第四节生物的变异一、基因突变和基因重组第二课时

1、名校名 推荐第四节生物的变异一、基因突变和基因重组第二课时提问 ：上 节课 我们 学 习了 基因 突变 的 概念 和特 点。 这 是几 幅基 因突 变 的图 片（ 投影 片 ）（棉 花短 果枝 、鸡 脚叶 、 水稻 矮杆 、糯 性 ，果 蝇的 白眼 、 残翅 ，人 的白 化 病、 色盲 ）， 为 什么说 它 们的 变异 性状都 是基 因突 变造 成的？（ 回答 ：这 些性状 是因 为正 常基 因结构 改变 了， 包括dna 碱基对 增添 、缺 失或 改变 ， 使基因 携 带的 遗传 信息发 生了 改变 ，因 此性状 就发 生了 变异， 这就 是基 因突变 引起 的变 异。 ）提 问： 从这 些

2、正常 表现 到突 变表 现，谁 能回 答基 因突变 具有 哪些 特点？（ 回答 ：略 。 ）引言 ：这 些 基因 突变 如果 是在 自 然 条 件下 发生 的 叫 自 然 突变 （回 答） ， 在人 为条 件下诱 发产 生的 叫 诱发 突变 （回 答） 。 那诱 发突 变的 人 为条 件是 什么 ？ 我们 知道 基因 突 变大多 是有 害的 ，为 什么 要 人工 诱发 突变 ？ 这有 什么 用呢 ？ 今天 我们 接着 来 学习 下面 一个 内 容 人 工诱 变在 育种上 的应 用 。讲 述：什么是 人工 诱变 ？ 其 实就是 在人 工条件 下诱 导基 因发 生 突 变，那 人工条 件是 什么

3、？同学 看 书后 回答 ：有 两种 方法 。物 理方 法包 括 x 射线 、紫 外线 、激 光 等；化 学方法 有亚 硝酸 、硫酸 二 乙酯 等。应用 这些 方法 怎样 去 处理 生物 使之 发 生基 因突 变呢 ？ 产生 的这 些突 变 又有 什 么用 呢？ 下面让 我们 看一 段录 像片 ， 这是 我国 科学 工 作者 用人 工方 法 处理 农作 物发 生 基因 突变 的一 段 内容。提问 ：看 了录 像片 大 家清 楚了 怎样 用 各种 射线 和化 学 物质 去处 理生 物 ，也 看到 了生 物 突变的 具 体性 状的 表现了 。 你 们说 用这 些方法 诱导 基因 突变有 什么 好处

4、？（教 师可 作诱 导回 答 ：可 提高 突变 率 ，创 造人 类需 要 的突 变类 型， 从 中选 育出 优良 新 品种。 ）讲 述：通 过 这种 方法 培育 出的农 作物 新 品种 ，刚 才 大家也 看到 了，具 抗 病力 强 、产 量 高、品质 好等 优点 ，黑 龙江 农 科院 用辐 射方 法 处理 大豆 ，培 育 成黑 农五 号大 豆 品种 ，含 油量 比 原来的 品 种提 高了2 5 ， 大豆 产量 提 高了 16 。 大 家看 书第52 页 图， 太空 椒就是 利用 宇 宙空间 强烈 辐射 而发 生基 因 突变 培育 的新 品 种。 其实 人工 诱 变不 仅在 农作 物 育种 上起

5、 作用 ， 在微生 物 育种 上也 发挥了 重要 作用 ，如 青霉 素 ，最 初产 量为 20 单 位 ml，后 经人 们多 次用 射 线等综 合 处理 ，目 前产量 已是 50000 60 000单位 ml 了， 可见 人工诱 变对 生物 育种 起着巨 大作用 。 因此 我们 研究基 因突 变确 实有 很重要 的应 用价 值。1名校名 推荐其实 生物 变异 不只 是 由基 因突 变引 起 的， 基因 重组 也 会造 成生 物变 异 。 那 么基 因重 组 造成 的 生 物 变 异 又 是 在 什 么 情 况 下 发 生 的 呢 ？ 又 有 什 么 特 点 呢 ？ 接 下 来 我 们 就 来

6、学 习 基 因 重组。什么 是基 因重 组呢 ？ 基因 重组 是控 制 不同 性状 的基 因 重新 组合 。 关 于 基因 重组 我们 在 前面学 习自 由组 合定 律和 连 锁交 换定 律时 已 经接 触过 这方 面 的知 识。 大家 先 写一 下， 黄色 圆 粒与绿 色 皱粒 作亲 本杂交 ，产 生后 代的 过程。p 黄色 圆粒 x 绿 色皱 粒f黄 色圆 粒f黄色 圆 粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿 色皱 粒提 问 ：（ 打出 此投 影片 ，分 析） f 除了 黄色 圆 粒、 绿色 皱粒 以外 还有 两种 亲本 所 没有 的新性 状 ：黄 色皱 粒、绿 色圆 粒， 这两 种性状 与亲 本

