一、教學(xué)目的:
1、使學(xué)生明確掌握染色體組、單倍體、二倍體的概念,單倍體的特點(diǎn)及其在育種上的意義。
2、使學(xué)生明確多倍體的概念,形成原因及其特點(diǎn)。
3、使學(xué)生了解人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用和成就。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn):
多倍體育種原理及在生產(chǎn)上的應(yīng)用。
教學(xué)難點(diǎn):
區(qū)分單倍體和二倍體或多倍體劃分的依據(jù)。
三、板書設(shè)計:
一、染色體數(shù)目變異
1、整倍性
2、非整倍性
二、染色體組概念
三、應(yīng)用
四、教學(xué)過程:
引言:記得我們在第一章學(xué)習(xí)細(xì)胞有絲分裂時,根據(jù)有絲分裂的特點(diǎn),明確每一種生物都含有一定數(shù)目的染色體,這樣就保證了染色體上的遺傳物質(zhì)在親子兩代間的連續(xù)性,從而表現(xiàn)出遺傳性狀的相對穩(wěn)定性。然而,一切事物都是變化的,染色體也不例外。當(dāng)自然或人為條件發(fā)生改變時,會使一些生物的染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上也發(fā)生變化,從而引起生物性狀發(fā)生改變,我們把這種變異叫做染色體變異。
講述:一般來說,生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目能保持穩(wěn)定,但在某些特殊情況下,如受到外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素如自然和人為因素等,生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目會發(fā)生改變,從而產(chǎn)生可遺傳的變異。
(一) 染色體數(shù)目變異
1. 非整倍體:細(xì)胞內(nèi)個別染色體增加或減少。
講述:這種個別染色體數(shù)目的增減會打破原有遺傳物質(zhì)的平衡,從而影響生物體正常的生長發(fā)育:如①先天性愚型(21三體綜合癥)②性腺發(fā)育不良(X0)③單發(fā)性小睪丸癥(XXY)
例題1(投影)
2. 整倍體:細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
⑴染色體組
講述:生物體細(xì)胞中的染色體通常是成對存在的,如人23對,果蠅4對
投影:雌雄果蠅體細(xì)胞染色體組成示意圖
提問:
●果蠅體細(xì)胞中有多少對同源染色體?
●其中常染體有多少對?性染色體有多少對?分別是哪幾對?
投影:雌雄染色體組圖解
講述:觀察雄果蠅精子中一組染色體,不難發(fā)現(xiàn),其中的每條染色體在形狀、大小上各不相同,是一套完整的非同源染色體,這一組染色體就是一個染色體組。
投影:雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成圖
提問:如果把果蠅體細(xì)胞中的8條染色體分組,每一組的染色體形狀大小各不相同,可以分成幾組?哪幾組?果蠅體細(xì)胞中有幾個染色體組?
染色體數(shù)目變異的基本類型
類型 | 公式 | 染色體組 |
整倍數(shù)染色體變異 |
|
|
單倍體 | n | (ABCD) |
二倍體 | 2n | (ABCD)(ABCD) |
三倍體 | 3n | (ABCD)(ABCD)(ABCD) |
同源四倍體 | 4n | (ABCD)(ABCD)(ABCD)(ABCD) |
異源多倍體 | 4n | (ABCD)(ABCD)(A'B'C'D')(A'B'C'D') |
非整倍數(shù)染色體變異 |
|
|
單體 | 2n-1 | (ABCD)(ABC) |
三體 | 2n+1 | (ABCD)(ABCD)(A) |
四體 | 2n+2 | (ABCD)(ABCD)(AA) |
①染色體組的概念
讓學(xué)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(nèi)容。
在此基礎(chǔ)上用多媒體教學(xué)出示制作的雄果蠅染色體組圖解活動課件,銀幕顯示圖5-9所示雄果蠅體細(xì)胞中染色體組成圖。
老師問:果蠅體細(xì)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體?
學(xué)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(jìn)行減數(shù)分裂,請同學(xué)們回憶一下,減數(shù)分裂時同源染色體的變化特點(diǎn)是什么?
學(xué)生答:同源染色體要發(fā)生分離,非同源染色體要發(fā)生自由組合。
接著銀幕顯示圖74示意果蠅體細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂分別進(jìn)入兩個配子。
老師問:兩個配子中染色體數(shù)相等嗎?分別是多少個?各是什么?
學(xué)生答:相等。分別是4個,應(yīng)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(tài)大小相同嗎?為什么?
學(xué)生答:不同。一條一個樣。因?yàn)椴缓慈旧w。
教師歸納:象果蠅生殖細(xì)胞那樣,形態(tài)、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(shù)目和形態(tài)是不同的。
討論:為什么人類基因組計劃研究的是24條染色體呢?
講述:如何根據(jù)染色體形態(tài)來判斷染色體組數(shù)目呢?
②染色體組數(shù)目的判斷
細(xì)胞內(nèi)控制同一性狀的基因有幾個,就是有幾個染色體組,如
AaaBbb含三個染色體組
例題2(投影)
提問:人和果蠅的體細(xì)胞分別含多少個染色體組?
講述:像人、果蠅、玉米這樣的生物,凡是由受精卵發(fā)育而成的體細(xì)胞中含2個染色體組的個體叫二倍體。
⑵二倍體
二倍體概念(投影)
講述:由此推下去:由受精卵發(fā)育而成的個體,體細(xì)胞含三個染色體組的個體叫三倍體如香蕉,四倍體:馬鈴薯,六倍體:普通小麥。像香蕉,馬鈴薯,普通小麥這樣的生物,凡是由受精卵發(fā)育而成的個體,體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組的叫多倍體。
(3)三倍體
①多倍體概念(投影)
講述:多倍體在動物中很罕見,但在高等植物中,到少有三分之一以上是多倍體。
投影:二倍體和四倍體水稻體細(xì)胞染色體組成圖
總結(jié):判斷生物是幾倍體的主法:由受精卵發(fā)育而成的個體,體細(xì)胞中含水量幾個染色體組就是幾倍體。
例題3,例題5(投影)
講述:在自然界中多倍體是怎樣形成的呢?
②多倍體產(chǎn)生原因
講述:通過資料“帕米爾高原上的高山植物有65%左右是多倍體”得出外界環(huán)境劇烈變化如溫度驟變是形成多倍體的主要誘因。
投影:多倍體形成原因及示意圖
講述:如上述染色體數(shù)目加倍發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,就會形成染色體數(shù)目也相應(yīng)加倍的配子,這樣的配子受精后就發(fā)育成多倍體植株。
例題4(投影)
講述:在自然條件下,能產(chǎn)生多倍體,毫無疑問,在人為條件下當(dāng)然也能誘導(dǎo)多倍體的形成
③人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用
多倍體的特點(diǎn)
講述:與二倍體相比,多倍體植株的莖、葉、果實(shí)等器官明顯增大,糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量增多,因此多倍體本身在生產(chǎn)上有它的應(yīng)用價值。
人工誘導(dǎo)多倍體
投影展示人工誘
五、總結(jié)
現(xiàn)在我們來總結(jié)一下:①象果蠅的生殖細(xì)胞那樣,形態(tài)、大小和數(shù)目都不相同的染色體叫染色體組。以染色體組的數(shù)目為依據(jù)來劃分,凡是體細(xì)胞有兩個染色體組的個體為二倍體,凡是體細(xì)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(nèi)因是染色體復(fù)制后細(xì)胞分裂受阻,使細(xì)胞核染色體加倍
導(dǎo)多倍體的常用方法和秋水仙素的作用原理
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