第一篇：遺傳的染色體學說+教案（精選）

高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

第二章 染色體與遺傳

第二節 遺傳的染色體學說

一、教學目標 【知識目標】

1．了解基因與染色體在細胞分裂中的平行行為。2．了解遺傳的染色體學說的內容。

3．能用遺傳的染色體學說闡明孟德爾的分離定律和自由組合定律的實質。【能力目標】

1． 嘗試運用類比推理的方法，解釋基因位于染色體上，使學生學會嚴密的推理思路，訓練學生邏輯思維的能力。

2． 培養學生的語言表達能力以及實踐動手的能力。【情感態度與價值觀】

1．認同遺傳學的建立是一個開拓、繼承、修正和發展的過程。

2.體會科學研究的多維性，圍繞某個問題的科學研究往往不只是從一個角度展開的。

3．培養學生勇于探索、團結合作、尊重科學、樂于探索生命奧秘、勇于自我否定的精神。

二、教材分析 【教材的地位作用】

在《細胞和分子》模塊中，學生已經掌握了“核酸是一切生物的遺傳物質；細胞核是遺傳物質儲存、復制的主要場所，是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心”，但是對基因是什么，基因與核酸、染色體是什么關系，都還未學習。

在《遺傳與進化》模塊中，在本節知識之前，學生先學習孟德爾的遺傳的兩個基本定律和減數分裂的過程，再學習遺傳的染色體學說，這樣的教學順序安排體現了科學研究的真實過程，更能使學生體會遺傳學的建立是一個不斷實驗、研究、推理、修正和發展的過程，也能使學生更好地體會科學研究往往是多角度的、多維度的。同時，這種重新演繹當年科學家探究過程的教學安排，利用了“類比推理”方法，是對“假說演繹法”科學方法的進一步培養。

學生在學習本節內容之前，對孟德爾的遺傳兩個基本定律和減數分裂過程的有關知識的理解是相互孤立的，從內容上根本沒有把這兩者聯系起來，這樣就不能解釋基因分離和自由組合的實質，使基因的傳遞規律顯得十分抽象，沒有實實在在的細胞學基礎，也使減數分裂與遺傳物質的傳遞相隔絕，使減數分裂的過程游離于遺傳之外。通過本節知識的學習，使學生清楚基因和染色體的關系，真正把抽象的基因具體化，能夠從減數分裂的角度理解基因的分離和自由組合定律的實質，把遺傳與減數分裂、基因與染色體的關系真正融合起來。

通過本節內容的學習，也為后面伴性遺傳、基因的表達、基因重組、染色體畸變、生物進化的變異來源、人類遺傳病的傳遞規律等內容的學習，奠定了堅實的基礎。

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《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

可以說，本節內容確實具有承前啟后的重要作用。【教學重難點】

重點：基因位于染色體上的假設和實驗證據；孟德爾遺傳規律的現代解釋。難點：類比推理方法的運用 【建議課時】

1課時。

三、學情分析

學生在學習本模塊內容之前，已經粗略地了解了核酸是生物的遺傳物質，清楚了細胞核在生物遺傳中的作用，也清楚了基因的分離定律和基因的自由組合定律的有關內容，同時又學習了有絲分裂和減數分裂的過程，并且高中學生已經具有比較強的分析、推理的抽象思維的能力，為本節課的遺傳的染色體學說的學習奠定了知識與能力上的基礎。學生在學習前面的知識后，也期待更深入地了解基因與染色體的關系、基因的分離定律和自由組合定律產生的原因，因而對本節知識的學習有心理上的準備。高中學生也具有較強的動手能力，使本節課孟德爾定律的細胞學基礎的教學過程能夠順利得以實施。

但是，本節課的內容比較抽象，學生對類比推理的方法比較難理解，因此需要教師在教學中應用多種教學手段，激發學生的學習興趣，將微觀的內容具體化、形象化，從而提高學習效果。

四、教學設計 【設計思路】

1、調動學生已有的知識和經驗，激發學生的探究欲望

通過“基因的分離定律和自由組合定律是生物體在前后代傳遞遺傳物質時的傳遞規律，而減數分裂又是生物體在形成有性生殖細胞時的分裂方式，這二者是否有聯系”引入課題，激發學生探究的欲望。接著通過學生回憶在基因的分離定律和自由組合定律中孟德爾對關于基因的假設，再由學生分析在減數分裂過程中有什么物質的行為與基因的行為非常相似，通過學生思考，教師引導，得到細胞中染色體的行為與基因的行為相一致，從而推斷出基因在染色體上的結論。

這樣采用問題串的形式，實際上就是學生在問題的驅動下帶著問題主動的積極的思考，引導學生步步深入地分析問題、解決問題、親歷科學家探索基因的歷程，讓學生自己去發現知識、體驗知識，使學生在學習過程中始終保持高昂的興趣，切身感受科學的魅力，并且加深對科學過程和方法的理解，培養了學生實事求是的科學態度及勇于探索、團結合作、樂于探索生命奧秘的精神。

2、設計模擬實驗，引導學生分析基因的分離和自由組合定律的實質

得出基因在染色體上的結論后，如果直接將基因的分離和自由組合定律的實質告訴學生，學生會感到枯燥無味，甚至不能做到真正理解兩大遺傳基本定律的實質，這樣又會走上死記硬背的老路。因此，在教學中設計減數分裂的模擬實驗，讓學生在染色體的一定位置上標上基因，通過已經學習了的減數分裂過程中染色體的行為變化，分析基因在減數分裂時的行為，從而水到渠成地得出基因的分離和自由組合定律的實質，使整個教學過程顯得流暢，而且在前一階段學生推理分析之后，采用模擬實驗的方式，改變了教學手段，有利于學生學習興趣的保持和注意力的集中，也有利于把抽象的知識具體化、高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

