第21课时 基因重组（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记生物（北师大版必修2）

第21课时　基因重组 第5章　遗传信息的改变 目标导读　 1.结合实例，阐明细菌和高等生物的基因重组的方式和意义。 2.阅读教材图文，概述基因工程的概念、操作步骤及其应用。 重难点击　 高等生物基因重组的方式。 一　细菌的基因重组与高等生物的基因重组 二　基因的人工重组——基因工程 内容索引 当堂检测 一　细菌的基因重组与高等生物的基因重组 通过有性生殖实现基因重组是生物实现变异的重要形式。阅读教材，结合材料，完成下面的思考。 1.细菌的基因重组 有些细菌常常以简单的有性生殖方式——_________繁衍后代。通过_________，一个细菌的遗传物质可以进入到另一个细菌中，使细菌内的遗传物质有了新的组合。当这些细菌再通过分裂形成子细胞时，重新组合成的遗传物质就传递到了子细胞中。 由此可见，细菌通过________实现了基因重组，产生了与亲代存在着_____________的新细菌。 接合生殖 接合生殖 接合生殖 一定遗传差异 2.高等生物的基因重组 (1)孟德尔利用纯种的黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种的绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交，F1的基因型是YyRr，F2中除了具有与亲代相同的基因型YYRR和yyrr外，还产生了YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR和yyRr几种新的基因类型，而且出现了黄色皱粒和绿色圆粒的重组类型。 分析原因：生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的___________间的________，使控制不同性状的基因进行了重新组合，出现了亲代所没有的______。新的基因重组类型又导致了不同相对性状的重组，使后代出现了不同于亲本的_______。 非等位基因 自由组合 基因型 表现型 (2)如果一个杂合体在n对基因上有差别，而且这些基因都是独立遗传的(这些等位基因分别位于n对同源染色体上)，那么将产生2n种配子，若让其自交，子代将至少产生3n种不同的基因型。这说明父本与母本的杂合性_____，二者的遗传物质基础_________，基因重组产生变异的可能性就____。 越大 越高 差异越大 (3)如图为减数分裂过程中的染色体交叉互换过程 据图可知：在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的_________有时会随着____________________________________，导致染色单体上的基因________，这是另一种类型的基因重组。 重新组合 等位基因 非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换 3.基因重组的意义 通过 过程实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。 4.基因重组在生产中的应用——杂交育种 (1)杂交育种的概念：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 ，获得新品种的方法。 (2)杂交育种的原理： 。即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的基因型，从而使人们所需要的位于不同个体上的优良性状集中到一个个体上。 基因重组 有性生殖 选择和培育 (3)杂交育种的基本步骤 ①具有优良性状的两个亲本 。 ②子一代只表现出显性性状，让子一代自交。 ③从子二代中选出具有符合要求的性状的个体进行多次 纯化获得新品种。 如果生物是靠有性生殖繁殖后代的，例如小麦、大豆等，则必须选育出具有优良性状的 ，以免后代发生性状分离；但如果生物不是靠有性生殖繁殖后代，而是靠无性生殖繁殖后代，例如马铃薯、甘薯、果树等，那么只要得到具有该优良性状的个体就可以了，没有必要进行基因的纯化。如果要利用作物的杂种优势，则需要年年杂交、年年制种。 纯合体 杂交 自交 (4)杂交育种的优缺点 ①优点：“集优”，即可使位于不同个体上的两个或多个优良性状集中到一个个体上。 ②缺点：杂交后代会出现 ，育种进程缓慢，筛选过程复杂。 (5)应用 ①在农业生产中，是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法。 ②在畜牧业中，可用于家畜、家禽的优良品种的选育。 性状分离 (1)基因重组只是基因的重新组合，只产生新的基因型，不产生新的基因。 (2)基因重组不会产生新性状，只会出现原有性状的重新组合。 小贴士 归纳提炼 基因重组两种类型的细胞学基础 (1)自由组合型 (2)交叉互换型 1.下列关于基因重组的说法，不正确的是 A.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属于 基因重组 B.减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的片段交 换，可导致基因重组 C.减数分裂过程中