基因突變和基因重組第二課時(shí)

1、基因突變和基因重組第二課時(shí)教學(xué)過程(第二課時(shí))提問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因突變的概念和特點(diǎn)。這是幾幅基因突變的圖片（投影片）（棉花短果枝、雞腳葉、水稻矮桿、糯性，果蠅的白眼、殘翅，人的白化病、色盲），為什么說它們的變異性狀都是基因突變造成的？（回答：這些性狀是因?yàn)檎；蚪Y(jié)構(gòu)改變了，包括DNA堿基對增添、缺失或改變，使基因攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變，因此性狀就發(fā)生了變異，這就是基因突變引起的變異。）提問：從這些正常表現(xiàn)到突變表現(xiàn)，誰能回答基因突變具有哪些特點(diǎn)？引言：這些基因突變?nèi)绻窃谧匀粭l件下發(fā)生的叫自然突變（回答），在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫誘發(fā)突變（回答）。那誘發(fā)突變的人為條件是什么？我們知道

2、基因突變大多是有害的，為什么要人工誘發(fā)突變？這有什么用呢？今天我們接著來學(xué)習(xí)下面一個(gè)內(nèi)容人工誘變在育種上的應(yīng)用。講述：什么是人工誘變？其實(shí)就是在人工條件下誘導(dǎo)基因發(fā)生突變，那人工條件是什么？同學(xué)看書后回答：有兩種方法。物理方法包括X射線、紫外線、激光等；化學(xué)方法有亞硝酸、硫酸二乙酯等。應(yīng)用這些方法怎樣去處理生物使之發(fā)生基因突變呢？產(chǎn)生的這些突變又有什么用呢？下面讓我們看一段錄像片，這是我國科學(xué)工作者用人工方法處理農(nóng)作物發(fā)生基因突變的一段內(nèi)容。提問：看了錄像片大家清楚了怎樣用各種射線和化學(xué)物質(zhì)去處理生物，也看到了生物突變的具體性狀的表現(xiàn)了。你們說用這些方法誘導(dǎo)基因突變有什么好處？（教師可作誘導(dǎo)回

3、答：可提高突變率，創(chuàng)造人類需要的突變類型，從中選育出優(yōu)良新品種。）講述：通過這種方法培育出的農(nóng)作物新品種，剛才大家也看到了，具抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成黑農(nóng)五號(hào)大豆品種，含油量比原來的品種提高了25，大豆產(chǎn)量提高了16。大家看書第52頁圖，太空椒就是利用宇宙空間強(qiáng)烈輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。其實(shí)人工誘變不僅在農(nóng)作物育種上起作用，在微生物育種上也發(fā)揮了重要作用，如青霉素，最初產(chǎn)量為20單位mL，后經(jīng)人們多次用射線等綜合處理，目前產(chǎn)量已是5000060 000單位mL了，可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實(shí)有很重要的應(yīng)用價(jià)值

4、。其實(shí)生物變異不只是由基因突變引起的，基因重組也會(huì)造成生物變異。那么基因重組造成的生物變異又是在什么情況下發(fā)生的呢？又有什么特點(diǎn)呢？接下來我們就來學(xué)習(xí)基因重組。什么是基因重組呢？基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。關(guān)于基因重組我們在前面學(xué)習(xí)自由組合定律和連鎖交換定律時(shí)已經(jīng)接觸過這方面的知識(shí)。大家先寫一下，黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交，產(chǎn)生后代的過程。P 黃色圓粒X綠色皺粒F 黃色圓粒F黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒提問：（打出此投影片，分析）F除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀：黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀？（回答：是。）提問：它們又是如何產(chǎn)生的

5、呢？（回答：在F減數(shù)分裂形成配子時(shí)，控制不同性狀的基因自由組合形成的。）要求把這個(gè)過程的染色體圖畫出來。提問：可見，基因重組可以發(fā)生在什么情況下？（回答：減數(shù)分裂形成配子時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合）接下來我們再來寫一個(gè)遺傳圖，親本是灰身長翅和黑身殘翅，其子一代雌性個(gè)體測交，寫出測交后代的表現(xiàn)型（提示大家這兩對等位基因位于一對同源染色體上）。P 灰身長翅X黑身殘翅測交F灰身長翅X黑身殘翅 后代：灰身長翅黑身殘翅灰身殘翅黑身長翅提問：（打出此投影片，分析）在測交后代我們看到了有兩種類型是親本沒有的，灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀又是如何產(chǎn)生的呢？（回答：控制不同性狀的基因重新組合。

6、）提問：是不是基因的自由組合？（回答：不是，是基因交換的結(jié)果。）要求學(xué)生把基因互換過程的染色體圖寫出來（打出投影片分析）從圖上我們看到這種基因重組是發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合，（教師引導(dǎo)回答。）以上是基因重組的兩種類型，我們看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過程中實(shí)現(xiàn)的。在有性生殖過程中，由于父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，當(dāng)兩者雜交時(shí)，基因重新組合，就使子代產(chǎn)生了變異，這就是基因重組造成的變異?；蛑亟M的變異又有什么特點(diǎn)？下面請大家閱讀書上第50頁下段的內(nèi)容。（回答：非常豐富。）提問：為什么基因重組形成的變異

7、豐富？（回答：父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，自身雜合性越高，二者遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大，基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大。）（學(xué)生回答時(shí)可由教師引導(dǎo)完成）講述：我們看書上給了一個(gè)數(shù)據(jù)，21024種是說具有10對相對性狀的親本進(jìn)行雜交時(shí)，只考慮自由組合引起的基因重組，F(xiàn)可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型。在生物體內(nèi)尤其是在高等動(dòng)植物體內(nèi)控制性狀的基因數(shù)目是非常巨大的，由同源染色體的非姐妹染色革體之間的局部交換引起的基因重組在自然界中也十分常見，如果把這些因素都考慮在內(nèi)，那么生物通過有性生殖產(chǎn)生的變異就更多了。請大家舉出基因重組的例子。（回答：略）大家舉出的例子有好多，要強(qiáng)調(diào)的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實(shí)

8、現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進(jìn)化具有十分重要的意義。教師總結(jié)：本節(jié)內(nèi)容我們用了二課時(shí)學(xué)習(xí)，要求掌握以下幾個(gè)問題：第一，變異的兩種類型不遺傳變異和可遺傳變異的來源。不遺傳變異僅由外界條件引起，沒有改變遺傳物質(zhì)，這種變異不能遺傳。可遺傳變異是遺傳物質(zhì)改變引起，它來源于基因突變、基因重組、染色體變異，是變異的主要類型。生物具有變異才可以進(jìn)化。第二，基因突變和基因重組，它們引起的變異有什么區(qū)別（可以讓學(xué)生自己歸納）？1基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變，它能產(chǎn)生新的基因?；蛲蛔兊倪^程發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)，特點(diǎn)是：普遍性、隨機(jī)性、突變率低、多數(shù)有害、不定向性。2基因重組是控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型?；蛑亟M的過程發(fā)生在有性生殖過程中，