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如何使用贝壳网教学资源

 减数分裂与可遗传的变异

祝平开
地质中学(高中部)
高中
生物
必修2
人教版
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    教学准备

    学情分析

       

         通过新课学习及高三一轮复习,大部分学生对于减数分裂染色体的行为变化基本掌握,但对减数分裂的过程理解并不透彻。不能悟出减数第一次分裂就是解决如何将复制后的同源染色体分离这一问题,减数第二次分裂就是解决如何将姐妹染色单体分离这一问题,所以本节课的第一个任务就是进一步熟悉减数分裂的过程。

         染色体是基因的主要载体,染色体的行为变化会导致生殖细胞基因型的变化,从而产生变异,这点学生基本理解,少部分学生能够写出出染色体复制过程发生基因突变、联会时交叉互换、染色体未分离等行为而导致的生殖细胞基因型的变化,但不熟练,所以本节课的第二个任务就是进一步熟悉减数分裂的过程发生变异时配子基因型的变化。

         学生对于可变异的类型、发生的时期能够理解,但对配子异常的基因型不能分析其原因。本节课需要归纳各种变异导致配子的基因型的变化规律,在具体的应用时,能比较正常配子与异常配子的不同点,判断变异的类型,分析变异的原因。

    教学工具

      云黑板,实物投影,多媒体课件

    教学设计

    教学目标


    三、教学目标

    1.熟悉减数分裂过程中染色体的规律性变化,并能画出相应的细胞分裂图像。

    2.弄懂基因和染色体之间的位置关系,并根据染色体的行为变化推测基因的行为变化。

    3.当减数分裂过程出现基因突变、交叉互换、染色体数目变异时,能分析配子的种类及数量比的变化。

    4.能根据的配子的“异常”种类及数量比,推测“异常情况”出现的原因。

     


    教学重难点

    一.重点:

    1.弄懂基因和染色体之间的位置关系,并根据染色体的行为变化推测基因的行为变化。

    2.当减数分裂过程出现基因突变、交叉互换、染色体数目变异时,能分析配子的种类及数量比的变化。

    3.能根据的配子的“异常”种类及数量比,推测“异常情况”出现的原因。

    二.难点:

    1.当减数分裂过程出现基因突变、交叉互换、染色体数目变异时,能分析配子的种类及数量比的变化。

    2.能根据的配子的“异常”种类及数量比,推测“异常情况”出现的原因。


    教学方法

    讲述,讲解,讨论,探究,任务驱动法。

    教学过程

    六、教学过程

    教学程序

    教师活动

    学生活动

    设计意图


    回顾减数分裂过程染色体和基因的变化规律

     


    课堂展示学生课前预习的成果。

    完成下列练习题

    1、下图是减数分裂过程图,请在方框①②③④⑤中画出相应的细胞图像将减数分裂过程补充完整。


    2. 下列是减数分裂过程中的几个步骤: ①形成四分体   ②同源染色体分离   ③交叉互换

    ④细胞质分离   ⑤联会   ⑥染色体复制   ⑦染色单体分离。其正确顺序是

    A.②①③④⑤⑥⑦  B.④⑥③②⑤⑦①

    C.⑥⑤①③②⑦④  D.⑥⑤④③⑦②①

    3.下图是减数分裂过程简图,请据图完成下列任务:

    (1)写出细胞①③④⑤的基因型,并标出基因在染色体上的位置。

    (2)归纳减数分裂过程细胞基因型的变化规律,说明其变化的原因


    4.一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的精原细胞,在不考虑基因突变、交叉互换、染色体变异情况下,由该精原细胞分裂产生的细胞,下列说法正确的是(   )

    A.初级精母细胞基因组成可能是为TTMM

    B.次级精母细胞的基因组成为可能是TtMM

    C.该精原细胞可能通过减数分裂产生TMTmtMtm四种精子

    D.在形成次级精母细胞过程中,会出现染色体复制、同源染色体联会、等位基因分离等变化

     

    教师提炼核心知识,课件展示减数分裂过程中,基因行为变化与染色体行为变化的联系,强调染色体复制导致基因的复制、同源染色体分离导致等位基因分离、姐妹染色单体分离导致相同基因分离。


    学生互评,核对答案,改正错误,形成共识。



    让学生熟悉减数分裂过程中,染色体的变化规律。理解基因的行为是由染色体的行为导致的。



    探究减数分裂发生基因突变、交叉互换时配子种类及数量比的变化 
















































































    设置问题情境,布置任务。

     

    、减数分裂过程出现基因突变或交叉互换

    任务一:某基因型为AaBb(等位基因A、a位于1号染色体,等位基因B b基因位于2号染色体)的精原细胞,减数分裂过程出现基因突变或交叉互换,相关过程的分裂图像已画出。请据图思考,回答下列问题。

    1.间期出现基因突变。

    1)写出②④⑤⑥四个细胞的基因型。

    2)说出这种情况下次级精母细胞、精细胞的基因型与‘正常情况’的区别。

     

     

     

    2.四分体时期出现交叉互换。

    1)写出②④⑤⑥四个细胞的基因型,并标明基因在染色体上的位置。

    2)说出这种情况下次级精母细胞、精细胞的基因型与‘正常情况’的区别。

     


