高中生物-第2节染色体变异教学设计学情分析教材分析课后反思

-第1页共8页PAGE生物导学案课题5.2染色体变异时间单位主备人审核学习目标1.理解染色体结构变异的特点(Ⅰ)。2.理解染色体数目变异的特点。3学会区分单倍体、多倍体、二倍体，了解他们的特点和应用。重难点1说出染色体结构数目的变异类型。2.区分二倍体多倍体单倍体。3.易位与交叉互换的区别。【课前预习案】一.染色体结构的变异1.实例：猫叫综合征，人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。2.类型：结果：二、染色体数目的变异1.染色体组：2.二倍体：3.多倍体：①概念：②实例：③特点：4.人工诱导多倍体：Ⅰ.方法：Ⅱ.成因：Ⅲ.原理Ⅳ.实例：三倍体无子西瓜。5.单倍体①概念：②成因③特点：④应用：Ⅰ.方法：Ⅱ.过程：Ⅲ.优点：三.实验——低温诱导植物染色体数目的变化1、原理2、方法步骤预习自测1、基因突变和染色体变异的一个重要区别是（）A．基因突变在光镜下看不见B.染色体变异是定向的，基因突变是不定向的C．基因突变是可以遗传的D.染色体变异是不能遗传的2、猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，这种变异是属于染色体结构变异中的（）A.染色体增加片断B.染色体某一片段位置颠倒1800C.染色体缺失片断D.染色体某一片段移接到另一条非同源染色体3、用四倍体水稻的花粉通过人工离体培养成的植株是（）A.四倍体B.二倍体C.单倍体D.多倍体4、下列情况下不属于染色体变异的是（）A.第5号染色体短臂缺失的猫叫综合征B.第21号染色体多了一条的唐氏综合征C.同源染色体间交换了对应部分的结构D.用花药培养出了单倍体5、用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能诱导形成多倍体植株。其中，秋水仙素作用于（）A.有丝分裂前期和减数第一次分裂的前期B.有丝分裂前期C.减数第一次分裂的后期D.减数第二次分裂的后期6、下列属于单倍体的是（）A．二倍体种子长成的幼苗B.四倍体的植株枝条扦插成的植株C.六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗D.有鸡蛋孵化出的小鸡7、普通小麦是六倍体，它的单倍体中含有的染色体组数是（）A.1个B.2个C.3个D.4个8、单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（）A.培养技术操作简单B.单倍体植物生长迅速C.后代不发生性状分离D.单倍体植物繁殖条件要求低9、细菌和变形虫的变异来源分别是（）=1\*GB3①基因突变=2\*GB3②基因重组=3\*GB3③染色体变异A.=1\*GB3①=2\*GB3②和=2\*GB3②B.=1\*GB3①和=1\*GB3①=2\*GB3②C.=2\*GB3②=3\*GB3③和=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③D.=1\*GB3①和=1\*GB3①=3\*GB3③10、基因突变。基因重组和染色体变异三者的共同点是（）A.都能产生可遗传变异B.都能产生新的基因C.产生的变异均对生物不利D.产生的变异均对生物有利【课内探究案】知识点一

染色体结构变异〖问题探讨〗1.大多数染色体结构变异对生物是不利的，其中能减少染色体上基因的数目的是哪种类型？能改变基因的排列顺序的有哪些类型？2.易位和交叉互换有什么区别？

例1.(2009上海)右图中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.重组和易位

B.易位和易位C.易位和重组

D.重组和重组跟踪训练1：(2011·烟台模拟)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，可使生物性状发生变化C．一条染色体某一段颠倒180°后，生物性状不发生变化D．染色体结构变异一般可用现代遗传技术直接检验知识点二染色体数目变异〖问题探讨〗（双手比喻）1.

