内容正文:
第二节 基因重组使子代出现变异
课标内容要求
核心素养对接
阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。
1.组织学生讨论非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换分别导致非等位基因的自由重组和交换重组,进一步造成有性生殖后代遗传物质组成的多样性。(生命观念)
2.组织学生讨论杂交育种的应用。(科学思维、社会责任)
一、非同源染色体间的自由组合导致基因重组
1.基因重组的概念、意义
(1)概念 基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。
(2)意义 基因重组是通过有性生殖过程实现的,基因重组的结果是导致生物性状的多样性,为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
2.非同源染色体间的自由组合导致基因重组
(1)形成原因
遗传的染色体学说表明,生物在通过减数分裂形成配子时,非同源染色体的自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合,因此产生多种类型的配子。这样,雌、雄配子结合后形成的新个体的基因型就有可能与亲代的基因型和表型不同。
(2)表型数目的理论推导
按自由组合定律可以知道,在完全显性的条件下,如果涉及的各种性状分别由n对基因控制,并且各对基因分别位于不同的染色体上,则F2的表型数目应是2n。
二、同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致基因重组
1.形成原因
在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换,也使染色体上的基因产生重组。
2.变化特点
在减数分裂中,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的位点和次数有诸多变化,这样能够使通过基因重组产生的配子种类变得异常多样,从而极大地增加了有性生殖后代的变异性。
三、基因重组可应用于杂交育种
1.杂交育种的概念
利用基因重组原理,可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种。
2.培育方法
一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。
四、转基因技术可以实现物种间的基因重组
1.转基因技术的概念
转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。
2.植物转基因技术的具体实施过程
用人工