7、相 比是不 是变 异性 状？（ 回答 ：是 。 ）提 问： 它们 又是如 何产 生的 呢？（ 回答 ：在 f 减数 分裂 形成 配 子时 ，控 制不 同性 状的基 因自 由组 合形 成 的 。 ）要 求把 这个 过程的 染色 体图 画出 来。提 问： 可见 ，基因 重组 可以 发生 在什么 情况 下？（ 回答 ：减 数分裂 形成 配子 时非 同源染 色体 上的 非等位 基因 自由 组合）接下 来我 们再 来写 一 个遗 传图 ，亲 本 是灰 身长 翅和 黑 身残 翅， 其子 一 代雌 性个 体测 交 ，写出 测 交后 代的 表现型 （提 示大 家这 两对等 位基 因位 于一对 同源 染色 体上

8、） 。p 灰身 长翅 x 黑 身残 翅测 交 f 灰身 长翅 x 黑身 残翅测 交后 代： 灰身 长翅黑身 残翅灰 身残 翅黑 身长 翅提问 ：（ 打出 此投 影 片， 分析 ）在 测 交后 代我 们看 到 了有 两种 类型 是 亲本 没有 的， 灰 身残翅 和 黑身 长翅 。 这两 种变 异的 性状 又是如 何产 生的 呢？（ 回答 ：控 制不同 性状 的基 因重 新组合 。 ）提 问： 是不 是基因 的自 由组 合？2名校名 推荐（ 回答 ：不 是，是 基因 交换 的结 果。 ）要 求学 生把 基因互 换过 程的 染色 体图写 出来（ 打出 投 影 片分析 ）从 图上我 们看 到这 种基因

9、 重 组 是发 生在 减数分 裂四 分体 时期，由 于 同源染 色体 的非 姐妹 染色 单 体之 间常 常发 生 局部 互换 ，而 造 成控 制不 同性 状 的基 因 重新 组合 ，（教 师 引导 回答 。 ）以上 是基 因重 组的 两 种类 型， 我们 看 到这 两种 类型 的 基因 重组 都是 在 有性 生殖 过程 中 实现的 。 在 有性 生殖 过程 中 ，由 于父 本和 母 本遗 传物 质基 础 不同 ，当 两者 杂 交时 ，基 因重 新 组合， 就使 子代 产生 了变 异 ，这 就是 基因 重 组造 成的 变异 。 基因 重组 的变 异 又有 什么 特点 ？ 下面请 大 家阅 读书

10、上第 50 页下 段的 内 容 。（ 回答 ：非 常丰富 。 ）提 问： 为什 么基因 重组 形成 的变 异丰富 ？（回 答：父 本 和母 本 遗传 物质 基础 不同 ，自 身杂合 性越 高，二 者 遗传 物质 基础 相 差越 大，基因 重 组产 生的 差异可 能性 也就 越大 。 ）（ 学生 回答 时可由 教 师引 导完成 ）讲 述：我 们看 书上 给了一 个数 据， 2 1024 种是 说具 有 10 对 相对性 状的 亲本 进行 杂 交时， 只 考 虑自 由组 合引 起的 基因 重组 ， f 可 能出 现 的表 现型 。 在 生物 体内 尤其 是在 高 等动 植物体 内控 制性 状的 基

11、因 数 目是 非常 巨大 的 ，由 同源 染色 体 的非 姐妹 染色 革 体之 间的 局部 交 换引起 的基 因重 组在 自然 界 中也 十分 常见 ， 如果 把这 些因 素 都考 虑在 内， 那 么生 物通 过有 性 生殖产 生 的变 异就 更多了 。 请 大家 举出 基因重 组的 例子 。 （回 答： 略）大家 举出 的例 子有 好 多， 要强 调的 是 这些 基因 重组 的 变异 必须 通过 有 性生 殖过 程实 现 。丰富 多 彩的 变异 形成了 生物 多样 性的 重要 原因之 一。 因此 对 生物 进化 具有 十分 重要的 意义 。教 师总 结： 本节内 容我 们用 了二 课时学 习

12、， 要求 掌握以 下几 个问 题：第一 ，变 异 的两 种类 型 不遗 传 变 异和 可遗 传变 异 的来 源。 不遗 传 变异 仅由 外界 条 件引起 ，没 有改 变遗 传物 质 ，这 种变 异不 能 遗传 。 可 遗传 变 异是 遗传 物质 改 变引 起， 它来 源 于基因 突 变、 基因 重组、 染色 体变 异， 是变异 的主 要类 型。 生 物具 有变 异才可 以进 化。第 二， 基因 突变和 基因 重组 ，它 们引起 的变 异有 什么区 别（ 可以 让学生 自己 归纳 ）？1基 因 突 变 是基因 内部 结构改 变，它 能 产生 新的 基因 。基 因 突变 的过 程发生 在 dna 复 制时， 特 点是 ： 普遍性 、 随机 性、 突 变率低 、 多数 有 害 、 不定向 性。2基 因 重 组 是控制 不同 性状 的基 因重新 组合 ，不 产生