直觀化，保證了教學目標的順利完成。

【教學過程】

（一）創設情境，導入新課

［導入］如果對孟德爾的實驗作進一步的思考，一定會提出很多疑問：基因(即遺傳因子)是抽象的概念還是客觀存在的實體？它究竟存在哪里？性質怎樣？遺傳的規律性有沒有可以觀察的實驗依據？可以說，孟德爾遺傳定律所提出的問題遠比它所解決的問題多得多。抽象的孟德爾因子要落實到一個客觀實體上，而且能夠知其位置，才能被世人廣泛的理解和接受。

那么孟德爾的“遺傳因子”在細胞中是否真正有相應的結構？

科學家們發現基因的分離定律和自由組合定律是生物體在前后代傳遞遺傳物質時的傳遞規律，而減數分裂又是生物體在形成有性生殖細胞時的分裂方式，這二者是否有聯系？科學家對這個問題產生了濃厚的興趣，并進行了分析和研究。現在讓我們沿著科學家研究的足跡，追尋科學家的研究思路，體會研究的方法，并學習相應的知識。

（二）問題探究，學習新知

1、遺傳的染色體學說

［教師活動］多媒體呈現材料一：孟德爾定律重新發現不久，引起人們的極大興趣。1902年，美國細胞學家薩頓（W.S.Sutton 1877～1916）和德國胚胎學家鮑維里(T．H．Boveri 1862～1915），他們獨立地認識到豌豆產生配子時孟德爾的遺傳因子（基因）的行為和減數分裂中的一種物質的行為有著精確的平行關系。

多媒體呈現問題一：請分析，你認為這是什么物質？這種物質與孟德爾的遺傳因子（基因）的行為有哪些平行關系？

教師可以提示分析的方法：先分析基因的分離定律和自由組合定律中孟德爾提出的基因有哪些行為，再分析減數分裂中什么物質也有相似行為，然后進行聯系歸納。

（對于學生分析和解決問題能力較強的班級，教師可以簡略地提示甚至不做提示，完全交給學生進行分析，這樣對學生來說，具有更大的挑戰性，更能激發他們學習的興趣和激情。但對于學生基礎比較差，對遺傳的兩大定律中基因的行為和減數分裂中染色體的行為仍然不甚明了，或者分析和解決問題比較弱的班級，則應進行具體指導，并且分析時應分步進行。）

［學生活動］學生以四人小組為單位進行分析、討論、交流。然后，學生小組為單位，匯報討論的結果。［師生總結］

（1）孟德爾對基因的存在和行為的假設：

① 基因在體細胞中成對存在，其中一個來自母本，另一個來自父本 ② 基因在生殖細胞中成單存在

③ F1體細胞內成對的等位基因各自獨立，互不混雜

④ F1形成配子時，等位基因的分離，非等位基因表現出自由組合

（2）同源染色體的存在和行為與以上基因的存在和行為有一致現象，具體表現為： ① 同源染色體在體細胞中成對存在，一個來自母方，一個來自父方 ② 同源染色體經過減數分裂，在生殖細胞中成單存在 ③ 在體細胞中存在的兩條同源染色體各自獨立，互不混雜 高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

④ 在原始的生殖細胞形成配子進行減數第一次分裂時，同源染色體分離，非同源染色體表現出自由組合

［教師活動］多媒體呈現問題二：對此現象，你可能作出怎樣的推測？

［學生活動］學生討論后得出結論：可能基因在染色體上，染色體是基因的載體 ［教師活動］這也正是科學家在當時得出的結論：1902年，薩頓和鮑維里各自比較研究了減數分裂過程中染色體行為與遺傳因子之間的平行關系，這種比較研究的結果令他們極為振奮，因為他們已經意識到，基因很可能就在染色體上，由此提出了著名的“薩頓—鮑維里假想”：他們認為孟德爾的“遺傳因子”與配子形成和受精過程中的染色體傳遞行為具有平行性，認為孟德爾的遺傳因子位于染色體上體。

現在我們也許認為染色體學說并無驚人之處，但在20世紀初薩頓和鮑維里的假說卻十分轟動，對此學說發表的第一個反應當然是尋找它的漏洞，幾年之后終于引發了一場激烈的爭論，使得遺傳的染色體學說更具魅力。

多媒體呈現問題三：為什么會爆發這一場激烈的爭論？

［學生活動］鮑維里和薩頓雖然證明了基因行為和染色體行為是平行的，但是平行并沒有反映出兩者具有一定的前因后果和空間位置的必然聯系，那么基因和染色體的關系究竟是怎樣的呢？還必需通過一定的實驗予以驗證。

［教師活動］確實，薩頓提出的假設在當時并沒被多數人認同。持不同意見的人認為，基因和染色體的那種相互關系最多不過是彼此同時發生而已，把孟德爾的基因同染色體相提并論顯得有點似是而非。美國的哥倫比亞大學生物系的生物胚胎學家摩爾根(T.H.Morgan，1866～1945)就持有這種看法，他認為這是“思辨”臆測，要求提供更直接的證據，宣稱絕不接受這種“沒有實驗基礎”的理論，因此他試圖用實驗來解決這個問題。

多媒體呈現材料二：摩爾根從1905年開始選擇果蠅作為實驗材料進行研究（嚴格地講并不是為了解決遺傳學問題，他是想用果蠅進行連續不斷的近親交配以觀察后代的產卵量和成活率是否下降的問題），多年以后摩爾根及其同事通過果蠅實驗，發現果蠅的白眼性狀的伴性遺傳現象，即白眼性狀始終在雄性果蠅中出現，第一次把一個特定的基因定位于一條特定的染色體上，以令人信服的實驗證明基因存在于細胞染色體上并作有規律的傳遞，這使得摩爾根從剛開始反對孟德爾學說轉而開始相信并支持它了。1926年，摩爾根發表《基因論》，使遺傳的染色體學說得以確立。

（對于次項驗證實驗的介紹，可詳也可略，視學生的而定）

［教師講解］迄今為止，從最高等的哺乳動物到最低等的細菌和病毒，基因在染色體上的原理都是適用的。基因論科學地反映了生物界的遺傳規律。基因論的提出，標志著現代遺傳學的正式建立。