你认为哪些原因会导致细胞中个别染色体的增加或减少？请以课本91页的21三体综合征为例解答。

一个染色体组中有没有等位基因？为什么?如何判断细胞中的染色体组数？例2.下列关于染色体组的正确叙述是（

）A.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跟踪训练2：

分析回答下列问题：⑴请分别说出下图某生物细胞中染色体组数目？

⑵根据下列生物的基因型，请说出这些生物体细胞内所含的染色体组的数目Aa（）

AAaa

（）

Ab

（）

YyRr

（）

YYyRRr

（）

⑶白菜的体细胞内共有20条染色体，有10种形态大小不同的染色体，则该细胞中含有几个染色体组？

知识点三单倍体、二倍体与多倍体〖问题探讨〗1.我们判断某种生物是几倍体的标准是什么？人工诱导多倍体的方法有哪些？作用原理是否相同？对某二倍体植株进行花药离体培养可以得到什么？用秋水仙素诱导其加倍可以得到什么？例3.普通小麦的卵细胞中有三个染色体组，用这种小麦的胚芽细胞和花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是A．六倍体、单倍体

B．六倍体、三倍体

C．二倍体、三倍体

D．二倍体、单倍体跟踪训练3：如下图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合生物学知识，判断下列叙述错误的是()A．秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成B．四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组C．无子西瓜既没有种皮，也没有胚D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖当堂检测1.普通小麦是六倍体，它的单倍体中含有的染色体组数是（）A.1个B.2个C.3个D.4个2．图4为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生()A．染色体易位B．基因重组C．染色体倒位D．姐妹染色单体之间的交换3.与玉米植株颜色有关的一对基因Pl(紫)和pl(绿)在第6号染色体长臂的外段，纯合紫株玉米与纯合绿株玉米杂交，F1植株均表现为紫色。科学家用X射线照射纯合紫株玉米的花粉，然后给绿株授粉，734株F1幼苗中出现2株绿苗。经细胞学鉴定表明，这是由于第6号染色体上载有Pl基因的长臂缺失导致的。这种变异在生物学上称为()A．基因突变B．基因重组C．染色体结构变异D．染色体数目变异4.萝卜和甘蓝均为二倍体，利用萝卜和甘蓝作为材料经以下不同处理后得到的植株可育的组合是()①萝卜×甘蓝→F1植株②萝卜×甘蓝→F1经秋水仙素处理加倍植株③萝卜经秋水仙素处理加倍植株×甘蓝→F1植株④萝卜与甘蓝经体细胞杂交得到的杂种植株A．①③B．②③C．②④D．③④【课后拓展案】1某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）A.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加C.个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D.染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体2.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是()A.原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极B.解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离C.染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变3.（2013山东卷）27、（14分）某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上。（1）基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如上图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A，其对应的密码子由变为。正常情况下，基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于（填“a”或“b”）链中。（2）用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1，F1自交获得F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为，用隐性亲本与F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为。（3）基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH型配子，最可能的原因是。（4）现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。（注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡）实验步骤：①②观察、统计后代表现性及比例结果预测：Ⅰ若，则为图甲所示的基因组成；Ⅱ若，则为图乙所示的基因组成；Ⅲ若，则为图丙所示的基因组成。学情分析学生通过对前面章节中基因重组和基因突变的学习，对于生物的遗传与变异有了一定认识，这为本课内容的学习打下了良好的基础。并且他们对于生物学科的学习已经有了初中阶段的基础，初步掌握生物学科学习的方法，除此之外，他们还具备了一定的搜集、观察、归纳等能力。所以，我将充分利用学生这一特点，通过由浅入深的提问，让学生观察直观资料并结合教材进行归纳总结，突破本节课的重难点。效果分析利用学生已有的知识基础，通过设置问题情景,引入课题,并引导学生在探究中学习新知识，以达到充分调动学生学习的积极性，以及对染色体结构变异和数目变异充分理解区分和应用的目标。通过例题和当堂检测的练习能看出学生对这部分内容的理解比较到位，个别知识点的理解还有所偏差，需要在后续的练习中加以纠正和巩固。教学反思这部分知识是高中生物教材的重点和难点,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。教材分析《染色体变异》是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。评测练习1、下列关于染色体变异和基因突变的主要区别的叙述中，错误的是

