内容正文:
第五章基因突变及其他变异
第2节 染色体变异
(第二课时)
目标
01
02
03
通过低温诱导染色体的实验,理解染色体数目变化的机制。(科学探究)
通过分析染色体组的概念,理解二倍体、多倍体和单倍体的特点和生产中的应用。
(生命观念、社会责任)
结合染色体结构变异的示意图,了解染色体结构变异的常见类型。(科学思维)
学习目标
2
情景视频一:猫叫综合征
情景视频二:我不是药神
问题1: 以上两种病的形成与染色体数目还是结构有关?有几种类型呢?
一、染色体的结构变异
结构
变异
缺失
重复
倒位
易位
染色体结构变异中的缺失现象与基因突变中的碱基对的缺失现象很相似,他们对生物的影响一样吗?
2
3
4
1
合作探究一:请同学们自主阅读教材P90,小组合作思考讨论完成问题。
染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的交叉互换很相似,有何不同?
染色体的结构变异的结果是什么?对生物的生存有何影响?
请列表比较基因突变、基因重组、染色体变异的异同。
二、染色体的结构变异
6
一、染色体的结构变异
(一)缺失
染色体的某一片段缺失引起变异
a
b
c
d
e
f
a
c
d
e
f
b
c
d
e
f
②果蝇缺刻翅的形成
举例:
①人类的猫叫综合征:5号染色体部分缺失
正常翅
缺刻翅
结果:
基因数目减少
一、染色体的结构变异
(一)缺失
染色体的某一片段缺失引起变异
问题2: 染色体结构变异中的缺失现象与基因突变中的碱基对的缺失现象很相似,他们对生物的影响一样吗?
项目 染色体片段缺失 碱基对缺失
图解
区别 原理
观察
染色体结构变异
基因突变
在光学显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
一、染色体的结构变异
(二)重复
染色体中增加某一片段引起的变异
a
b
c
d
e
f
b
a
c
d
e
f
b
果蝇棒状眼的形成
正常眼
棒状眼
举例:
结果:
基因数目增加
一、染色体的结构变异
(三)易位
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的
a
b
c
d
e
f
h
i
j
k
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
g
举例:
②果蝇花斑眼的形成
①人慢性粒细胞白血病
正常眼
花斑眼
实战训练
1.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体和22号染色体互换片段所致。这种变异属于 ( )
A.基因突变
B.基因重组
C.染色体结构变异
D.染色体数目变异
问题3: 染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的交叉互换很相似,他们一样吗?
一、染色体的结构变异
(三)易位
染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的
问题3: 染色体结构变异中的易位现象与基因重组中的交叉互换很相似,他们一样吗?
项目 染色体易位 交叉互换
图解
区别 位置
原理
观察
非同源染色体之间
同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异
基因重组
在光学显微镜下观察到
在光学显微镜下观察不到
一、染色体的结构变异
(四)倒位
染色体的某一片段位置颠倒引起变异
a
c
d
e
f
b
a
f
c
d
e
b
c
d
e
b
染色体片段位置颠倒,使染色体上的基因排列顺序发生改变,影响了某些基因的表达,从而引起性状改变。
正常翅
卷翅
结果:
注意:倒位发生在一条染色体中
缺失
重复
倒位
类型
易位
基因数目增加
结果 :
基因数目减少
结果 :
基因排列顺序改变
结果 :
基因排列顺序改变
结果 :
一、染色体的结构变异
二、染色体的结构变异的结果和影响
(一)结果
缺失 重复 易位 倒位
染色体上基因数目、排列顺序发生改变
结果:性状变异(改变)
影 响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
类别 基因突变 基因重组 染色体变异
适用范围
类型
发生时期
结果
光学显微
镜观察
意义
育种中的应用
所有生物(包括病毒)
自然状态下,发生在真核生物的有性生殖过程中
真核生物
诱发突变、自发突变或(显性突变、隐性突变)
交叉互换型、自由组合型(基因工程、转化实验)
染色体结构变异、染色体数目变异
任何时期,主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期
任何时期,主要发生在细胞分裂时
引起基因碱基序列的改变(产生了新基因)
产生了新基因型和性状组成、不能产生新的基因和性状
使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,不产生新的基因,
不能观察到,属于分子水平
不能观察到,属于分子水平
能观察到,
属于细胞水平
新基因产生的途径;
生物变异的根本来源;
为生物的进化提供了丰富的原材料;
生物变异的来源