[學(xué)習(xí)]概念教學(xué)比賽課件：多倍體和單倍體

1、人教版高中生物學(xué) 必修2 第5章第2節(jié)多倍體和單倍體,2014年廣東省中學(xué)生物教師概念教學(xué)比賽,一、教學(xué)內(nèi)容分析,四、教學(xué)目標(biāo),五、教學(xué)思路,六、設(shè)計(jì)亮點(diǎn),說課：多倍體和單倍體,三、教學(xué)重難點(diǎn),二、學(xué)情分析,一、教學(xué)內(nèi)容分析,1.教材內(nèi)容,,,一、教學(xué)內(nèi)容分析,在知識(shí)方面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了細(xì)胞分裂、遺傳規(guī)律、基因表達(dá)等遺傳和變異相關(guān)知識(shí)，為本課學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。在體驗(yàn)方面，學(xué)生日常多以大米（水稻）為主食，在生活中接觸過無籽西瓜、多

2、倍體草莓，拉近了學(xué)科理論與日常生活的距離。在認(rèn)知能力方面，高中學(xué)生的抽象邏輯思維、理解能力和推理能力基本具備學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的條件，但部分學(xué)生容易憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)概念的術(shù)語顧名思義，產(chǎn)生理解誤區(qū)，因此教師要關(guān)注學(xué)生的前概念和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，通過設(shè)置情景和問題串對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和啟發(fā)，才能讓學(xué)生更自主高效地建構(gòu)新的科學(xué)概念。,二、學(xué)情分析,三、教學(xué)重難點(diǎn),1.教學(xué)重點(diǎn)： 多倍體、單倍體的概念； 染色體組概念與二倍體、多倍體、單倍體之間的關(guān)系

3、及應(yīng)用。 2.教學(xué)難點(diǎn)： 應(yīng)用染色體組概念相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)多倍體和單倍體的成因、生長(zhǎng)特點(diǎn)和育性。,四、教學(xué)目標(biāo),1.知識(shí)與技能（1）描述二倍體、多倍體、單倍體概念，準(zhǔn)確運(yùn)用術(shù)語；（2）培養(yǎng)觀察、分析、歸納的能力，從材料中提取信息的能力。2.過程與方法 通過對(duì)染色體組、二倍體、多倍體、單倍體這幾個(gè)重要概念的分析比較，培養(yǎng)分析能力、歸納綜合能力和演繹思維能力。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和方法，體會(huì)“

4、STS”的關(guān)系。,1.基礎(chǔ)概念導(dǎo)入,五、教學(xué)思路,受精作用,受精卵2N=24,,分裂、分化發(fā)育成個(gè)體,二倍體2N=24,雌配子N=12,雄配子N=12,,,減數(shù)分裂,減數(shù)分裂,,五、教學(xué)思路,2.關(guān)鍵概念構(gòu)建,材料1：自然形成和人工誘導(dǎo)的四倍體水稻,材料4：四倍體水稻結(jié)實(shí)率低的情況和分析,育性,成因,材料2：三倍體香蕉的培育,定義,材料3：四倍體水稻相對(duì)于二倍體的生長(zhǎng)特點(diǎn),特點(diǎn),染色體組 增

5、加,多倍體,,,,,,五、教學(xué)思路,2.關(guān)鍵概念構(gòu)建,材料1：植物細(xì)胞全能性和配子中染色體組含有相關(guān)遺傳信息,材料4：水稻單倍體高度不育，馬鈴薯單倍體育性低,育性,成因,材料2：雄峰體細(xì)胞、馬鈴薯和小麥花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生的個(gè)體,定義,材料3：?jiǎn)伪扼w水稻相對(duì)于二倍體水稻的生長(zhǎng)特點(diǎn),特點(diǎn),染色體組 減少,單倍體,,,,,,五、教學(xué)思路,3.概念的完善與鞏固,六、設(shè)計(jì)亮點(diǎn),1.選擇水稻作為全課概念的

6、載體，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和組合，巧設(shè)主線，讓概念和概念關(guān)聯(lián)明晰起來。2.圍繞染色體組這一核心概念，精選材料，通過小組合作、資料分析、引導(dǎo)探究、概念辨析等手段，用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論進(jìn)行概念轉(zhuǎn)換教學(xué)，學(xué)生自主構(gòu)建二倍體、多倍體和單倍體等新概念。,模擬授課：,對(duì)“多倍體”概念的突破過程,,二倍體,受精作用,受精卵2N=24,,分裂、分化發(fā)育成個(gè)體,二倍體水稻2N=24,雌配子N=12,雄配子N=12,,,,體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組

7、,減數(shù)分裂,減數(shù)分裂,材料1： 科學(xué)家中森（1933）在炎熱環(huán)境的稻田發(fā)現(xiàn)一株水稻，其體細(xì)胞中有四個(gè)染色體組。后來研究者陸續(xù)在其它氣候劇烈變化的環(huán)境發(fā)現(xiàn)類似的水稻。 盛永等人分別在1937、1940年用秋水仙素處理2日齡栽培稻幼苗，成功誘導(dǎo)染色體組數(shù)目加倍為四個(gè)。隨后，不少研究者對(duì)使用秋水仙素誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍的方法作了修改，提高誘導(dǎo)率。 ——資料來源：納耶著 水稻的來源和細(xì)胞遺傳 農(nóng)業(yè)出版社 1981年,四倍體水稻