有人曾對遺傳的染色體學說的建立作了一個形象的比喻：若將孟德爾學說比作是從生物雄壯的交響樂中分解出七個音符，那么摩爾根的染色體遺傳理論則不僅證實了六弦琴上六根琴弦的存在，而且證明了這七個音符就是從這只大弦琴上發出來的。

遺傳的染色體學說的誕生是細胞學和遺傳學的結晶，宣告了細胞遺傳學的日臻成熟，正如米勒所言：“它為整個現代遺傳學奠定了基礎養料”。諾貝爾委員會認為：“沒有摩爾根的研究，就沒有人類遺傳學”。摩爾根本人因此在諾貝爾誕生100周年的1933年獲諾貝爾醫學和生理學獎。遺傳學的飛速發展業已表明，當時的這種評價遠遠不夠。正 4 高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

如科學史學家邁爾(E．Mayr)1984年所言：“接受遺傳的染色體理論絕不是染色體研究的終止，而是進入染色體研究新時代的標志”。

［教師活動］多媒體呈現問題四：基因在染色體上，怎么存在？一基因一染色體嗎？ 教師可以提示：人體的體細胞中有幾條染色體，又有多少個基因？

學生得出結論：一條染色體上有多個基因（因為學生在課外對人類基因組計劃的研究結果很可能有所了解，所以對課外知識豐富，分析能力強的學生，完全可以不作提示，而是由學生介紹、分析）

教師講解：基因在染色體上呈直線排列 ［師生歸納］

（1）遺傳的染色體學說的建立需要幾代科學家共同努力，是一個不斷開拓、繼承、修正和發展的過程，需要勇于探索、團結合作、尊重科學、樂于探索生命奧秘、勇于自我否定的科學精神。

（2）關于遺傳物質和遺傳規律的科學研究，不只是從一個角度展開的，而是多角度的、多維度的（從細胞學的角度、經典遺傳學的角度、分子遺傳學的角度等）

（3）遺傳的染色體學說的基本內容：基因在染色體上，染色體是基因的載體

2、孟德爾定律的細胞學解釋

［教師活動］既然基因是在染色體上，我們能否從細胞形成配子的過程中分析孟德爾的基因分離和自由組合的原因呢？

下面讓我們象前一節課中模擬減數分裂的過程一樣，用電線模擬兩對染色體（5cm長的藍色、8cm長的紅色），在電線的相應位置上扎上紅色和綠色、黑色和白色的橡皮筋，模擬兩對等位基因A和a、B和b，其他的操作方法與減數分裂模擬過程相同，先研究一對同源染色體的減數分裂，再研究二對同源染色體的減數分裂，著重觀察：在減數分裂過程中染色體與基因的關系，在減數分裂形成配子時基因是否表現出分離和自由組合、及其原因。

多媒體呈現問題四：在減數分裂形成配子時基因為什么表現出分離和自由組合？ ［學生活動］以小組為單位模擬減數分裂的過程，研究基因在減數分裂形成配子時的行為。

［教師活動］在此過程中不斷的對各組學生加以指點和指導，回答學生提出的各種問題，并適時予以評價和鼓勵。

［師生歸納］師生結合孟得爾分離定律和自由組合定律的染色體基礎的圖示，共同歸納：

（1）F1在減數分裂形成配子時等位基因表現出分離。

等位分離的原因：等位基因位于同源染色體的相同位置上，減數分裂時隨著同源染色體的分離而分離。

等位基因分離的時間：減數第一次分裂的后期。

等位基因分離的結果：形成含A或a基因的兩種類型的配子，并且比例為1∶1。

F2出現3∶1比例的原因：F1 產生A、a兩種類型的配子且比例為1∶1，在受精作用形成受精卵時，雌雄配子結合是隨機的，所以F2出現三種基因型比例為1∶2∶1，出現二種表現型比例為3∶1。

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《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

（2）在減數分裂形成配子時非等位基因表現出自由組合。

非等位自由組合的原因：非等位基因位于非同源染色體的上，減數分裂時隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。

非等位基因自由組合的時間：減數第一次分裂的后期。

非等位基因自由組合的結果：形成含AB、Ab、aB、ab基因的四種類型的配子，并且比例為1∶1∶1∶1。

F2出現9∶3∶3∶1比例的原因：F1 產生AB、Ab、aB、ab四種類型的配子且比例為1∶1∶1∶1，在受精作用形成受精卵時，雌雄配子結合是隨機的，所以F2出現四種表現型比例為9∶3∶3∶1。

（3）孟德爾的基因分離和自由組合的實質：在減數分裂時，等位基因隨同源染色體的分離而分離，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。

（在歸納時著重使學生充分體會孟德爾的基因分離和自由組合的實質，在此基礎上對于3∶1和9∶3∶3∶1比例的得出，因為在孟德爾遺傳實驗的解釋中已經學習，此比例的得出應該是水到渠成）

［教師活動］用遺傳的染色體學說能十分圓滿的解釋孟德爾定律。

教師強調：分離定律分離的是等位基因，自由組合定律自由組合的是非同源染色體上的非等位基因。

（三）檢測反饋

1.下列有關基因和染色體的關系,那一項是不正確的

A.減數分裂時同源染色體互相分離,這與孟德爾所稱成對的基因互相分離至配子中相符合

B.各對染色體或各對基因之間形成配子時,有自由配合的情形 C.基因就是染色體

D.染色體的個數與基因的數目相同

2.在豌豆雜交實驗中，高莖與矮莖的植株雜交，F2中高莖和矮莖的比例為787∶277，出現上述實驗結果的實質是

A.高莖基因對矮莖基因為顯性 B.等位基因隨同源染色體的分離而分開 C.控制高莖和矮莖的基因不在同一條染色體上 D.F1自交，后代出現性狀分離 3.如果基因型為AaBbCc的生物，且三對非等位基因位于三對同源染色體上，那么能形成哪幾種類型的配子，比例怎樣？