(

)

A．染色体结构变异是染色体的一个片段增加、缺失或替换等，而基因突变则是DNA分子中碱基对的替换、增加或缺失

B．原核生物和真核生物均可以发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异

C．基因突变一般是微小突变，其对生物体影响较小，而染色体结构变异是较大的变异，其对生物体影响较大

D．多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别，而基因突变则不能2、下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是(

)

A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极

B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离

C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色

D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变3、下列有关单倍体的叙述中，不正确的是

(

)

①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体

②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体

③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体

④基因型为aaaBBBCcc的植株一定不是单倍体

⑤基因型为Abcd的生物体一般是单倍体

A．③④⑤

B．②③④

C．①③⑤

D．②④⑤4、控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。果蝇缺失1条Ⅳ号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇（杂合子）、红眼雄果蝇杂交，则F1中(

)

A．雌果蝇中红眼占1/2

B．白眼雄果蝇占1/2

C．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/6

D．染色体数正常的红眼果蝇占3/16

5、玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是(

)

A．发生了染色体易位

B．染色体组数目整倍增加

C．基因中碱基对发生了替换

D．基因中碱基对发生了增减

6、控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。果蝇缺失1条Ⅳ号常染色体仍能正常生存和繁殖，同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条Ⅳ号染色体的红眼雌果蝇（杂合子）、红眼雄果蝇杂交，则F1中（

）

A．雌果蝇中红眼占1/2

B．白眼雄果蝇占1/2

C．缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/6

D．染色体数正常的红眼果蝇占3/16

7、火鸡的性别决定方式是ZW型（♀ZW，♂ZZ）。曾有人发现少数雌火鸡ZW的卵细胞未与精子结合，也可以发育成二倍体后代。遗传学家推测，该现象产生的原因可能是：卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合，形成二倍体（WW后代的胚胎不能存活）。若该推测成立，理论上这种方式产生后代的雌雄比例是看（

）

A.雌：雄=1:1

B.

雌：雄=1:2

C.雌：雄=3:1

D.

雌：雄=4:1

8、果蝇翅膀后端边缘的缺刻性状是X染色体的一段缺失所导致的变异，属于伴X显性遗传，缺刻翅红眼雌蝇（没有白眼基因）与正常翅白眼雄蝇杂交，F1出现了缺刻翅白眼雌果蝇且雌雄比为2:1，下列叙述错误的是（

）

A．亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的位置

B．F1缺刻翅白眼雌蝇的X染色体一条片段缺失，另一条带有白眼基因

C．缺刻翅雄蝇不能存活，F1雄蝇的成活率比雌蝇少一半

D．X染色体发生的片段缺失无法用光学显微镜直接观察

9、果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则胚胎致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F1中（

）

A．白眼雄果蝇占1/3

B.红眼雌果蝇占1/4

C．染色体数正常的红眼果蝇占1/4

D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4

10、果蝇有一种缺刻翅的变异类型，这种变异是由染色体上某个基因缺失引起的，并且有纯合致死效应。已知在果蝇群体中不存在缺刻翅的雄性个体。用缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，然后让F1中雄雌果蝇自由交配得F2。以下分析正确的是(

)

A．缺刻翅变异类型属于基因突变

B．控制翅型的基因位于常染色体上

C．F1中雌雄果蝇比例为1：1

D．F2中雄果蝇个体占3/7

11、一雌蜂和一雄蜂作亲本交配产生F1代，在F1代雌雄个体交配产生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂基因型共有AaBb、Aabb、aaBb，aabb四种，则亲本的基因型是（

）

A.aabb×AB

B.AaBb×Ab

C.AAbb×aB

D.AABB×ab12、玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）为显性，植株紫色基因（B）

对植株绿色基因（b）为显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上．玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择．

（1）若要采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择非糯性紫株品系与品系杂交．

（2）当用X射线照射纯合非糯性紫株玉米花粉后，将其授于纯合非糯性绿株的个体上，发现在F1代734株中有2株为绿色．