8、,,,成因： 自然因素 人工誘導(dǎo) 秋水仙素處理 （萌發(fā)的種子或幼苗） 低溫處理等原理：抑制紡錘體的形成，引起染色體數(shù)目加倍。,,四倍體水稻的成因,材料2：野生芭蕉為二倍體,種子多、口感差；而食用香蕉為三倍體。,無籽香蕉3N,馬鈴薯有四個(gè)染色體組,香蕉有三個(gè)染色體組,普通小麥有六個(gè)染色體組,多倍體的定義,四倍體,三倍體,六倍體,多倍體：由受精卵發(fā)育而成，體

9、細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。多倍體在植物中很常見，在動(dòng)物中極少見。,多倍體植株的特點(diǎn),材料3： 四倍體水稻比二倍體水稻莖稈粗壯(地上一節(jié)莖周長(zhǎng)為4.83cm)，谷粒變大(8.9mm ×3.8mm)，種子千粒重增加1倍，蛋白質(zhì)含量提高5%-15% 。 ——資料來源：黃雅琴等 不同染色體組倍性水稻在谷粒性狀上的差異比較 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)2009,與二倍體植株相比，多倍體：植株莖稈粗壯葉片、果實(shí)

10、和種子都 比較大糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加,二倍體水稻,四倍體水稻,染色體組數(shù)越多,核和細(xì)胞越大,器官越大,基因劑量增加,營養(yǎng)物質(zhì)含量增加,,,,,AaBb,AAaaBBbb,多倍體植株的育性,材料4： 多倍體化是植物進(jìn)化的重要方式，也是人們培育甜菜、甘蔗、煙草等以營養(yǎng)器官為采集對(duì)象的作物新品種的重要手段。 但世界上有關(guān)多倍體水稻的研究卻進(jìn)展緩慢，主要原因在于多倍體水稻結(jié)實(shí)率僅在22%左右（二倍體栽培稻結(jié)實(shí)率

11、80%～90%）。 ——資料來源：蔡得田等 兩個(gè)具多倍體減數(shù)分裂穩(wěn)定性的多倍體水稻品系的選育 中國科學(xué)2007.37（2）：217-226,與二倍體植株相比，多倍體：結(jié)實(shí)率低,多倍化較適用于利用營養(yǎng)器官的植物。,,聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 由于在任何同源區(qū)段只能有兩條染色體聯(lián)會(huì)，所以四條同源染色體的聯(lián)會(huì)有多種情況 ：,多倍體植株的育性,2,1/2 / 3,1/2/ 3,四倍體水稻（4n=48）育性低，結(jié)實(shí)率低,討論：三倍

12、體香蕉能否通過有性生殖繁殖后代？,具有偶數(shù)染色體組的多倍體，如果在減數(shù)分裂過程中染色體能夠配對(duì)，一般是可育的，但結(jié)實(shí)率比二倍體低。 而具有奇數(shù)染色體組的多倍體，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，高度不育。,食用香蕉是三倍體，體細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組，由于減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂，產(chǎn)生可育配子概率極低，因而香蕉果實(shí)里幾乎沒有種子。,多倍體植株的育性,二倍體、多倍體、單倍體的比較,,受精卵,體細(xì)胞中含3個(gè)或3個(gè)以上染色體組,染色體數(shù)目加倍,低溫或

13、秋水仙素處理,莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量增加,偶數(shù)倍體育性偏低奇數(shù)倍體高度不育,,1.完成教材第89頁填表比較豌豆、普通小麥、小黑麥的體細(xì)胞和配子中的染色體數(shù)、染色體組數(shù)，并且注明它們分別屬于幾倍體生物。,,2.韭菜體細(xì)胞中含有的32條染色體具有8種各不相同的形態(tài)，韭菜應(yīng)是（ ） A. 二倍體 B. 三倍體 C. 四倍體 D. 八倍體,C,,思考提升：將二倍體葡萄（

14、2N=38）莖段經(jīng)秋水仙素溶液處理后栽培，染色體檢查結(jié)果顯示，植株中約40%細(xì)胞的染色體被誘導(dǎo)加倍。這種植株含有2N細(xì)胞和4N細(xì)胞，成為嵌合體，其自交后代中有四倍體植株。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）“嵌合體”產(chǎn)生原因之一是細(xì)胞的分裂不同步 “嵌合體”可以產(chǎn)生含38條染色體的配子“嵌合體”不同的花之間傳粉可以產(chǎn)生三倍體子代 “嵌合體”根尖分生區(qū)有含19條染色體的細(xì)胞,D,敬請(qǐng)批評(píng)指正！,鄭麗貞aus