2023學(xué)年完整公開課版基因重組2

第四章理解教材新知把握熱點(diǎn)考向知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二

應(yīng)用創(chuàng)新演練隨堂基礎(chǔ)鞏固課時(shí)跟蹤訓(xùn)練第四節(jié)第2課時(shí)第2課時(shí)基因重組1．基因重組是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因重新組合的過程。2．基因重組既包括減數(shù)分裂過程中非同源染色體上非等位基因間的自由組合，又包括同源染色體非姐妹染色單體交叉互換所致的染色單體上基因的組成和排列次序的改變。3．基因重組只發(fā)生于有性生殖產(chǎn)生配子的過程中，它既是生物進(jìn)化的源泉，又是形成生物多樣性的重要原因之一。4．重組DNA技術(shù)是指將從一個(gè)生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目的基因，導(dǎo)入另一個(gè)生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達(dá)所需產(chǎn)物的技術(shù)。5．在重組DNA的過程中需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性內(nèi)切酶和能將DNA片段連接起來的DNA連接酶。6．重組DNA技術(shù)的一般過程包括：分離目的基因、選擇基因工程載體→體外重組DNA→導(dǎo)入目的基因→篩選培養(yǎng)受體細(xì)胞→目的基因表達(dá)。[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．基因重組發(fā)生范圍[填空]只有進(jìn)行

的生物才能發(fā)生基因重組，它是指控制不同性狀的基因

的過程。有性生殖重新組合2．基因重組的類型[填表]類型發(fā)生時(shí)期發(fā)生原因自由組合型

上非等位基因隨非同源染色體自由組合而組合交叉互換型

的等位基因隨

的交換而交換減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期同源染色體上四分體非姐妹染色單體3．基因重組的意義[填空]基因重組與基因突變和染色體變異一樣，既是

的源泉，又是形成

的重要原因之一。生物進(jìn)化生物多樣性1．源于同一父母的兄弟姐妹間其長(zhǎng)相各有特點(diǎn)，其主要原因是什么？同卵雙胞胎間的差異是如何造成的？

提示：同胞兄弟姐妹間差異的主要原因是“基因重組”。同卵雙胞胎間的差異主要源于后天環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)等。2．基因突變，基因重組與染色體變異，哪一類變異發(fā)生頻率最低，哪一類變異最常發(fā)生？哪類變異引發(fā)的性狀改變最劇烈？提示：基因突變發(fā)生的頻率最低，基因重組最常發(fā)生，染色體變異引發(fā)的性狀改變最大。3．洋蔥根尖細(xì)胞分裂過程中可發(fā)生哪些類型的變異？提示：洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，它不能發(fā)生基因重組，但可能發(fā)生基因突變或染色體變異。[跟隨名師·解疑難]基因突變、基因重組、染色體變異的比較比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異變異的本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變?cè)谢虻闹匦陆M合染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目發(fā)生改變發(fā)生時(shí)間有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期減數(shù)第一次分裂前期和后期細(xì)胞分裂間期或分裂期比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物均可發(fā)生自然狀態(tài)下，真核生物真核生物細(xì)胞增殖過程均可發(fā)生生殖類型無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異產(chǎn)生結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新基因型，沒產(chǎn)生新基因沒產(chǎn)生新基因，基因數(shù)目或順序發(fā)生變化鑒定方法光鏡下均無法檢出，可根據(jù)是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出應(yīng)用誘變育種雜交育種單倍體、多倍體育種比較項(xiàng)目基因突變基因重組染色體變異聯(lián)系①三者均屬于可遺傳變異，都為生物的進(jìn)化提供了原材料②基因突變產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源③基因突變是基因重組的基礎(chǔ)④基因重組是形成生物多樣性的重要原因之一[特別提醒]

