遗传与变异教案Word文件下载.docx

遗传与变异教案Word文件下载.docx

《遗传与变异教案Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传与变异教案Word文件下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

哺乳动物精子形成过程中发生的现象，包括：

精原细胞中染色体复制；

初级精母细胞中的同源染色体联会，四分体形成，同源染色体分离，染色体数目减半；

次级精母细胞中染色体不再复制，染色体着丝点分裂，姐妹染色体分开成为染色体，分别移向细胞两极等。

着重讲解同源染色体、非同源染色体等概念。

四、答案和提示

（一）问题探讨

1.配子染色体与体细胞染色体的区别在于：

（1）配子染色体数是体细胞染色体数的一半；

（2）配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。

（二）旁栏思考题

1.减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期，减数第二次分裂的间期不复制。

2.初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。

3.在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，四分体形成，非姐妹染色单体间交叉互换，同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。

上述过程可使配子中染色体数目减半。

这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。

上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。

4.经过减数第一次分裂，一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。

经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。

最后三个极体退化消失，只剩一个卵细胞。

（三）想像空间

不一样。

受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。

而细胞质中线粒体含少量DNA（植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA），对生物的遗传也有影响。

（四）实验

1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。

减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。

2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。

减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。

末期细胞两极的染色体不含染色单体。

3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同；

增殖的过程相同；

不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。

因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。

精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表

时期

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数目（条）

8

16

精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表

细胞类型

精原细胞

初级精母细胞

次级精母细胞

精细胞

4

精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图

（七）第一小节练习

基础题

1.

（1）√；

（2）×

；

（3）×

（4）×

。

2.B。

3.D。

4.

（1）①这个细胞正在进行减数分裂。

因为该细胞中出现了四分体。

②该细胞有4条染色体，8条染色单体。

③该细胞有2对同源染色体。

其中染色体A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。

④细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。

⑤该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。

⑥参见教科书图22。

（2）①4条。

②B，D；

B，C。

拓展题

提示：

不一定。

若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条染色体。

再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二次分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。

如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。

由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。

例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体（其中21号染色体是2条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。

（八）第二小节练习

（2）√；

（3）√。

2.提示：

配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；

中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。

受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。

由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

这样每个物种正常的雌、雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都是一整套非同源染色体的组合。

而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目。

性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。

在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞；

如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂，形成了2条21号染色体，但没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞。

这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中21号染色体是2条。

当一个正常的精子或卵细胞（含23条非同源染色体，其中只含有1条21号染色体）与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵，则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体为3条。

当该受精卵发育成人时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条21号染色体。

第2节　基因在染色体上

1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。

3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

4.认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。

（1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。

（2）孟德尔遗传规律的现代解释。

（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。

（2）基因位于染色体上的实验证据。

三、教学策略

本节教材内容是“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分，教学难点较多，是培养学生思维能力的好素材。

因此，建议教师充分利用教材资源，围绕“基因在染色体上”的探索过程，精心设计学生参与的活动，引导学生开展思维探究。

本节教学用1课时完成。

1.认真处理本节“问题探讨”，联想用同源染色体取代孟德尔的遗传因子会出现的结果，引导学生关注染色体与基因的关系。

2.学生通过自己参与的活动，提出与萨顿假说相似的观点，体验成功的喜悦。

建议引导学生画减数分裂过程示意图，据图发现基因与染色体的平行关系。

经过思考和讨论认同基因在染色体上。

3.分析摩尔根等人的研究是教学难点。

教师可在清晰表述摩尔根研究的同时，提出一系列问题，引导学生思考、探究、归纳，进而得出基因在染色体上的结论。

4.尝试运用研究成果解释孟德尔遗传规律。

（1）可引导学生进行“思考与讨论”栏目的教学活动，解释孟德尔的分离定律。

（2）在上述活动的基础上，引导学生在染色体上标注基因。

画出自由组合定律的遗传过程图，并运用基因和染色体的概念解释孟德尔的自由组合定律。

5.运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系（如时间不够，可安排在课后练习完成）。

这个替换似乎可行。

由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。

一条染色体上可能有许多个基因。

（二）技能训练

不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。

（三）练习

1.D。

1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。

这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。

人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。

第3节　伴性遗传

1.概述伴性遗传的特点。

2.运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。

3.举例说出伴性遗传在实践中的应用。

伴性遗传的特点。

分析人类红绿色盲症的遗传。

伴性遗传的知识与学生的生活比较贴近，又能够解释一些常见的遗传病例，是学生十分感兴趣的内容，在教学中极易激发学生的学习兴趣，因此，教师要充分利用这一特点，引导学生展开讨论和分析，并练习绘制遗传图解，真正理解伴性遗传的特点，在此基础之上，教师再及时引导学生学习伴性遗传的意义和应用。

本节课建议用1课时完成。

教师可以首先展示红绿色盲检查图，通过学生的辨认、识图以激发其学习兴趣，并简要指出红绿色盲对于人类本身所造成的危害，引出人类红绿色盲的发现过程。

1.介绍人类红绿色盲的发现过程，激发学生的探究兴趣。

教材呈现的化学家兼物理学家道尔顿发现红绿色盲的过程十分生动，不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以对学生进行很好的情感教育。

教师可以绘声绘色地讲述这段故事，也可以让学生阅读这段故事，不管采取哪种方式，都应该引导学生思考：

从道尔顿发现红绿色盲的过程中，你获得了什么样的启示？

（提示：

道尔顿不放过身边的小事，对心中的疑惑进行认真的分析和研究，道尔顿的这种认真态度是学习科学的重要品质之一；

道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公之于众，这种献身科学、尊重科学的精神也是科学工作者的重要品质之一。

）

通过挖掘这段文字的内涵，可以引导学生从兴奋的激情状态回归到理性思考状态，为分析红绿色盲症的遗传规律做准备。

2.利用遗传学图谱，分析人类红绿色盲症的遗传规律。

对人类遗传病的分析，不可能通过做杂交实验，只能对家系图进行分析，才有可能找出规律。

教师展示教材中的色盲家系图，提出问题请学生思考。

（1）家系图中患病者是什么性别的？

说明色盲遗传与什么有关？

（答案：

男性。

与性别有关。

（2）Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号？

3号和5号。

（3）Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号？

这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？

（