4.如果兩對非等位基因位于同一對同源染色體上，那么是否會表現出自由組合？（由此引出孟德爾的遺傳定律并不適用于任何的遺傳關系，若要了解其符合什么規律，請閱讀本節內容的課后讀，以激發學生繼續學習的興趣）

五、相關鏈接 1．早期的染色體學說

許多科學家都發現，細胞核里的染色體在所有的生物中都非常穩定，它有異乎尋常的完整性和連續性。盡管在不同的生物中染色體數目是不同的，但是同一種生物里染色體數目在各種組織細胞里則是完全一樣的。無論在細胞分裂(有絲分裂和減數分裂)過程中細胞發生了多么巨大的變化，子代細胞的染色體數目總是與親代的相同。他們還發現，高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

雖然卵子和精子在形態上是迥然不同、大小懸殊的，但是它們的細胞核大小卻大致相等。受精的過程實質上是兩個相等的核的融合。

于是細胞學家自然而然地推想：遺傳物質基礎主要存在于細胞核和染色體內。在孟德爾定律被重新發現后的10多年里，科學家們逐步建立起孟德爾定律和細胞學之間的聯系，不少學者自覺地把遺傳學證據和細胞學證據結合起來。特別是美國細胞學家薩頓(W．S．Sutton)和德國細胞學家鮑維里明確指出了遺傳因子位于染色體上面。他們兩人的理論被稱為薩頓——鮑維里的染色體理論。這樣，一組具體的事實(染色體行為)和另一組假設(基因行為)終于統一起來了。遺傳學以豐富的實驗數據闡明生物遺傳的規律，細胞學則以雄辯的事實指出了遺傳規律的物質基礎，兩者相互印證和補充，從而加快了染色體理論向基因論過渡的進程。

2．遺傳的染色體學說的直接證據（1）在Morgan的果蠅實驗

1910 美國遺傳學家摩爾根（T.H.Morgan）發現果蠅白眼性狀的遺傳總是與性別相聯，指出白眼基因位在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，從而發現了伴性遺傳現象。以后摩爾根及其同事用果蠅進行實驗，又發現了連鎖與互換規律。1926年出版了《基因論》。

1915年，在積累大量實驗資料的基礎上，摩爾根和果蠅小組的三個合作者期特蒂文特、馬勒(H．J．Muller)和布里奇斯(C．B．Bridges)發表了《孟德爾遺傳的機制》一書，總結了他們主要的遺傳學觀點。1926年，摩爾根出版了《基因論》一書，全面地提出了基因論。1933年摩爾根獲諾貝爾生理學或醫學獎。

但是在Morgan的實驗中始終只能連接性染色體與性狀之間的關系，就算他們利用染色體間可進行物質交換的假說成功的解釋他們的實驗結果，但是可惜的是他們始終也沒能觀察到染色體的實質變化來支持他們的說法，這種直接實質的證明一直到二十年后才由Creighton 與 McClintock 的玉米實驗證實。

（2）Creighton 與 McClintock 的玉米實驗

1931年美國著名的遺傳學家麥克林托克（B.McClintock）指導了她的女博士生克萊頓（H.Creighton）以玉米為材料進行了一項有趣的實驗，為染色體交換導致遺傳重組提供了第一個有力的證據，終于給予遺傳的染色體學說最實質的實驗證明。

她們研究的是玉米的第二個最小的染色體，即9號染色體上帶有色素基因C和糯質基因wx，在其短臂上（靠近C）帶有一個明顯的紐結（knob）。在長臂端（靠近Wx）有一條來自第8號染色體的附加片段，正常的染色體是沒有紐結和易位片段的，因此紐結和附加片段就成為一種細胞學標記。她們選用了一個雜合品系，其中一條染色體帶有有色（C）和非糯（Wx）基因，兩端有標記，而另一條染色體是正常的，兩端不帶有標記。這條染色體上帶有的是無色基因（c）和糯質基因（wx），她們通過雜交后比較親本型后代和重組后代的染色體，發現親本型的后代都保持了親本的染色體排列，而有的重組型后代的染色體也發生了重組。這樣她們把遺傳學和染色體內重組的細胞學證據聯系起來。

3．相關網頁

http:// 7 高中生物教案集(浙科版)

《遺傳與進化》第二章 染色體與遺傳

http://sky.scnu.edu.cn/jingpin/ycx/class/chapter6.htm http://211.90.145.155/klh/7/720/text/zk20_214.htm http://science.scu.edu.tw/micro/800/learn/01class_gene/02Chromosome/Chromosome.htm

普陀中學

張海霞

第二篇：染色體變異教案

教學目標

1、說出染色體結構變異的基本類型。

2、說出染色體數目的變異。

3、進行低溫誘導染色體數目變化的實驗。教學重點：染色體數目的變異。教學難點

⑴染色體組的概念。

⑵二倍體、多倍體和單倍體的概念及其聯系。⑶低溫誘導染色體數目變化的實驗。課時：2課時。

教學方法：直觀教學法、實驗法。教學程序 第1課時

導入：基因突變導致生物變異的原因是什么？ 基因能夠發生突變，那么染色體能不能發生變化呢？如果 染色體發生變化，它會發生什么樣的變化呢？生物的性狀又會發生什么樣的變化呢？

一、染色體結構的變異

1.出示投影片:貓叫綜合征幼兒照片。

2.讓學生觀察:患兒的征狀---兩眼較低、耳位低下，存在著嚴重的智力障礙。教師補充說:患兒哭聲輕、音調高，很像貓叫。3.投影片放映:病因---染色體缺失圖，包括：

在自然條件或人為因素的影響下，染色體發生的結構變異主要有4種： ①染色體缺失某一片斷（上圖1）； ②染色體增加某一片斷（上圖2）；

③染色體某一片斷位置顛倒1800（上圖3）；

4.講述:貓叫綜合征的病因是病兒第5號染色體部分缺失，這屬于染色體結構變異。5.染色體結構變異，為何能導致生物性狀的變異呢? 教師引導學生從染色體結構的變化會引起染色體上的基因數目和排列順序的改變等方面來加以思考。

