第四章 第二节 基因重组使子代出现变异(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第二节　基因重组使子代出现变异 [课标要求] 1.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。 2．概述杂交育种的原理、过程和优点及不足。 3．描述转基因技术实施过程及其意义。 [主干知识梳理] 一、基因重组的概念 具有不同遗传性状的雌、雄个体进行______生殖时，_____________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。 有性 控制不同性状 二、非同源染色体间的自由组合导致基因重组   时期 图示 原因 减数第 一次分 裂_____ 组合形式：Ab和_____或_____和ab 随着非同源染色体的自由组合，____________也自由组合 后期 aB AB 非等位基因 三、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 时期 图示 原因 减数第一 次分裂 四分体时期 同源染色体上的__________随非姐妹染色单体的交换而发生交换 等位基因 4 四、基因重组可应用于杂交育种 概念 杂交育种是指将两个或多个品种的___________通过杂交组合在一起，培育出更优良的新品种。一般可以通过_______、选择、_________等手段培育出新品种 原理 __________ 过程 双亲P(♀、♂)→_____→F1→______→F2→选出表型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植 优良性状 杂交 纯合化 基因重组 杂交 自交 五、转基因技术可以实现物种间的基因重组 1．概念：指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的______________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．转基因技术的操作流程(以转基因植物的获得为例) 基因(外源基因) 3．转基因技术的优点和缺点 优点 ①人为增加___________的范围，实现_______遗传物质的交换； ②针对性更强，______更高，经济效益更明显 缺点 可能会破坏_____环境、威胁人类健康等 生物变异 种间 效率 生态 [预习效果自评] 1．判断下列叙述的正误 (1)在形成配子的过程中，基因重组发生在后期Ⅰ。 ( ) 提示：前期Ⅰ发生交叉互换，后期Ⅰ发生自由组合，两个时期都可发生基因重组。 (2)同源染色体在前期Ⅰ发生姐妹染色体交叉互换导致基因重组。 ( ) 提示：发生在非姐妹染色单体之间。 (3)杂交育种可以实现任何两生物个体优良性状的重新组合。 ( ) 提示：杂交育种只能在具有亲缘关系的同种生物之间进行操作。 (4)基因突变和基因重组的共性是都可以产生新的基因。 ( ) 提示：基因重组不能产生新的基因，两者都可以产生新的基因型。 (5)转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换。 ( ) × × × × √ 2．把下面筛选抗病红果肉番茄的育种过程图示补充完整 3．思考题 (1)关于基因重组有两种说法：第一种说法认为基因重组只能通过有性生殖实现；第二种说法认为基因重组主要发生在有性生殖的生物中，但也可以不通过有性生殖实现。你认可哪种说法？请举例说明。 提示：第二种。如转基因技术就是不通过有性生殖的基因重组。 (2)阅读教材第97页“课外读”，有人认为吃了转基因食品，存在食品中基因整合到人类基因组中的安全风险。你认为这种说法科学吗？ 提示：不科学。DNA(基因)是大分子物质，食用后在消化道内分解成小分子物质才能被人体吸收，不会整段被吸收，更不会进入细胞内整合到人体染色体上。   [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．基因重组普遍存在于有性生殖的减数分裂过程中，染色体的自由组合和交叉互换导致控制不同性状的基因重组，使子代出现变异。 2．杂交育种利用基因重组的原理，通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。 3．转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换。 提能点(一)　基因重组 [任务驱动] 如图a、b为某生物细胞分裂的不同时期图像，请思考并回答以下问题： (1)图a处于细胞分裂什么时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？ 提示：图a处于四分体时期(前期Ⅰ)，图中1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。 (2)图b处于细胞分裂什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中最常见的变异类型是什么？ 提示：图b处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，该时期细胞最常见的变异类型是自由组合型的基因重组。 [生成认知] 一、图解自由组合和交叉互换 自由组合 交叉互换 二、三种基因重组类型的比较 基因重组类型 发生时间 发生重组的原因 非同源染色体上非 等位基因间的重组 后