5.1 基因突变和基因重组（第2课时）（教学课件）-2023-2024学年高一生物下学期任务型教学课件（2019人教版必修2）

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组（第2课时） 学习目标 1、理解基因重组的含义、类型及意义。 2、理解基因突变与基因重组的关系和区别。 3、理解造成有性生殖后代遗传物质组成多样性的原因 巩固旧知引新课 判断图示的分裂方式及染色体的行为？ 减数第一次分裂后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 基因突变 基因重组 染色体变异 任务一：读课本84页第一段，完成以下问题 1.概念： 是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 ①自由组合型 ②交叉互换型 （减数第一次分裂后期） （减数第一次分裂前期） 2.类型： 回归课本探新知 任务二：小组讨论，交流以下问题 问题1 下面的情况属于基因重组吗？ ①杂合高茎豌豆（Dd）自交，子代出现高茎和矮茎 ②精子和卵细胞结合形成受精卵 问题2 基因重组能否产生新基因和新性状？ 问题3 如果自然界未发生过基因突变（均为纯合子），非姐妹染色单体互换还会导致染色单体上的基因重组吗？ 是原有基因的重新组合，并未产生新的基因,只产生新的基因型。 不属于 不属于 不会 回归课本探新知 杂合子 产生配子的多样性 基因重组 新基因型后代 新性状组合 （变异） 有性生殖 减数分裂 导致 产生 产生 被淘汰 更适应环境 更不适应环境 生物进化 对生物进化有重要意义 3.基因重组的意义 任务三：阅读课本84页第二段，明确基因重组的意义 回归课本探新知 任务四：小组合作讨论以下问题 有丝分裂和受精作用过程中是否会发生基因重组？ 什么生物才能发生基因重组？ 基因重组的本质是什么？ 基因型为 Aa的个体在减数分裂过程中会不会发生基因重组？为什么？ 不会 进行有性生殖的生物 控制不同性状的基因的重新组合 不会，因为没有涉及控制不同性状的基因，只有控制一对性状的基因 回归课本探新知 比较项目 基因突变 基因重组 定义 时期 类型 结果 意义 碱基对的替换、增添或缺失引起的基因碱基序列的改变 有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合 分裂前的间期、DNA复制时 减数分裂Ⅰ前期、后期 自发突变、诱发突变 自由组合、互换片段 产生新的基因 产生新的基因型 生物变异的根本来源 生物进化的原材料 生物变异的来源之一 生物进化的原材料 产生新的基因 任务五：比较基因突变与基因重组 回归课本探新知 青霉素高产菌株的选育 人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株。 航天育种 利用太空中的特殊环境培育了很多优良品种，取得了极大的经济效益。 利用物理（如紫外线、X射线等）、化学因素（如亚硝酸盐等）处理生物，使生物发生基因突变，创造人类需要的生物新品种。 (一)、基因突变的应用—诱变育种 基因突变和基因重组在育种中的应用 任务六：小组合作讨论以下问题 1、方法： 9 ① 突变具有不定向性，有利变异少 ②要大量处理实验材料 3、诱变意义 是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法 优点 ① 提高突变频率，加速育种进程 ② 产生新基因和基因型，大幅度地改良某些性状 缺点 ③ 获得前所未有的新性状 2、特点 基因突变和基因重组在育种中的应用 基因突变和基因重组在育种中的应用 假如水稻的高杆（D）对矮杆 （d）为显性，抗稻瘟病（T）对易感稻瘟病（t）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高杆品种（易倒伏）杂交，如何培育既抗倒伏又抗病类型呢？ 任务七：小组合作写出培育过程 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt ddTT 矮抗 需要的纯合矮抗品种 连续⊗ 第1年 第2年 第3年及之后 (二)、基因重组的应用—杂交育种 1、育种目的： 2、育种原理： 3、育种方法： 基因重组 杂交→自交→选择→自交 将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种和方法. 任务八：小组合作根据培育过程，总结以下问题 4、优点、缺点 5、适用生物 ①目的性强，能将（同一物种）不同品种的多个优良性状集中在一个个体上② 技术含量低，操作简捷 ①育种周期长，过程繁琐②杂交后代会出现性状分离现象③需及时发现优良品种 有性生殖的真核生物（主要动、植物） 基因突变和基因重组在育种中的应用 2021年5月22日13点07分，袁隆平在湖南长沙逝世，享年91岁。 袁隆平，世界上第一个成功利用水稻杂种优势的科学家。杂交水稻使水稻的单产大幅度提高，比常规稻增产20%。 我国杂交水稻种植面积超过2.4亿亩，占水稻总种植面积的57%。从1976年到1998年，累计增产粮食3.