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高中生物:染色体变异及其应用

发布时间:2017-5-23  新闻类别:教学研究 点击次数:170

第三章  遗传和染色体

第三节  染色体变异及其应用

【学习目标】

1.通过图解染色体结构变异,简述染色体结构变异的类型,提高识图能力

2.通过比较基因突变中的碱基对缺失与染色体结构变异中的缺失、基因重组中的交叉互换与染色体结构变异中的易位,培养对比分析能力

3.通过图解果蝇的染色体组,说出染色体组的概念,培养理性思维

4.列举自然界中常见的染色体数目变异的类型,区分二倍体、多倍体的概念

【评价任务】

1.通过分析猫叫综合征产生的原因,阅读教材P47图3-18,模拟染色体的各种变异,总结出染色体结构变异的类型。(指向目标1)

2.尝试对比基因突变中的碱基对缺失与染色体结构变异中的缺失、基因重组中的交叉互换与染色体结构变异中的易位。(指向目标2)

3.通过小组合作,分析果蝇染色体组的组成,尝试总结染色体组的概念,并区分二倍体、多倍体。(指向目标3、4)

【学法建议】

  1.“染色体变异” 是苏教版高中生物学必修2  遗传与进化第三章第三节的内容。染色体是遗传物质的主要载体,染色体变异是在细胞分裂过程中由于染色体结构和数目的异常造成的,所以细胞分裂是染色体变异的细胞学基础。需要你课前回顾旧知识,完成学前准备的内容,温故而知新。

2.本主题重点是染色体数目的变异,难点是染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。请你积极主动地参与小组活动,动脑动手,辨析各个概念。

3.学历案中的A组基础巩固为合格标准,B组为能力提升,可根据需要选择完成。

【学习过程】

一、学前准备

1.复习染色体、DNA、基因三者的关系,思考染色体会不会变异?变异后的染色体会不会改变生物个体的性状?

    2.复习有丝分裂和减数分裂过程,思考染色体是如何分配到子细胞中的?

3.搜集几个自然界中染色体变异现象的实例,以图片或文字的形式便于和同伴交流。

二、课中学习

引入:伴随着激昂的《拉德斯基进行曲》,我们开启今天的学习历程。你知道这首曲子是谁指挥的吗?

图片:他就是享誉世界的“天才”音乐指挥家—舟舟,本名:胡一舟,1978年4月1日出生,是一位先天智力障碍(21三体综合征)患者。病因:比正常人多了一条21号染色体。

请同学们回忆一下,染色体、DNA、基因三者具有什么关系?

生:基因是有遗传效应的DNA片段,DNA是遗传物质,染色体是遗传物质的主要载体。

染色体会发生什么变异?变异后的染色体会不会改变生物个体的性状?

  引出课题:染色体变异及其应用

染色体变异包括结构变异和数目变异。

活动一染色体结构变异(检测目标1、2)

学生先自主阅读教材P47边做边学:“模拟染色体结构的变异”。

 

再小组讨论:分析图3-18,使用合适的材料(或教师提供毛绒条,代表染色体),模拟染色体的各种变异,总结染色体结构变异的类型。

 

 

右图表示染色体结构变异的类型分别是:

1   缺失    如猫叫综合征,5号染色体短臂缺失。

2  重复    

3  倒位   

4  易位   

利用PPT图片动画,引导学生深入思考问题:

(1)这些染色体结构变异的主要起因是什么?

生:染色体断裂形成片段,以及片段不正常地重新连接。

小组合作:利用发放的彩色纸,标出变异后染色体上的基因。深入思考问题:

(2)染色体结构变异为什么会导致生物性状的变异?这些变异对生物体有什么影响?

染色体结构的改变会使染色体上的  基因 数目或 排列顺序 发生改变,从而导致 性状  的变异。

大多数染色体结构的变异,对生物体是不利的,有时甚至会导致生物体       

通过PPT图片,比较易位和交叉互换,思考问题:

(3)辨析易位与交叉互换的含义

易位发生在           之间,交叉互换发生在                      之间。

(4)你能用光学显微镜直接观察到染色体结构变异吗?(检测目标2)

出示图片:微核,是染色体结构变异的结果。得出能用光学显微镜直接观察到染色体结构变异。能观察到基因突变吗?

生:不能。

染色体数目如何变异的?

活动二染色体数目变异(检测目标3、4)

  从正常人体染色体组成,引出21号染色体多出1条,成为21三体综合征患者。你知道染色体数目会发生哪些类型的变异吗?

利用只有4对染色体的果蝇为例。

出示雌雄果蝇的染色体组成图片。

利用磁性教具展示雌果蝇的染色体,教师模拟操作显示个别染色体的增多或减少,成倍地增加或减少。

1.染色体数目变异的类型

  (1)非整倍性变异: 个别  染色体的增加或减少,例如:  21三体综合征  

(2)整倍性变异:染色体数目以  染色体组 的方式成倍地增加或减少。

什么是染色体组呢?

2染色体组

出示雌果蝇体细胞中的染色体组成,尝试将这些染色体分组。结合教材P48,小组讨论以下问题:

 

(1)根据果蝇体细胞中的染色体图,说说果蝇体细胞含有的染色体数目?同源染色体对数?具体说说谁和谁是同源染色体?

生:8条染色体,4对同源染色体,Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ和Ⅳ、Ⅹ和Ⅹ是同源染色体,Ⅱ和Ⅲ是非同源染色体。

(2)果蝇的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ染色体,是形态和功能各不相同,但互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组  非同源  染色体,称为一个   染色体组 

染色体组的判别依据:(1)不含同源染色体;

(2)所含染色体形态、大小和功能各不相同;

(3)含控制一种生物性状的一整套遗传信息。

(3)果蝇体细胞中含有几个染色体组?

生:两个。

(4)尝试分析一下人的体细胞中的染色体数?同源染色体对数?染色体组数?

人的体细胞中含有  46 条染色体,精子或卵细胞中含有23条染色体,且形态功能各不相同,这23条染色体称为一个  染色体组  。人的体细胞中含有   两   个染色体组。

引出二倍体、多倍体的概念。

3.二倍体、多倍体、单倍体

(1)二倍体:由 受精卵 发育而成的个体,体细胞中含有 两  个染色体组的个体叫做二倍体

(2)多倍体:由 受精卵 发育而成的个体,体细胞中含有 三个或三个以上  个染色体组的个体叫做多倍体

(3)单倍体:体细胞含有的染色体数等于 配子  染色体数的变异的个体。

师:你还想知道什么?

  生:多倍体是如何形成的?单倍体是如何形成的?无子西瓜是怎样形成的?……

【检测反馈】

【检测目标1】课后检测1。

【检测目标2】课后检测4。

【检测目标3】某生物正常体细胞的染色体数目为12条,是三倍体。下图表示该三倍体正常体细胞的是          (A)

           

  A                     B

   如何判断染色体组数?相同形态的染色体的数目(相同基因的数目),即染色体组数。

【检测目标4】课后检测6。

【作业及学后反思】

1. A组基础巩固为合格标准,请所有同学完成;B组为能力提升,可根据需要选择完成。

2.请自主梳理本主题知识体系,你是通过什么方法和策略学会主题内容的,你觉得还有什么内容比较薄弱,需要老师提供何种帮助,你还有什么好的经验可以和大家分享,请写在学案区域。

 

【板书设计】

染色体变异

一、结构变异:

  缺失  重复  倒位  易位

二、数目变异:

1.类型:非整倍性变异:21三体综合征

         整倍性变异:多倍体、单倍体

2.染色体组:一组非同源染色体。

 

 

 


 
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