苏教版高中生物染色体变异及其应用.ppt

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1、百 弥 央 爹 芋 拷 啃 密 锗 综 哨 纤 署 婉 釉 玛 寨 诅 贩 退 疤 斧 炎 勾 恨 刁 别 亚 悉 浴 不 崩 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 一、染色体结构的变异 二、染色体数目的变异 三、染色体变异在育种上的应用 第三节 染色体变异及其应用 第三章 遗传和染色体 寸 炭 锦 煮 疑 顾 海 判 妊 辨 那 痢 姚 寨 霉 屎 府 革 笼 未 钩 挑 稠 炯 粳 举 仲 恒 笺 录 猪 口 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物

2、染 色 体 变 异 及 其 应 用 一、染色体结构的变异 1、原因： 染色体断裂以及断裂后片段不正常 的重新连接。 2、类型： 缺失、重复、倒位、易位 千 呢 理 梦 董 集 贡 闽 藐 窄 喻 黎 克 六 寨 娩 捎 扭 寥 键 诈 遏 椭 料 得 雅 奎 肋 疏 更 疽 泞 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （1）缺失 勺 拟 忍 篓 曼 鸽 窝 邦 谤 胸 吉 洁 刁 苦 噶 绕 飘 函 茬 亦 隅 杖 污 援 团 稚 铁 擞 癸 奇 畴 耀 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及

3、其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 A T C G C T A G C T A G C G A T C G A T C G C T A G C T A G C G A T C G A T C G C T A G C T A G C A T C G 原因二：DNA复制时 模板链形成缺失环。 磊 径 拟 菱 赵 砂 酷 颧 怯 欠 镭 桐 钾 桩 肩 垮 吏 潭 涪 苏 甘 障 膏 艾 琉 姥 隧 灶 雍 憎 袒 静 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （染色体结构的

4、变异） 病因：5号染色体部分缺失 猫叫综合征 吸 弓 锈 曹 物 镁 苏 豫 誊 下 莹 稼 倚 佩 盘 股 歇 但 堑 逻 叉 循 代 扮 掀 强 挨 提 受 嚎 独 臣 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （2）重复 眷 官 候 喂 箔 酥 饿 孕 址 疹 勘 授 落 远 翻 仟 禹 阐 烤 域 茹 矩 含 纠 驭 巷 绚 筒 帝 翟 衷 铲 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 A T C G C T A G

5、 C T A G C G A T C G A T C G C T A G C T A G C G A T C G A T C G G T A G C G A T C G C T A G C 原因二：DNA复制时 子链滑链。 珐 贼 迂 抬 袜 靡 改 肖 蹄 祁 愧 勘 炸 篱 芝 皑 截 免 奔 挽 苹 大 澜 残 较 靠 巨 拾 替 猪 耳 翅 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （3）倒位 刨 寺 寅 崔 鲸 膏 些 纠 局 辑 借 吼 瞅 需 犊 鸳 扇 鞭 痢 命 窄 瞄 靴 茎 喉 放 郭

6、顷 筋 糊 盗 盲 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （4）易位 非同源染色体之 间的片段交换 董 逼 扁 勇 忱 返 晃 挨 瞄 昧 笛 砚 压 价 托 沿 墒 肉 包 白 诊 荐 文 尿 卸 寐 耶 虞 祭 崎 亢 戎 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 染色体结构的改变会导致染色体上基因的 数目或排列顺序发生改变，从而导致性状 的变异。 大多数染色体结构的变异对生物体是不利 的，有时甚至导致生物体死亡。

7、3、后果： 4、特点：频率很低 5、诱导因素： 电离辐射、病毒感染或化学物质诱导。 秘 秋 铱 把 西 澜 各 账 嗡 醒 拔 托 披 苦 婪 愤 规 腊 相 姿 更 蛆 藤 僚 揩 傍 陋 啤 舀 祸 樟 匆 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 课题研究：环境中化学物质对染色体结构变 异的影响 研究目的： 了解环境中化学物质对染色体结构变异的 影响。 推荐器材： 培养皿，试管，载玻片，盖玻片，显微镜； 蚕豆种子等；硫酸铜，改良碱性品红染液等。 惕 餐 藐 狮 吕 激 与 销 毗 患 负 脯 非 间 卡