二、染色體數目變異

1.我們已經知 道染色體結構變異會導致生物性狀的變異，那么染色體數目發生改變會不會引起生物的變 異呢?(回答:會)染色體數目會如何改變呢?(回答:可增加，也可減少)。

2.前面所說的僅是染色體“個別數目”的增加或減少，它只是染色體數目變異的一種類型。例如，人類有一種叫“21-三體綜合征”的遺傳病，患者比正常人多一條染色體---21號染色體是三條，其征狀表現為智力低下，身體發育緩慢等；

再如，人類的另一種遺傳病叫“ 性腺發育不良(turner綜合征)”，患者少了一條x染色體，外觀表現為女性，但性腺發育不良，沒有生育能力。

染色體數目變異的另一種類型是染色體數目以“染色體組”為單位成倍增加或減少，這種類型的變異在實踐中的應用更為普遍。因此，我們重點介紹后一種類型的染色體數目變異。3.首先我們要了解什么是“染色體組” 放 映:動物精子形成過程圖 組織學生觀察、歸納、總結:(1)在減數分裂過程中，染色體復制一次細胞分裂二次，結果生殖細胞中的染色體數減少了一半。

出示:雄果蠅染色體的活動投影片。

投影玉米體細胞圖觀察:玉米體細胞中20條染色體，其生殖細胞內有10條大小、形狀各不相同的染色體。這10條染色體組成了一個染色體組。同樣，人的一個染色體組中有23條染色體。

4.教師講述:人、果蠅、玉米體細胞中各含兩個染色體組，都屬于二倍體。在自然界中，幾乎全部的動物和過半數的高等植物均是二倍體。那么，該如何給二倍體下定義呢? 回答:二倍體指的是體細胞中含有兩個染色體組的個體。

依此類推，體細胞中含三個染色體組的個體該稱為三倍體，如香蕉、無籽西瓜等；體細胞中含四個染色體組的個體被稱為四倍體，如馬鈴薯。

我們把體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬于多倍體。

多倍體個體在植物中廣泛存在，動物中較少見。

5.多倍體是生物以“染色體組”為單位成倍地增加而致。

在生物的體細胞中，染色體數目不僅可以成倍增加，也可以成倍減少。

例如，我們在初中生物中學過蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發育而成，而雄蜂由未受精卵直接發育而成。因此，雄蜂體細胞中的染色體數是工蜂 和蜂王的一半。像這樣，體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體，稱為單倍體。

玉米是二倍體，20條染色體。由玉米花粉直接發育成的個體中含有10條染色體，是一個染色體組，我們稱之為單倍體。

普通小麥是六倍體，體細胞中有六個染色體組。其配子中有三個染色體組。而由其配子發育而成的含有三個染色體組的個體也叫單倍體，不能被稱為三 倍體。因為由配子發育成的小麥，其體細胞中的染色體數同本物種配子中的染色體數相 同。

教師總結: 可見，二倍體、多倍體和單倍體的劃分依據是不同的。二倍體、多倍體以含染色體組的數目來劃分；單倍體則只要含有本物種體細胞染色體數目的一半即是，與含染色體組的數目多少沒有關系。第2課時

提問:多倍體的自然成因是什么? 具有什么特點?(回答:略)投影展示:二倍體草莓、多倍 體草莓的圖片。看圖可知，多倍體植物各器官均較

二倍體大，果實中含營養物質多。如四倍體水稻的干粒重是二倍體水稻的二倍，蛋白質含量提高了5％～15％，可見多倍體有較高的應 用價值。

下面，我們以“三倍體西瓜的培育過程”為例，學習多倍體在實踐中的應用。師生根據p49圖示學習、討論三倍體無籽西瓜的培育過程。板書培育過程

剛才，我們歸納了“多倍體”的有關知識，明確了采用人工誘導多倍體來獲得多倍體，可以應用在育種上培育新品種。

那么，單倍體的情況又是怎樣的呢? 請同學們思考以下問題:（1）單倍體的概念。

（2）一倍體一定是單倍體嗎？單倍體一定是一倍體嗎？（一倍體一定是單倍體；單倍體不一定是一倍體。）

（3）二倍體物種所形成的單倍體中，其體細胞中只含有一個染色體組，這種說法對嗎？為什么？

（4）如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體，其體細胞中就含有兩個或三個染色 體組，我們可以稱它為二倍體或三倍體，這種說法對嗎？

（答：不對，盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組，但因為是正常的體細胞的配子所形成的物種，因此，只能稱為單倍體。）

（5）單倍體中可以只有一個染色體組，但也可以有多個染色體組，對嗎？

（答：對，如果本物種是二倍體，則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組；如果本物種是四倍體，則其配子所形成的單倍體含有兩個或兩個以上的染色體組。）（6）單倍體植株有何特 點？

2.在學生閱讀、思考、討論的基礎上根據大綱歸納總結單 倍體的有關知識:

講述:多倍體和單倍體在人工誘導育種上都有很重要的意義，目前許多國家利用多倍體和單倍體育種方面均取得很大的成果。

第三篇：染色體變異教案

染色體變異教案

【教學目標】

1、說出染色體結構變異的基本類型。

2、說出染色體數目的變異。

【教學重點和難點】

1、教學重點

染色體數目的變異。

2、教學難點

（1）染色體組的概念。

（2）二倍體、多倍體的概念及其聯系。

【教學過程】

一、復習提問：

1.生物變異的類型有哪幾種？可遺傳變異的來源有幾種？ 2.基因能夠發生突變，那么染色體能不能發生變化呢？如果染色體發生變化，它會發生什么樣的變化呢？生物的性狀又會發生什么樣的變化呢？從而引出染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數目的變異。

