色体。

杂交后子代含四个染色体组（ABDR），由于是异源的，联会紊乱，是高度不育的。