2019-2020年高中生物基因突变和基因重组教案(第二课时)旧人教必修2.doc

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1、2019-2020年高中生物基因突变和基因重组教案(第二课时)旧人教必修2在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。6、人工诱变在育种上的应用　　（1）人工诱变的概念人工诱变是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括X射线、紫外线、激光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化学诱变育种）。（2）人工诱

2、变育种的优、缺点　　优点：　　可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度地改良某些性状。　　通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经

3、人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。缺点：诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。　　其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。（三）基因重组　　1、基因重组的概念基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因之

4、间的重新组合。2、基因重组的原理（1）基因自由组合关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。　　P黄色圆粒X绿色皱粒　　　　　　　↓　　F１　　黄色圆粒　　　　　　　↓　　F２　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒　　F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？　　它们又是如何产生的呢？　　在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的

5、。　　请大家把这个过程的染色体图画出来。可见，基因重组可以发生在什么情况下？　　（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）（2）基因交换　　接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。　　P灰身长翅X黑身残翅　　测交F１灰身长翅X黑身残翅　　测交　　后代：灰身长翅　黑身残翅　灰身残翅　黑身长翅　　在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？　　（控

6、制不同性状的基因重新组合）　　是不是基因的自由组合？　　（不是，是基因交换的结果）　　请大家把基因互换过程的染色体图写出来。从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。　　以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请大家阅读课本P

7、45下段的内容。　　3、基因重组的特点基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组形成的变异丰富？　　父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。　　我们看书上给了一个数据，2１０＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生

8、物通过有性生殖产生的变异就更多了。　　需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。　　总结：　　第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异