關(guān)注幾個(gè)“唯一”(1)唯一產(chǎn)生新基因的變異為基因突變；(2)唯一僅發(fā)生于有性生殖過程中的變異為基因重組；(3)唯一可發(fā)生于所有生物(病毒、原核生物、真核生物)的變異也為基因突變；(4)唯一可在光學(xué)顯微鏡下檢出的變異為染色體變異。[例1]下列生物技術(shù)或生理過程沒有發(fā)生基因重組的是(

)[思路點(diǎn)撥][精講精析]

A項(xiàng)，R型活球菌與S型死菌的DNA混合后才具有了S型球菌的特性，屬于S型球菌的DNA分子與R型球菌的重組；B項(xiàng)，基因工程的原理也是基因重組；C項(xiàng)，減數(shù)第一次分裂的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合屬于基因重組；D項(xiàng)，普通青霉菌具有了高產(chǎn)的性狀屬于基因突變。[答案]

D(1)DNA分子內(nèi)的變異：一看基因種類：即看染色體上的基因種類是否發(fā)生改變，若發(fā)生改變?yōu)榛蛲蛔儭６椿蛭恢茫喝艋蚍N類和基因數(shù)目未變，但染色體上的基因位置改變，應(yīng)為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“倒位”。三看基因數(shù)目：若基因的種類和位置均未改變，但基因的數(shù)目改變則為染色體結(jié)構(gòu)變異中的“重復(fù)”。(2)DNA分子間的變異：一看染色體數(shù)目：若染色體的數(shù)目發(fā)生改變，可根據(jù)染色體的數(shù)目變化情況確定是染色體數(shù)目的“整倍變異”還是“非整倍變異”。二看基因位置：若染色體的數(shù)目和基因數(shù)目均未改變，但基因所處的染色體片段位于非同源染色體上，則應(yīng)為染色體變異中的“易位”。三看基因數(shù)目：若染色體上的基因數(shù)目不變，則為減數(shù)分裂中同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換的結(jié)果，屬于基因重組。1．探究重組基因的來源或類型。2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究重組DNA分子是否導(dǎo)入受體細(xì)胞。典例剖析下圖①②③表示某動(dòng)物(基因型為AaBb)的細(xì)胞分裂圖。圖④表示細(xì)胞分裂過程中不同階段的細(xì)胞數(shù)以及一個(gè)細(xì)胞中的染色體，染色單體和DNA分子的數(shù)目。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖①所示的分裂時(shí)期對(duì)應(yīng)于圖④的________階段。圖④的Ⅲ階段對(duì)應(yīng)于圖________細(xì)胞，此細(xì)胞中含有________個(gè)染色體組。(2)從數(shù)量關(guān)系分析，圖④由Ⅰ→Ⅱ的過程中，細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是________；由Ⅱ→圖②的過程中染色體的主要行為變化是_______、_______________________________。(3)導(dǎo)致圖②中2、4號(hào)染色體上B、b不同的原因是

。(4)若圖②和圖③來自同一個(gè)精原細(xì)胞，則③的基因型應(yīng)是

。[解析]

先結(jié)合圖④分析，由Ⅰ→Ⅱ的過程中，出現(xiàn)了染色單體、DNA加倍，表明該過程是細(xì)胞分裂間期，該期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，圖②細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂的后期，因此由Ⅱ→圖②的過程中，細(xì)胞進(jìn)行了減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，其染色體的主要行為變化分別為同源染色體分離和著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體；解答(3)、(4)題，關(guān)鍵是抓住圖②來分析，觀察圖②的4號(hào)染色體可知b的出現(xiàn)不是基因突變產(chǎn)生的，而是發(fā)生了交叉互換，再結(jié)合圖②和圖③可推知減數(shù)第一次分裂后期基因A和b所在的染色體移向同一極，即圖中黑色的染色體，而基因a和B所在的染色體移向另一極，由此可以確定圖③的基因型應(yīng)是Ab。[答案]

(1)Ⅱ②2(2)染色體復(fù)制同源染色體分離著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體(3)同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了交叉互換(4)Ab歸納拓展姐妹染色單體相應(yīng)片段基因不同的原因歸納圖1圖2圖3圖4