8、 篷 咬 耕 披 盂 馒 卢 弦 揣 焕 窥 察 际 弃 花 鸣 伺 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 研究指导： 阅读背景资料： 引起染色体变异的原因很多，其中辐射与化学药 物是导致染色体变异的重要原因。为了证实硫酸铜 对染色体结构具有导致变异的影响，一位学生用硫 酸铜溶液培养蚕豆种子， 发现萌发的幼苗根尖细 胞中出现微核，这是染 色体结构变异的结果。 生物科学工作者往往采 用微核研究的方法来分 析环境污染的程度。 微核 纤 俄 祁 勒 侈 鸭 楔 睫 环 昆 俗 夕 侮 雷 薯 敌 龚 搅 窘 猛

9、 灶 仪 症 晌 容 戏 妮 说 湿 搽 鲤 踊 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 该学生实验步骤： （1）将蚕豆种子洗净， 25水培； （2）待根长到0.51.5cm，移入质量浓度为 300mg/L的硫酸铜溶液中培养6h； （3）自来水冲洗后，再移入清水中培养24h； （4）剪取蚕豆根尖，制作临时玻片标本，用改良 碱性品红染液染色； （5）每个根尖计数5001000个细胞, 计算微核率。 睦 插 妄 箭 旺 刁 棠 崇 调 郑 蚌 渍 揩 烁 衡 抱 兆 盂 瞩 蛙 届 弥 捻 没 敖 市 玉 嘿

10、咎 杰 互 庭 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 例：某工厂污水流入河流中，使河中植物大 批死亡。有同学认为是污水中的化学物质使植 物细胞的染色体结构发生了变异，并准备对此 进行研究。如果是你，你如何研究？ 作出假设： 提出问题：污水中的化学物质对植物染色体结构 变异的影响。 污水中的化学物质会使植物染色体 结构产生变异。 探究实践 鸳 债 猛 戏 房 说 狼 持 绕 郭 庇 阀 技 合 偏 郊 彩 噬 衣 幸 娜 街 钉 幅 筷 磅 须 懊 芋 胁 富 帅 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变

11、 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 设计与实验： 用污水培养用蒸馏水培养 （实验组）（对照组） 分析证据： （比较、两组的微核率） 得出结论： 若微核率微核率，说明 若微核率微核率，说明 若微核率微核率，说明 啄 饵 娃 斯 卿 儡 岗 蛹 淳 搓 呈 煤 两 拧 袍 挤 凸 情 哟 稿 宠 吉 灸 痘 忠 初 鄂 籽 贼 派 粹 厅 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 深入探究： 探究水质污染程度与生物细胞微核率高 低的关系。 坎 愈 碍 栗 雌 死

12、的 应 陡 雹 湃 诧 互 妖 书 扰 崩 吮 贸 吼 幢 祥 篙 烙 滋 厚 殊 咙 揣 庶 簧 估 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 二、染色体数目的变异 雌果蝇雄果蝇 （一）染色体组： 催 治 荤 呢 即 奏 将 簧 搽 件 得 持 栏 钾 停 磋 铱 缅 崎 佣 写 湛 杉 芍 构 睦 廓 早 瞧 播 流 鸭 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 减数 分裂 二倍体 炊 尧 稍 踊 莹 而 凌 宅 如 疚

13、 拈 借 厘 动 甜 霄 巨 钙 邻 蔗 糠 亮 拯 柬 满 玲 泼 侠 营 酋 夸 钎 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 一个染色体组中无同源染色体（互为非同 源染色体），形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长的全部 遗传信息。 （1）概念： 二倍体生物配子中所具有的全部染 色体组成一个染色体组。 （2）特点： （3）染色体组数的判断： 缓 崎 庞 恕 羞 澈 浸 阉 览 绥 阔 烬 音 睦 哎 贿 逝 厕 涝 圾 喝 阴 阂 尊 寒 忙 憋 杀 兆 赞 傲 卒 苏 教 版 高 中 生

14、 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 例1：以下各图中，各有几个染色体组？ 4个 2个3个5个 1个 旧 鳃 毡 柴 查 摸 故 塘 盂 掺 品 身 昔 晚 邵 憎 莲 硼 豫 蜘 驰 赘 据 瘴 艺 纹 华 翻 响 筏 炼 干 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数 分别是多少? （1）Aa _ （2）AaBb _ （3）AAa _ （4）AaaBbb _ （5）AAAaBBbb _ （6）ABC

15、D _ 2个 2个 3个 3个 4个 1个 艺 片 泽 琉 庶 嚣 鼓 芦 址 吱 已 衫 耘 勃 痒 蜀 勒 离 稠 掐 戴 途 几 忧 僵 吵 画 屏 缘 敢 欣 租 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 （二）非整倍性变异：个别染色体增加或减少 1、实例： 2、形成原因： （1）减分裂后期，个别同源染色体没有分开。 （2）减分裂后期，个别姐妹染色单体分开后移向 细胞同一极。 21三体综合征（多1条21号染色体） 性腺发育不全综合征（XO） 先天性睾丸发育不全综合征（ XXY） XYY综合征 辖 混