二、染色體變異：

染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數目的變異。

（一）染色體結構的變異

人類的許多遺傳病是由染色體結構改變引起的。

在自然條件或人為因素的影響下，染色體發生的結構變異主要有4種：（課本P47）

1.缺失 染色體中某一片段的缺失 例如，貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，因為患病兒童哭聲輕，音調高，很像貓叫而得名。貓叫綜合征患者的兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育遲緩，而且存在嚴重的智力障礙。2.重復 染色體增加了某一片段

3.倒位 染色體某一片段的位置顛倒了180度，造成染色體內的重新排列 4.易位 染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上或同一條染色體上的不同區域。

（二）染色體數目的變異

染色體數目的變異可以分為以下兩類：個別染色體數目的增加或減少，另一類是細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍的增加或減少。1.個別染色體數目的增加或減少

21三體綜合癥;特納氏綜合癥（課本P53）

2.細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍的增加或減少

觀察教科書P48圖6-41雌雄果蠅體細胞的染色體和圖6-42雄果蠅的染色體組，回答下列問題。

(1)果蠅體細胞有幾條染色體？幾對常染色體？（答：8條；3對。）(2)Ⅱ號和Ⅱ號染色體是什么關系？Ⅲ號和Ⅳ號染色體是什么關系？（答：同源染色體；非同源染色體。）(3)雄果蠅的體細胞中共有哪幾對同源染色體？（答：Ⅱ和Ⅱ，Ⅲ和Ⅲ，Ⅳ和Ⅳ，X和Y。）

(4)果蠅的精子中有哪幾條染色體？這些染色體在形態、大小和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關系？它們是否攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息？

（答：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y；這些染色體在形態、大小和功能上各不相同；它們是非同源染色體；它們攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息。）如果將果蠅的精子中的染色體看成一組，那么果蠅的體細胞中有幾組染色體？（答：兩組。）

從中得出染色體組的概念：像雄果蠅的精子中的4條染色體這樣，一個生殖細胞中的全部染色體，在形態和功能上各不相同，但是包含了控制生物體生長發育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組完整的非同源染色體色休，叫一個染色體組。

二倍體：體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體，如人、玉米、果蠅等。幾乎全部的動物和過半數的高等植物都是二倍體。

多倍體：體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體，其中體細胞中含有三個染色體組的個體叫三倍體。比如香蕉。體細胞中含有四個染色體組的個體叫四倍體。比如馬鈴薯。

三、課堂練習

P50第一題，P51第三題

四、小結

本節課重點講述染色體組的概念

五、作業

第四篇：5.2染色體變異教案

2染色體變異教案

染色體變異

教學目的：、使學生明確掌握染色體組、單倍體、二倍體的概念，單倍體的特點及其在育種上的意義。

2、使學生明確多倍體的概念，形成原因及其特點。

3、使學生了解人工誘導多倍體在育種上的應用和成就。

教學重點：

多倍體育種原理及在生產上的應用。

教學難點：

區分單倍體和二倍體或多倍體劃分的依據。

能力培養：

引導學生在理解單倍體和多倍體概念的基礎上，理解它們的特點和在實踐中的應用，培養抓住現象看本質的科學思維能力。

教具準備：

投影膠片。

時安排：

2時

教學過程：

引言：記得我們在第一章學習細胞有絲分裂時，根據有絲分裂的特點，明確每一種生物都含有一定數目的染色體，這樣就保證了染色體上的遺傳物質在親子兩代間的連續性，從而表現出遺傳性狀的相對穩定性。然而，一切事物都是變化的，染色體也不例外。當自然或人為條發生改變時，會使一些生物的染色體在數目和結構上也發生變化，從而引起生物性狀發生改變，我們把這種變異叫做染色體變異。

講授新：

（一）染色體結構的變異：

染色體的缺失、易位和倒位。

（二）染色體數目的變異：、個別染色體的增減。

2、染色體組成倍地增減。

（1）什么是染色體組：

一種生物的染色體組是由形態、大小、結構都不相同的、一定數目的染色體組成。一般地說，生殖細胞中一組染色體就是一個染色體組。

舉例：果蠅體細胞中有2個染色體組。

（讓學生看書P197-198染色體組一段，以求理解）

（2）二倍體和多倍體：

①二倍體：凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體，就是二倍體。果蠅就是二倍體，幾乎全部的動物和過半數的高等植物都是二倍體

②多倍體：凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體就是多倍體。如香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體，普通小麥是六倍體。

多倍體表現出的特點是由于染色體數目加倍的結果。

A、多倍體的成因：

B、多倍體的特點及其在育種上的應用

實例：三倍體西瓜。

（3）單倍體：

①

什么是單倍體：單倍體是指體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體。

②

單倍體的特點：植株弱小，高度不孕。

③

單倍體育種

A、方法：花藥或花粉離體培養產生單倍體植株后，再經人工誘導使染色體加倍。

B、優點：自交后代不會發生性狀分離；明顯地縮短育種年限。

第五篇：《染色體變異》教案3

《染色體變異》 教案 1

一、素質教育的目標

（一）知識教學點

1．理解染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的概念。

2．理解單倍體以及多倍體的特點、形成原因及其在育種上的意義。3．說出染色體結構變異的基本類型。

（二）能力訓練點

1．以果繩為例，引出染色體組的概念，訓練學生由具體到抽象的思維能力。2．通過對單倍體、二倍體和多倍體的分類依據的學習，對學生進行比較、分類思維能力的訓練。

3．通過單倍體和多倍體的概念、原理、應用的學習，訓練學生演繹思維能力。（三學科方法訓練點

讓學生初步了解單倍體育種、化學方法誘導多倍體育種及雜交育種的幾種方法等。

二、重點、難點、疑點的解決辦法

1．教學重點及解決辦法（1）染色體組的概念。

（2）二倍體、多倍體和單倍體的概念。（3）多倍體育種原理及在育種上的應用。[解決方法]（1）讓學生閱讀有關染色體組的內容，感知染色體組的概念；用多媒體教學出示制作的雄果蠅染色體組圖解活動課件，講清染色體組的概念；用練習的方法鞏固染色體組的概念。（2）用舉例的方法講清二倍體、多倍體和單倍體的概念；用區分單倍體與二倍體及多倍體依據的方法辨析二倍體、多倍體和單倍體的概念；用練習的方法鞏固二倍體、多倍體和單倍體概念。

