2019-2020年高中生物《染色體數(shù)目變異對性狀的影響》教案3 中圖版必修2.doc

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2019-2020年高中生物《染色體數(shù)目變異對性狀的影響》教案3 中圖版必修2 一、教學(xué)目標： 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(jié)構(gòu)變異的基本類型。 二、重點、難點、疑點的解決辦法 1．教學(xué)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(yīng)用。 [解決方法] （1） 讓學(xué)生閱讀有關(guān)染色體組的內(nèi)容，感知染色體組的概念；用多媒體教學(xué)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(qū)分單倍體與二倍體及多倍體依據(jù)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(fù)習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數(shù)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(dǎo)多倍體育種的原理的方法。 2．教學(xué)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(fù)習植物細胞的有絲分裂過程、染色體數(shù)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(xué)生足夠的時間，同桌同學(xué)相互討論，再集中疑難問題，老師給予點撥。 3．教學(xué)疑點及解決辦法 （1）區(qū)分單倍體與二倍體及多倍體劃分的依據(jù)。 （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(jù)。 （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。 三、知識結(jié)構(gòu)： 1、一般情況下生物體的一個 內(nèi)的全部染色體，在形態(tài)和功能上各不相同，但是包含了控制生物體生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的 ，叫做一個染色體組。 2、體細胞中含有 染色體組的個體叫做二倍體. 等。幾乎全部的動物和過半數(shù)的高等植物都是二倍體。 3、體細胞中含有 以上染色體組的個體叫做多倍體. 含有三個染色體組的個體，叫做三倍體，比如香蕉。體細胞中含有四個染色體組的個體，叫做四倍體，比如馬鈴薯。多倍體在植物中廣泛地存在著，在動物中比較少見。 4、體細胞中含有本物種 數(shù)目的個體，叫做單倍體 四、例題分析： 1、用馬鈴薯的花藥離體培養(yǎng)出的單倍體植株，可以正常地進行減數(shù)分裂，用顯微鏡可以觀察到染色體兩兩配對形成12對。據(jù)此現(xiàn)象可推知產(chǎn)生該花藥的馬鈴薯是（ ） A． 三倍體 B．二倍體 C．四倍體 D．六倍體 2、水稻的某3對相對性狀，分別由位于非同源染色體上的3對等位基因控制。利用它的花藥進行離體培養(yǎng)，再用濃度適當?shù)那锼伤靥幚?。?jīng)此種方法培育出的水稻植株，其表現(xiàn)型最多可有（ ） 　　A．l種 B．4種 C．8種 D．16種 3、用四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交所得的子一代植株開化后，經(jīng)適當處理，則（ ） 　　A．能產(chǎn)生正常配子，結(jié)出種子形成果實 B．結(jié)出的果實為五倍體 C．不能產(chǎn)生正常配子，但可形成無籽西瓜 D．結(jié)出的果實為三倍體 五、知識拓展： 染色體變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 　 1、人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用： （1）人工誘導(dǎo)多倍體的方法 物理方法： 要得到多倍體，可以用高溫、低溫、離心、超聲波、嫁接和切斷等。例如把茄屬植物的梢端切斷，把長出的側(cè)枝切去，就會從切斷部分的愈傷組織長出不定芽，這些不定芽長成的枝條有10%是四倍體。 化學(xué)方法：秋水仙素、萘駢乙烷等都可以誘發(fā)多倍體。 秋水仙素的主要作用是抑制細胞分裂時紡錘體的形成，結(jié)果染色體仍留在一個細胞內(nèi)，所以染色體倍數(shù)就增加了。 （2）多倍體的優(yōu)勢與不足： 多倍體植株往往表現(xiàn)為根、莖、葉、花的巨型性，可使作物產(chǎn)量增加、品質(zhì)改良、對育種者極具魅力。對多倍體研究發(fā)現(xiàn)，五倍體以上的同源多倍體巨型效應(yīng).反而減小，生理功能也衰退，所以，同源多倍體育種一般限于二倍體合成四倍體或通過二倍體和四倍體雜交合成三倍體，如無籽西瓜、多倍體甜菜等，都是利用了三倍體的不育性。但是同源多倍體在減數(shù)分裂時往往多條染色體聯(lián)合到一起形成多價體，使染色體分離不規(guī)則，導(dǎo)致育性下降，結(jié)實率低。 （3）多倍體育種的方法： 人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，將來就可以發(fā)育成多倍體植株。目前世界各國利用人工誘導(dǎo)多倍體的方法已經(jīng)培育出不少新品種，如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜等。多倍體育種是創(chuàng)造新物種的過程，這在異源多倍體研究利用上表現(xiàn)得更加淋漓盡致，我國科技工作者還創(chuàng)造出自然界中沒有的作物——八倍體小黑麥。一般先要做遠緣雜交，而后再給雜種的染色體加倍以合成新物種，此新物種還要通過一系列的改良過程才有可能成為作物。異源多倍體也具有一般多倍體生長旺盛、器官巨大等優(yōu)點，并且由于染色體組的多樣化，具有永久雜合性(又稱純系優(yōu)勢)、遺傳上的緩沖性和進化上較強的適應(yīng)性。 當然，異源多倍體也常因生理上的不協(xié)調(diào)而造成結(jié)實率低、籽粒不飽滿，使得所創(chuàng)造出的異源多倍體物種多數(shù)無實用價值，但也不乏小黑麥等成功的先例。隨著科技水平的提高，可以堅信，多倍體育種的前景是廣闊的。 例：三倍體無籽西瓜 　 2、單倍體育種技術(shù) （1）單倍體的特點：單倍體及其它體細染色體組數(shù)為奇數(shù)者(如三倍體、五倍體)均表現(xiàn)高度不育，原因在于其無法實現(xiàn)正常的減數(shù)分裂。另外一個現(xiàn)象是單倍體植株細弱、矮小。 （2）單倍體育種的方法：單倍體自身不育，但是如能將其染色體加倍便成了正常可育株?；ㄋ幣?養(yǎng)育種法就是取Fl代的花藥置于特定的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，利用細胞的全能性，誘導(dǎo)花粉長成植株，這些單倍體植株再經(jīng)秋水仙素處理一段時間，便可實現(xiàn)染色體加倍，加倍后的植株不僅正常可育，而且完全純合。由于Fl代植株所形成的花粉帶有其雙親的染色體，類型豐富，所以，由其花藥落到的純 合株也是雙親的重組型，只不過已成純系而已。這些單株種成的株行都將是整齊一致的，不再分離,好的便可以留作下年測產(chǎn)。看得出其一次性地純合不僅縮短了育種年限，還有利 于隱性基因的表現(xiàn)，排除了雜種優(yōu)勢的干擾，選擇又是以株行為單位，容易選準。70年代以來我國用花藥培養(yǎng)法相繼育成煙草、小麥、水稻等作物新品種，奠定了我國在此領(lǐng)域中的世界領(lǐng)先地位。