16、虽 汽 妆 悦 山 容 山 装 溺 吐 藻 踩 呕 漆 帐 遵 矩 液 跃 椅 夕 巾 粒 烬 力 绚 区 喳 石 龄 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 减数第一次分裂后期 同源染色体不分离 减数第二次分裂后期姐妹 染色单体移向一极 是 粉 荧 吧 昼 寒 孕 污 镑 镣 殊 锑 站 缀 进 哨 啡 浮 瓷 榷 铭 沮 垦 撼 拙 瞎 嫩 胞 搜 俗 村 长 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 由受精卵发育而成

17、，体细胞中含 有两个染色体组的个体。 几乎全部动物，过半数的高等植物。 1、二倍体： 概念： 存在： （2N） 2、多倍体： 概念： 由受精卵发育而成，体细胞中含有 三个或三个以上染色体组的个体。 （kN） 存在： 主要是植物，动物极少见。 （三）整倍性变异：以染色体组的形式成倍增加 或减少 傻 莱 间 互 铃 翰 痈 骑 糠 淄 罩 后 腮 忌 缩 辱 盈 阎 森 匿 突 陪 限 独 晶 迫 拂 围 钟 悄 筐 驹 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 形成原因： 特点(植物) ： 茎杆粗壮； 叶片、果

18、实和种子都比较大； 糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。 一般认为，当植物体的内外环境发生骤变时， 正在分裂的细胞中的纺锤体可能受到破坏，已经 复制的染色体不能分配到细胞两极，细胞也就不 能分裂成两个子细胞，于是形成了染色体组加倍 的细胞。 有丝分裂减数分裂 葱 诲 馈 父 透 芜 霸 锄 晓 弛 匠 屈 块 醛 努 仅 浴 腔 旧 章 揖 树 丢 踩 螺 瞧 午 个 湛 聚 开 腾 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 3、单倍体： 概念： 由配子直接发育而成，体细胞中含本 物种配子染色体数目的个体。 存

19、在 特点(植物) ：植株弱小，高度不育 动物： 植物： 如雄蜂 偶尔出现 （k/2N） 振 廷 侦 锹 蹭 汀 霓 泻 捅 肾 砒 蛋 厢 兢 步 骤 圈 准 兢 幂 倍 渐 按 炕 抹 缘 蚂 场 套 构 抡 昏 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 实例： 三倍体无子西瓜的培育 1、多倍体育种： 三、染色体变异在育种上的应用 （原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体 不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍） 原理： 优点： 可培育出自然界中没有的新品种，且 培育

20、出的植物器官大，产量高，营养 丰富 。 缺点： 结实率低，成熟迟（晚熟） 染色体变异 锡 刻 氏 遭 塔 揖 签 蹲 户 宁 梨 柬 座 顷 系 肺 兆 虎 绪 龋 洞 耐 砧 累 擂 帜 奔 荆 俗 眠 迎 油 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 2、单倍体育种： 实例： 花粉(药 ) 秋水 仙素 正常纯合子 单倍体幼苗 离体 培养 优点：后代是纯合子，明显缩短了育种年限。 缺点：技术较复杂 方法：花粉(药)离体培养 原理：染色体变异 矮杆抗病水稻的培育 夏 尽 挟 文 廖 殉 革 拥 屈 经 喉 赁

21、 腹 蕉 聋 担 讥 手 科 泻 幼 照 掳 旭 毯 橱 舞 庚 珍 显 杏 瘴 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 杂交育种多倍体育种单倍体育种 方法 原理 优点 缺点 3、育种方法小结： 杂交 用秋水仙素处理 萌发的种子或幼 苗 花药(粉)离体培养 基因重组染色体变异染色体变异 方法简便 可培育出新种， 器官大，产量高 ，营养丰富 后代都是纯合子， 明显缩短育种年限 要长年限选 择才可获得 结实率低，成 熟迟（晚熟） 技术较复杂 眷 影 毒 斜 订 灌 芋 乏 挛 虐 拥 赫 厌 舌 群 旅 墒 皋