（3）通過復習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數目的變化、分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因，同時用八倍體小黑麥說明人工誘導多倍體育種的原理的方法。

2．教學難點及解決辦法

多倍體和單倍體的形成原因。

[解決方法]（1）多倍體的形成原因，通過復習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數目的變化、分裂后期的特點，自然引出多倍體形成的原因。

（2）單倍體形成原因，給學生足夠的時間，同桌同學相互討論，再集中疑難問題，老師給予點撥。

3．教學疑點及解決辦法

（1）區分單倍體與二倍體及多倍體劃分的依據。

（2）如何理解單倍體可能只有一個染色體組，也可能有多個染色體組。

[解決方法]（1）用例證的方法來明確單倍體和二倍體或多倍體的依據。

（2）用例證的方法去辨析單倍體可能只有一個染色體組，也可能有多個染色體組。

四、教學方法

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談話法為主。

五、教具準備

果蠅的染色體圖、植物細胞有絲分裂圖、花粉培育及八倍體小黑麥育種圖。制作圖74雄果蠅的染色體組的活動圖課件和多媒體教學器材。

六、教學步驟

（一）明確目標

多媒體教學的銀幕顯示使學生明確本節課要達到的教學目標： 1．了解染色體結構和數目變化的類型；

2．理解果蠅染色體組的圖解，掌握染色體組的概念；

3．掌握二倍體、多倍體的概念，理解多倍體形成原因及特點。

（二）重點、難點的學習與目標完成過程

教師講：我們第一章學習細胞有絲分裂時，根據有絲分裂的特點，明確每種生物都含有一定數目的染色體，誰能舉出幾個例子？（提出學生看教材）

學生回答：洋蔥細胞內有8對共16個染色體；水稻有12對共24個染色體；果蠅有4對共8個染色體。

教師總結分析：只有生物染色體數目的恒定性，才能表現出遺傳性狀的相對穩定性。然而一切事物都是變化的，染色體也不例外。當自然條件和人為條件發生改變時，染色體數目和結構可以發生改變，從而引起生物性狀發生改變，我們把這種變異叫做染色體變異。

第2節、染色體變異

（一）染色體變異的概念：

根據上面分析，要求學生邊看書邊回答。

老師問：什么是染色體變異？

學生回答：在自然條件和人為條件改變的情況下，染色體的數目和結構可以發生變化，從而導致生物性狀的變異就叫染色體變異。

老師又問：根據染色體結構和數目的變化，染色體變異的種類如何？

學生回答：

（二）染色體結構的變異

閱讀教材P85圖5-5，引導學生總結出結構變異的4種類型：

1.缺失 2.增添 3.移接 4.顛倒

老師粗略介紹染色體結構變異的情況后，接著講，在染色體變異中，染色體數目的改變對生物新類型的產生起著很大的作用，特別是細胞內整套染色體數目的成倍增加或減少在生產實踐中應用比較普遍。我們重點探討這一問題。

（三）染色體數目的變異：

1．染色體組

讓學生觀察果蠅的染色體圖（圖5-

8、圖5-9），并閱讀染色體組的部分內容。

在此基礎上用多媒體教學出示制作的雄果蠅染色體組圖解活動課件，銀幕顯示圖5-9所示雄果蠅體細胞中染色體組成圖。

老師問：果蠅體細胞中有幾個染色體，幾對同源染色體？其中幾對常染色體和性染色高考學習網－中國最大高考學習網站Gkxx.com | 我們負責傳遞知識！

體？

學生答：8個染色體，4個同源染色體。3對常染色體（Ⅱ Ⅱ、ⅢⅢ、ⅣⅣ），1對性染色體（雌果蠅為XX，雄果蠅為XY）。

老師問：雄果蠅形成精子時必須進行減數分裂，請同學們回憶一下，減數分裂時同源染色體的變化特點是什么？

學生答：同源染色體要發生分離，非同源染色體要發生自由組合。

接著銀幕顯示圖74示意果蠅體細胞經減數分裂分別進入兩個配子。老師問：兩個配子中染色體數相等嗎？分別是多少個？各是什么？ 學生答：相等。分別是4個，應該是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。老師問：對一個配子而言，染色體形態大小相同嗎？為什么？ 學生答：不同。一條一個樣。因為不含同源染色體。

教師歸納：象果蠅生殖細胞那樣，形態、大小不同的一組染色體叫做染色體組。并由此得出：不同種的生物，每個染色體組所含的染色體數目和形態是不同的。

2．二倍體和多倍體

（1）二倍體：根據染色體組的概念，凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體，叫二倍體。如果蠅、玉米、洋蔥就是二倍體。幾乎全部的動物和過半數以上的高等植物，都是二倍體。

（2）多倍體的概念和多倍體的形成：懂得了二倍體的概念后，我們常把體細胞中含有三個以上染色體組的個體統稱為多倍體。其中體細胞中含有三個染色體組的個體叫三倍體。如香蕉就是三倍體。體細胞中含有四個染色體組的個體叫四倍體。如馬鈴薯是四倍體。此外還有六倍體、八倍體等統稱為多倍體。可見，在體細胞中所含的染色體組數目是我們劃分二倍體或者多倍體的依據，這就是染色體數目變異中按整套染色體成倍增加的一類情況。多倍體是怎樣形成的呢？出示植物細胞有絲分裂的過程圖，并提

問：植物細胞有絲分裂的各個時期染色體數目有什么變化？分裂后期有什么特點？細胞分裂到這一階段所含染色體數目和其他時期是否相同？與其他時期有何關系？

當學生回答完這些問題后，教師很自然地引出多倍體形成的原因，是由于外界條件劇烈變化的影響，通過內因而形成的。例如在高山或沙漠地區，自然條件（包括溫度、濕度）的變化十分劇烈。當植物細胞進行分裂時，染色體已經分裂，但由于環境條件劇烈變化，使細胞分裂受到阻礙而停止分裂。這樣的細胞，核內的染色體卻已經加倍了，這種染色體加倍的細胞，繼續進行正常的有絲分裂，并且通過減數分裂，形成了染色體數目也相應加倍的生殖細胞，再由這些生殖細胞結合成合子，進一步發育成的植物，就是多倍體。例如帕米爾高原的高山植物，其中有65％是多倍體植物。

