4.2基因重组使子代出现变异课件-2025-2026学年高一下学期生物浙科版必修2

该高中生物学课件聚焦基因重组，通过“一母生九子，九子各不同”情境导入，引导学生排除基因突变后明确主题，系统呈现基因重组的概念、类型、发生时期、应用及意义，构建现象到本质的学习支架。 亮点在于情境贴近生活激发兴趣，结合肺炎链球菌转化实验、杂交水稻育种等实例，培养科学思维与探究实践，随堂小测案例分析提升应用能力，助力学生形成生命观念，方便教师高效开展教学。

第二节 基因重组使子代出现变异 第四章 生物的变异 本章学习目标 1.概述产生生物变异的原因。 2.解释基因重组引起生物多样性的原因。 3.阐明基因突变的机理。 4.举例说明染色体畸变的类别及其引起的性状改变。 5.以单倍体、多倍体育种和转基因技术为例说明生物变异在生产上的应用。 情境导入 基因重组 “一母生九子，九子各不同” 1、通常是基因突变导致的吗？ 2、为什么？ 3、是什么原因？ 不是！ 基因突变具有低频性 【思考】 减数分裂产生配子的过程中 控制不同性状的基因的重新组合。 进行有性生殖的真核生物 时间 发生生物(前提) 实质 基因重组 (即两对及两对以上的等位基因之间) 非等位基因 1.概念：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。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。 【问题】 如何实现控制不同性状基因的重新组合？ 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 3.类型： 2.发生时期： 减数分裂时期（ M Ⅰ 前期和 M Ⅰ后期） （3）转基因（DNA重组技术） （1）自由组合 （2）（非姐妹染色单体）局部互换 （4）肺炎链球菌转化实验：R型细菌转化为S型细菌 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 类型1：自由组合型 时期： 1 现象： 2 结果： 3 减Ⅰ后 非同源染色体自由组合 非等位基因自由组合 3.类型： 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 类型2：交叉互换型 时期： 1 现象： 2 结果： 3 减Ⅰ前（或四分体时期） 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换 基因之间发生互换，导致染色单体上的 基因重组。 等位 非等位 AD、Ad、aD、ad AD、ad 3.类型： 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 肺炎链球菌转化实验： S型细菌 荚膜 控制荚膜形成的X基因 加热 杀死 被破坏的S型细菌 X基因吸附在R型细菌表面 X基因进入R型细菌 重组 R型细菌转化成S型细菌 R型细菌转化为S型细菌 3.类型： 知识拓展——其他类型的基因重组 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。一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种。 龙种金鱼 蛋种金鱼 水泡眼金鱼 顶着肉瘤的金鱼 基因重组可应用于杂交育种 杂交水稻之父·袁隆平 P： × 抗倒伏、易感稻瘟病水稻 易倒伏、高抗稻瘟病水稻 抗倒伏、高抗稻瘟病水稻 选育 F1 杂交水稻 基因重组可应用于杂交育种 YYRR yyR_ yyrr Y_rr 基因突变 基因重组 区别 产生新的基因（基因结构改变），而产生新的基因型 不产生新的基因(基因结构不变)， 但重组产生新的基因型 1.基因重组会有新的基因产生吗？会出现新的性状吗？ ①只产生新的基因型，并未产生新的基因。 ②只出现原有性状的重新组合，不会出现新的性状。 →无新蛋白质→无新性状产生。 ③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多。 基因重组可应用于杂交育种 是生物变异的主要来源 1 是形成生物多样性的重要原因 2 为生物进化提供了原材料 3 意义 配子的多样性 基因重组 新基因型后代 新性状组合 （变异） 杂合子 减数分裂 导致 雌雄配子随机结合 更适应环境 更不适应环境被淘汰 生物进化 合子的多样性 2.意义 基因重组可应用于杂交育种 人工重组 转基因技术可以实现物种间的基因重组 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。植物转基因技术的具体实施过程：用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上。外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将所获得的新性状稳定地遗传给后代。这种由于外源基因的导入而引起原有遗传物质组成发生改变的生物称为转基因生物。例如，将北极海鱼的抗冻基因导入番茄，使番茄在冬天也能长期保存。 课堂小结 随堂小测 1.显微镜下观察某植物花粉母细胞(形成花粉的原始生殖细胞)的减数分裂，出现了如图所示的甲、乙、丙三种结构(为方便起见，只表示了染色体，未表示出染色单体)。下列有关叙述错误的是(   ) A.甲可能处于减数分裂Ⅰ的前期，同源染色体正在联会 B.乙、丙处于减数分裂Ⅰ的后期，同源染色体正在发生分离 C.图示甲发生了基因重组 D.丙产生配子中正常配子占1/2 答案：C 解析：分析题图可知，甲正在发生同源染色体的联会，处于减数分裂Ⅰ的前期，A正确；乙、丙正在进行同源染色体的分离，处于减数分裂Ⅰ的后期，B正确；分析题图甲可知，其发生了非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，C错误；图丙中移向上面的两条染色体进入一个子细胞，产生的配子中正常配子占,D正确。 随堂小测 2.某玉米（2n=20）基因型为AaBb，观察其花药减数分裂过程永久装片，结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A.图①和③的细胞分别处于减数分裂Ⅰ的前期和后期，均有可能发生基因重组 B.图②和⑤细胞的染色体数目与正常体细胞相同，但核DNA数与体细胞不同 C.图④的2个细胞基因组成不同，说明MⅠ与MⅡ之间的间期发生了基因突变 D.若图⑥的4个细胞基因型各不相同，则可证明 基因A/a和B/b位于同源染色体上 答案：A 解析：图①的细胞处于减数分裂Ⅰ的前期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组；图③的细胞处于减数分裂Ⅰ的后期，非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合而组合，从而导致基因重组，A正确。图②的细胞处于减数分裂Ⅰ的中期，此时染色体数目与正常体细胞相同，但核DNA数是正常体细胞的2倍；图⑤的细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，此时染色体数目、核DNA数均与正常体细胞相同，B错误。图④的2个细胞处于减数分裂Ⅱ的前期，它们的基因组成不同主要原因是在减数分裂Ⅰ的过程中发生了基因重组，且MⅠ与MⅡ之间没有间期，C错误。图⑥的4个细胞处于减数分裂Ⅱ的末期，在不发生交换的情况下，不管基因A/a和B/b位于同源染色体上还是非同源染色体上，图⑥的4个细胞均只有两种基因型。若图⑥的4个细胞基因型各不相同，说明在减数分裂Ⅰ的前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换，导致染色单体上的基因重组，不能说明A/a和B/b在染色体上的位置关系，D错误。 随堂小测 $