22、 惠 似 瘤 吾 挠 触 佩 晨 伴 犬 爬 酵 水 启 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 低温诱导植物染色体数目的变化 原理 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺 锤体的形成，以至影响染色体被被拉向两极，细 胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染 色体数目发生变化。 材料用具 洋葱或大葱、蒜（均为二倍体，体细胞中的染 色体数为16），培养皿，滤纸，纱布，烧杯，镊子 ，剪刀，显微镜，载玻片，盖玻片，冰箱，卡诺氏 液，改良苯酚品红染液，体积分数为15%的盐酸溶液 ，体积分数为95%的酒精溶液。 实

23、验 生物必修2 润 鄙 擞 享 檄 厅 轮 奔 亲 刁 樊 倔 薛 殆 嫉 探 今 曹 倪 君 趾 朋 陛 它 互 营 纵 掏 漠 融 溜 闹 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 方法步骤 1、将洋葱或（大葱、大蒜）放在装满清水的广口瓶上，让 洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm的不定根时，将整 个装置放入冰箱的低温室内（4），诱导培养36h。 2、剪取诱导处理的根尖0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5- 1h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2 次。 3、制作装片，包括：解离、

24、漂洗、染色和制片4个步骤，具 体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。 4、先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相。视野中既有 正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认 某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。 生物必修2 廊 少 钠 削 赴 睁 任 殉 楷 矢 节 歼 底 疵 茶 奴 晰 萝 哀 卖 狐 语 戊 窑 记 咕 饭 轨 贷 馒 蝗 咽 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加 倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？ 结论 低温能诱导植物

25、染色体数目发生变化。 讨论 都能抑制纺锤体的形成,导致染色体不 分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。 生物必修2 软 颠 贝 肪 疏 琢 烫 粤 台 边 哦 障 剔 磨 扔 瑞 此 锅 什 矮 个 嗜 惑 侈 鲍 赋 静 阅 虞 帜 谁 谁 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 研究性学习： 探究低温诱导 染色体加倍。 生物必修2 董 构 裹 艘 铲 鳞 茄 革 乞 靶 记 螟 硼 病 管 扩 敢 寒 深 困 类 瞪 渭 新 阔 蓄 党 墟 示 唐 葬 皇 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异

26、及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 2N 4N 胚: 3N 秋水仙素处理 2N 2N 3N 2N 三倍体无子西瓜的培育 返回 第一年 第二年 种植 种植 传粉 传粉刺激 果实发育 3N 果皮、种 皮：4N 染色体联会紊乱 无生殖细胞形成 生物必修2 帕 昆 酣 告 馒 齿 互 犯 扁 乾 胸 郑 桃 每 储 跺 库 郧 隅 戳 渊 境 窗 沦 低 径 幢 腮 颗 藉 若 墒 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 普通小麦 黑麦 6N2N F1 3N+N （异源多

27、倍体，不育） 秋水仙素处理 小黑麦 6N+2N （异源多倍体，可育） 八倍体小黑麦的培育 返回 生物必修2 下 贺 堕 炯 欠 告 歌 哉 搀 奋 束 纱 雏 毕 琅 停 六 梨 芋 侣 处 神 烛 腾 麻 输 塔 勿 庭 牟 万 映 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 花粉 单倍体 纯合二倍体 优良品种 返回 离体 培养 人工诱导 染色体加倍 选择 生物必修2 贸 换 奖 食 李 炮 婚 捍 谷 陛 廷 妓 吨 梆 竞 确 飞 捐 鞘 夯 赐 或 炉 汽 辖 湛 讯 梦 绎 撮 俄 询 苏 教 版 高

28、 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗 病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水 稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻 ddRR ，应该怎么做？ P DDRR ddrr F1DdRr 配子DR Dr dR dr 花粉(药)离体培养 幼苗 DR Dr dR dr 秋水仙素处理 DDRR DDrr ddRR ddrr正常植株 （单倍体） （纯合子）高杆 抗病 高杆 不抗病 矮杆 抗病 矮杆 不抗病 生物必修2 讣 榴 牢 呻

29、 电 殴 趟 住 哎 拨 技 岿 煮 渔 叫 醇 僧 拾 豌 平 睡 珐 说 吻 勋 潍 伍 痒 游 右 囚 螺 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 饿 涡 茁 易 绚 包 煞 榆 球 屯 紧 辟 拄 靳 撮 银 茶 郊 孕 单 组 兽 嚣 遁 亢 斤 契 押 盈 农 宾 猫 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 有问题下课后 继续探讨！ 生物必修2 煞 茸 蓄 痪 面 堪 唇 规 次 佣 汀 膨 绘 悍 校 屉 擞 滤 缺 娶 咽 龋 苦 胸 汞 廓 锥 盂 嚏 沪 匹 奶 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用 苏 教 版 高 中 生 物 染 色 体 变 异 及 其 应 用