多倍體植株的特點和意義是什么？

學生回答后老師點撥：由于多倍體植株所含染色體數目成倍增加，與二倍體植株在性狀上有明顯的不同。一般表現為形態上的加大，無論葉片上的氣孔、花粉粒、花朵或莖桿、果實和種子都明顯增大，蛋白質及其他產物含量也提高。但由于染色體的增加而呈現出發育延緩、結實降低的情況。例如：在銀幕上顯示P·200中圖75二倍體水稻和四倍體水稻的比較圖，講清楚四倍體水稻（體細胞中含有48個染色體）比二倍體水稻（體細胞中含有24個染色體）的稻粒有明顯增大，蛋白質的含量提高5—50％。因此，多倍體植物在生產上具有一定的利用價值。

3.單倍體

講解單倍體的概念，是指體細胞中含有本物種配子的染色體數目的個體。著重理解“體細胞”、“本物種”、“配子”三個生物用語，并舉例說明之。如：玉米是二倍體，它的體高考學習網－中國最大高考學習網站Gkxx.com | 我們負責傳遞知識！

細胞中含有二個染色體組，10個染色體，又如普通小麥是六倍體，它的體細胞中含有六個染色體組，42個染色體，它的單倍體植株體細胞中含有3個染色體組，21個染色體。可見，單倍體植株的染色體數目總是正常植株染色體數目的一半。

在此，讓學生自己強化記憶單倍體、二倍體和多倍體的定義后，教師提問：單倍體與二倍體或多倍體劃分的依據是什么？二倍體與多倍體劃分的依據是什么？

在學生回答的基礎上老師點撥：二倍體和多倍體的劃分依據是體細胞中含有染色體組的數目，但是單倍體的確定并不是以體細胞中含有染色體數目為依據的，而應是體細胞含有本物種配子的染色體數目。由配子直接發育而來的不同生物單倍體含有染色體組的數目可以不同，絕不能認為單倍體只含一個染色體組，也可能有多個染色體組。如玉米是二倍體，它的單倍體含一個染色體組；棉花是四倍體，它的單倍體含有二個染色體組；普通小麥是六倍體，它的單倍體是三個染色體組。

（2）單倍體形成的原因

讓同桌同學相互討論后，老師再集中點撥疑難問題，必須明確：在自然條件下，玉米、普通小麥、水稻、煙草作物等，偶爾會出現單倍體植株，這是由于未經受精的卵細胞發育而成的。

（3）單倍體的特點

讓學生回答后老師點撥：單倍體植株與正常植株相比，植株弱小，而且高度不孕的。

（4）單倍體在育種上的意義

讓學生回答后老師點撥：常用花藥離體培養的方法獲得單倍體，這種植株無生產價值，但在育種上有其特殊的意義。用人工誘導使單倍體植株染色體加倍，這樣，它的體細胞中不僅含有正常植株體細胞中的染色體數，而且每對染色體上的成對的基因都是純合，這樣植株后代就不會發生性狀分離。這種方法比雜交育種所需時間大大地縮短了。現舉例如下：（通過多媒體教學投放在銀幕上逐漸展現）

兩對基因AaBb的雜合小麥F1，經減數分裂形成

此種方法培養穩定的性狀，種植只需兩年時間，與雜交育種相比，明顯縮短了育種年限。

（三）總結

現在我們來總結一下：①象果蠅的生殖細胞那樣，形態、大小和數目都不相同的染色體叫染色體組。以染色體組的數目為依據來劃分，凡是體細胞有兩個染色體組的個體為二倍體，凡是體細胞中有三個以上的染色體組的個體為多倍體。②多倍體形成的外因是外界條件（自然條件或人為條件）的劇烈變化，內因是染色體復制后細胞分裂受阻，使細胞核染色體加倍。

（四）布置作業

1．認真分析右圖的對照圖，從A、B、C、D確認出表示含一個染色體組的細胞，是圖中的_________。

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參考答案：B。

2．下圖是果蠅一種生殖細胞的染色體圖解，請據圖回答：

（1）這是什么性別的果蠅生殖細胞？___________。其中的染色體共同組成了一個_____。

（2）這個細胞某基因位于第Ⅲ號染色體上，它的等位基因位于該果蠅的_______細胞中的第______號染色體上。

（3）從圖可推知，果蠅的體細胞中，含有幾對同源染色體？______。

參考答案：（1）雄性、染色體組，（2）體、Ⅲ，（3）4。

1．用親本基因型為DD和dd的植株進行雜交，其基因子一代的幼苗用秋水仙素處理產生了多倍體，其基因型是

[

] A．DDDD B．DDdd C．dddd D．DDDd 2．在育種上使后代的性狀既要得到更多的變異，又要使變異的性狀較快地穩定，最好應該采用 [

] A．單倍體育種 B．多倍體育種 C．雜交育種

D．誘變育種

3．用基因型TtDd的個體產生的花粉粒，分別離體培養成幼苗，再用秋水仙素處理使其成為二倍體。這些幼苗成熟的后代

[

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A．全部純種 B．全部雜種 C．4/16純種 D．1/16純種

參考答案：1．B 2．A 3．A。

（五）板書設計

二、染色體變異

（一）染色體變異概念

（二）染色體結構的變異

（三）染色體數目的變異 1．染色體組

2．二倍體、多倍體的概念及多倍體的形成（1）二倍體

（2）多倍體的概念及形成 ①概念

③多倍體的特點和意義 3.單倍體

（1）單倍體的概念

（2）單倍體形成的原因（3）單倍體的特點

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