2016生物基础（高教版）电子教案：生物的变异.docVIP

生物基础（高教版）电子教案 【课 题】第4章 《生物的遗传基础》 第三节 生物的变异? 【教学目标】： 知识与技能：通过学习，了解染色体变异和基因突变的概念，掌握染色体变异和基因突变的实质，理解染色体变异和基因突变对生物进化的意义 过程与方法：通过教师的讲授和分析，加深学生对知识的理解，通过对自然界的一些现象培养学生分析问题和解决问题的能力 情感态度与价值观：事物总有其两面性，只有正确对待和分析才能把问题看得更清楚。 【教学重点、难点】 重点：染色体变异和基因突变 难点：染色体变异和基因突变的分别 【课时安排】2学时 【主要教学方法】讲授法、分析法 【教学用具】挂图 【教学过程】 第4章 《生物的遗传基础》 第三节 生物的变异 在丰富多彩的生物界中,不光有遗传,而且有变异。变异有不遗传的变异可遗传的变异。这里着重介绍染色体变异和基因突变。 一、染色体变异 染色体变异包括染色体结构的改变和数目的变化。染色体结构和数目在一般情况下是比较稳定的。自然状态下,染色体变异的自发频率是很低的。若一旦发生变异,就会导致生物性状的变化,引起畸形或死亡。物理和化学因素可提高染色体的变异频率。 (一)、是指 染色体结构的改变常见的有缺失、重复、倒位、易位4种情况(图4 18 )。 缺失：相对于亲本来说,子代染色体少了某一片段,称缺失。 重复：染色体增加了某一片段而,称为重复。 倒位：同一染色体某一片段发生了位置的颠倒,称倒位, 易位：非同源染色体之间片段的交换,称易位。 上述染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的会导致生物体死亡。 (二)、染色体数目的变化 一个配子所含有的染色体组数,称为染色体组。研究染色体数目的变化,一般常以含有两个染色体组的二倍体( 2 n)为基础,或者是增减一条或几条染色体,或者是减少一组或增加一至若干组的染色体。前者属于染色体非整倍性的改变,而后者则属于染色体倍数的变化。 单倍体细胞通常只含有一个染色体组( 1 n)。例如低等植物、苔藓和蕨类植物的配子体,由未经受精卵发育而成的雄性蜜蜂或夏季的蚜虫等。单倍体生物的生存可以是正常的,但是单倍体生物的减数分裂不正常,高度不育。很多植物由于自然环境的作用而出现染色体加倍的现象。在植物和某些低等动物体中,多倍体普遍存在,且起着重要的进化作用。动物界中多倍体则较少见。 在自然界,生物细胞有丝分裂的某个过程遭到破坏或成体植株受到机械损伤,如芽细胞受到环境因素的影响等,都会使细胞的染色体出现加倍现象。植物多倍体在形态和生理上一般都优于原来的个体,如:四倍体萝卜的主根粗大,产量比最好的二倍体品种还要高。三倍体无籽西瓜不仅结瓜多,且西瓜的含糖量和瓜量也有所增加等。当然,植物形成的大多数多倍体是高度不育的,但可以利用植物的营养繁殖,如扦插等来进行补偿。生长于恶劣环境下的植物常是多倍体。多倍体的形成是自然界植物进化的途径之一。通过人工的办法先获得单倍体植株,再使其染色体加倍,可获得纯种二倍体或多倍体,是目前植物育种的方法之一。实验室中常使用秋水仙素、高温或α射线等处理,使染色体加倍,得到人工诱导的多倍体。 (三)、类染色体核型 人类染色体核型是指人细胞中的全部染色体,按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。 根据正常个体细胞的核型分析,综合绘制而成的模式化核型图,称为染色体组型。每个物种都有各自的染色体组型。 在真核生物中,一个正常生殖细胞(配子)中所含的全部染色体称为一个染色体组,其上所包含的全部基因称为一个基因组。具有一个染色体组的细胞或个体称为单倍体,以n表示。具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体,以2 n表示。人类正常体细胞中的染色体数目为46条,即2 n=46条,正常性细胞中染色体数目为23条,即n=23条。人类染色体核型的分组及形态特征如表4 6和图4 19 。 二、基因突变 基因突变是指在染色体结构中,基因某一位点上遗传物质的改变。所以又称点突变。基因突变在自然界普遍存在,它可以产生相对性状的等位基因,并且常引起生物表型的变化,是生物进化的重要因素之一。 基因突变可以发生在生殖细胞或生物体的任何组织细胞中。基因突变和DNA复制、 DNA损伤修复、癌变、衰老等因素有关。它作为生物变异的一个重要来源,主要有以下特点: 1、基因突变在生物界中是普遍存在的 无论是低等生物,还是高等的动、植物以及人,都可能发生基因突变。 例如,棉花的短果枝,果蝇的白眼、残翅,以及人的色盲、糖尿病、白化病等遗传病,都是突变性状。自然条件下发生的基因突变称做自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变称做诱发突变。 2、基因突变是随机发生的 它可以发生在生物个体发育的任何时期。 3、在自然条件下,一切生物的基因都可以