高中生物概念教学比赛 5.2染色体变异-多倍体和单倍体课件 新人教版必修2.ppt

人教版高中生物学必修2第5章第2节多倍体和单倍体,2014年广东省中学生物教师概念教学比赛,一、教学内容分析,四、教学目标,五、教学思路,六、设计亮点,说课：多倍体和单倍体,三、教学重难点,二、学情分析,一、教学内容分析,1.教材内容,一、教学内容分析,在知识方面，学生已经学习了细胞分裂、遗传规律、基因表达等遗传和变异相关知识，为本课学习奠定理论基础。在体验方面，学生日常多以大米（水稻）为主食，在生活中接触过无籽西瓜、多倍体草莓，拉近了学科理论与日常生活的距离。在认知能力方面，高中学生的抽象逻辑思维、理解能力和推理能力基本具备学习本节内容的条件，但部分学生容易凭经验对概念的术语顾名思义，产生理解误区，因此教师要关注学生的前概念和学习经验，通过设置情景和问题串对学生的引导和启发，才能让学生更自主高效地建构新的科学概念。,二、学情分析,三、教学重难点,1.教学重点：多倍体、单倍体的概念；染色体组概念与二倍体、多倍体、单倍体之间的关系及应用。2.教学难点：应用染色体组概念相关知识推导多倍体和单倍体的成因、生长特点和育性。,四、教学目标,1.知识与技能（1）描述二倍体、多倍体、单倍体概念，准确运用术语；（2）培养观察、分析、归纳的能力，从材料中提取信息的能力。2.过程与方法通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较，培养分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。3.情感态度与价值观培养科学的态度和方法，体会“STS”的关系。,1.基础概念导入,五、教学思路,受精作用,受精卵2N=24,分裂、分化发育成个体,二倍体2N=24,雌配子N=12,雄配子N=12,减数分裂,减数分裂,五、教学思路,2.关键概念构建,材料1：自然形成和人工诱导的四倍体水稻,材料4：四倍体水稻结实率低的情况和分析,育性,成因,材料2：三倍体香蕉的培育,定义,材料3：四倍体水稻相对于二倍体的生长特点,特点,染色体组增加,多倍体,五、教学思路,2.关键概念构建,材料1：植物细胞全能性和配子中染色体组含有相关遗传信息,材料4：水稻单倍体高度不育，马铃薯单倍体育性低,育性,成因,材料2：雄峰体细胞、马铃薯和小麦花药离体培养产生的个体,定义,材料3：单倍体水稻相对于二倍体水稻的生长特点,特点,染色体组减少,单倍体,五、教学思路,3.概念的完善与巩固,六、设计亮点,1.选择水稻作为全课概念的载体，对教材内容进行调整和组合，巧设主线，让概念和概念关联明晰起来。2.围绕染色体组这一核心概念，精选材料，通过小组合作、资料分析、引导探究、概念辨析等手段，用建构主义学习理论进行概念转换教学，学生自主构建二倍体、多倍体和单倍体等新概念。,模拟授课：,对“多倍体”概念的突破过程,二倍体,受精作用,受精卵2N=24,分裂、分化发育成个体,二倍体水稻2N=24,雌配子N=12,雄配子N=12,体细胞中含有两个染色体组,减数分裂,减数分裂,材料1：科学家中森（1933）在炎热环境的稻田发现一株水稻，其体细胞中有四个染色体组。后来研究者陆续在其它气候剧烈变化的环境发现类似的水稻。盛永等人分别在1937、1940年用秋水仙素处理2日龄栽培稻幼苗，成功诱导染色体组数目加倍为四个。随后，不少研究者对使用秋水仙素诱导植物染色体数目加倍的方法作了修改，提高诱导率。资料来源：纳耶著水稻的来源和细胞遗传农业出版社1981年,四倍体水稻,成因：自然因素人工诱导秋水仙素处理（萌发的种子或幼苗）低温处理等原理：抑制纺锤体的形成，引起染色体数目加倍。,四倍体水稻的成因,材料2：野生芭蕉为二倍体,种子多、口感差；而食用香蕉为三倍体。,无籽香蕉3N,马铃薯有四个染色体组,香蕉有三个染色体组,普通小麦有六个染色体组,多倍体的定义,四倍体,三倍体,六倍体,多倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体在植物中很常见，在动物中极少见。,多倍体植株的特点,材料3：四倍体水稻比二倍体水稻茎秆粗壮(地上一节茎周长为4.83cm)，谷粒变大(8.9mm3.8mm)，种子千粒重增加1倍，蛋白质含量提高5%-15%。资料来源：黄雅琴等不同染色体组倍性水稻在谷粒性状上的差异比较河南农业科学2009,与二倍体植株相比，多倍体：植株茎秆粗壮叶片、果实和种子都比较大糖类、蛋白质等营养物质含量有所增加,二倍体水稻,四倍体水稻,染色体组数越多,核和细胞越大,器官越大,基因剂量增加,营养物质含量增加,AaBb,AAaaBBbb,多倍体植株的育性,材料4：多倍体化是植物进化的重要方式，也是人们培育甜菜、甘蔗、烟草等以营养器官为采集对象的作物新品种的重要手段。但世界上有关多倍体水稻的研究却进展缓慢，主要原因在于多倍体水稻结实率仅在22%左右（二倍体栽培稻结实率80%90%）。资料来源：蔡得田等两个具多倍体减数分裂稳定性的多倍体水稻品系的选育中国科学2007.37（2）：217-226,与二倍体植株相比，多倍体：结实率低,多倍化较适用于利用营养器官的植物。,联会：同源染色体两两配对的现象。由于在任何同源区段只能有两条染色体联会，所以四条同源染色体的联会有多种情况：,多倍体植株的育性,2,1/2/3,1/2/3,四倍体水稻（4n=48）育性低，结实率低,讨论：三倍体香蕉能否通过有性生殖繁殖后代？,具有偶数染色体组的多倍体，如果在减数分裂过程中染色体能够配对，一般是可育的，但结实率比二倍体低。而具有奇数染色体组的多倍体，由于染色体联会紊乱，高度不育。,食用香蕉是三倍体，体细胞中含有三个染色体组，由于减数分裂时染色体联会紊乱，产生可育配子概率极低，因而香蕉果实里几乎没有种子。,多倍体植株的育性,二倍体、多倍体、单倍体的比较,受精卵,体细胞中含3个或3个以上染色体组,染色体数目加倍,低温或秋水仙素处理,茎秆粗壮，叶片、果实、种子较大，营养物质含量增加,偶数倍体育性偏低奇数倍体高度不育,1.完成教材第89页填表比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数、染色体组数，并且注明它们分别属于几倍体生物。,2.韭菜体细胞中含有的32条染色体具有8种各不相同的形态，韭菜应是（）A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.八倍体,C,思考提升：将二倍体葡萄（2N=38）茎段经秋水仙素溶液处理后栽培，染色体检查结果显示，植株中约40%细胞的染色