    展示学生学习成果,引导学生进行互评。

    教师补充问题:提出两对等位基因在同一对染色体上,发生基因突变和发生交叉互换对产生的配子基因类型的影响,引发学生的思考。

     

    布置巩固练习

    即时训练1.二倍体生物(2n=6)的某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下,其中①~④表示染色体据图分析,错误的是:

    A.①②③含有该生物的一套遗传物质

    B.该生物体细胞的基因型是Gg

    C.图中含基因g和基因G可能是交叉互换导致

    D.图中基因g可由基因G突变而来

    教师补充问题:

    【角色扮演】假设你是出题者,希望限定图中的基因g只能由基因G突变,你怎么改变题干?


















    思考,练习,完成任务。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     










    评价,达成共识

     

     

     

     







    学生练习、思考、展示

     

     


    学生思考,讨论 

     

     

     

     

     




    学生通过完成基因突变和交叉互换的相关任务,感受发生基因突变或者交叉互换,次级细胞及精细胞的基因型变化,并且能够上升到理性认识,总结变化规律,并能运用此规律解决其他实际问题。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     










    引发学生深层次的思考,提升学生的理性思维能力。

     

     



    检测学生的掌握情况,训练学生分析问题的能力

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    探究减数分裂发生染色体数目变异时配子种类及数量比的变化

    减数分裂过程出现染色体数目变异

    教师布置任务:

    任务二:某基因型为AaBb(等位基因A、a位于1号染色体,等位基因B、b基因位于2号染色体)的精原细胞,减数分裂过程由于染色体未正常分离,导致染色体数目变异,相关过程的分裂图像已画出。请据图思考,回答下列问题。

    1.减数第一次分裂时1号染色体未分离。

    1)请在方框①内画出减数第一次分裂的后期图,在方框⑤⑥⑦画出减数第二次分裂末期图。

    (2)写出②③④⑤⑥⑦六个细胞的基因型。

    (3)说出这种情况下次级精母细胞、精细胞的基因型与‘正常情况’的区别。2.减数第二次分裂细胞①中2号染色体未分离。

    1)请在方框③④⑤内画出减数第二次分裂末期图。

    2)写出①③④⑤四个细胞的基因型。

    3)说出这种情况下次级精母细胞、精细胞的基因型与‘正常情况’的区别。




    教师展示学生成果,引导生生互动,让学生评价,形成共识。

     

     

    即时训练2基因型为DdXEY(等位基因D、d位于2号染色体)的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含2号染色体的XEXE型配子。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是

    ①2号染色体可能在减数第二次分裂时未分离  

    ②2号染色体一定在减数第一次分裂时未分离

    ③性染色体一定在减数第二次分裂时未分离   

    ④性染色体可能在减数第一次分裂时未分离

    A. ①④       B. ①③    C. ②③      D.②④


    思考,完成学案内容







































    生生互动,学生互评





    练习



    学生通过完成染色体数目变异的相关任务,感受发生染色体变异时,次级细胞及精细胞的基因型变化,并且能够上升到理性认识,总结变化规律。
































    运用规律解决实际问题。

    分析异常配子产生的原因

    教师布置任务

    任务三:减数分裂过程可能出现基因突变、交叉互换、染色体数目变异,从而产生“异常”的次级细胞、配子。怎么判断这些“异常”情况出现的原因?请小组讨论,写出判断的思路和具体方法。

    教师提示:从基因数目改变与否两个方面进行提示。

    教师指导学生讨论

    讨论,展示讨论结果,师生互动通过比较正常配子和‘异常’配子的区别,找出‘异常’配子形成的原因,培养学生比较与分类、分析与综合等思维能力,通过生生互动,提升语言表达能力

    巩固练习、检测

    【练习】

    1.已知某植物A、a基因位于2号染色体,H、h基因位于3号染色体,。请回答下列问题

    1)基因型为AAHh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AAHh型细胞,最可能的原因是                                       

    2)基因型为AAHh的植株减数分裂时,出现了处于减数第二次分裂中期的Aahh型细胞,最可能的原因是                                            

    3)基因型为AAHh的精原细胞减数分裂时,出现了处于减数第二次分裂中期的AAHHhh型细胞,最可能的原因是                                       ,该精原细胞减数分裂所产生的4个精细胞的基因型分别是___________________________________________。           

    4)基因型为AaHh的的植株减数分裂时,偶然出现了一个AHH型配子,原因是                ;若偶然出现了一个HH型配子,原因是__________________________________________________。

    2一个基因型为AaBb(两对等位基因独立遗传)的精原细胞,产生了4个精子,出现了以下四种情况,下列对相应情况的分析,正确的是(    )

    3.一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为AAaXb的精子,则另三个精子的基因型分别为                            

    4.右图为基因型AaBb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是(    )


    A.此细胞可能是次级精母细胞

    B.此细胞中基因a是由基因A经突变产生

    C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞

    D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组


     

    思考、练习






     


     

     

     

     

     

     

     


     


    检测学生的掌握情况,训练学生分析问题的能力






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