基因突变与基因重组教学设计3.doc

基因突变与基因重组教学设计3 [一] 教学程序 导言 上节课我们学习了”基因突变的概念、意义和特点”。明确”性状变异是由于基因突变”。请大家回答基因突变具体有哪些特点? 放映投影片:如棉花短果枝、鸡脚叶,水稻矮杆、糯叶,果蝇的白眼、残翅,人的白化病、色盲。 这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫---自然突变;在人为条件下诱发产生的叫---诱发突变。 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”。 [二] 教学目标达成过程 1.阅读书P44,划出”人工诱变的概念”:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。 人工条件有两种: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。 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。 让学生说明这些方法诱导基因突变有什么好处? 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。 2.通过人工诱导方法培育出的农作物新品种,具抗病力强、产量高、品质好等优点。 例如,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P52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。 人工诱变不仅在农作物育种上起作用,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50000~60000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。 3.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。 基因重组造成的生物变异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定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下,黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交,产生后代的过程。 放映投影片: 让学生看投影并分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外,还有两种亲本所没有的新性状:黄色皱粒、绿色圆粒,这两种性状与亲本相比是不是变异性状?它们又是如何产生的呢? 让学生画出以上过程的染色体图,总结出:基因重组可以发生在减数分裂形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交,其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。 放映投影片: 分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的:灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组,它发生在减数分裂的四分体时期,是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。 4.以上是基因重组的两种类型,我们可以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。 5.阅读课本P45,指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?为什么? 课本上介绍:具有10对相对性状的亲本进行杂交时,如只考虑自由组合引起的基因重组,F2就可能出现210=1024种表现型。而在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的,由同源染色体的非姐妹染色单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。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。 [三] 教学目标巩固 1.人工诱变是指 ?? 。 答案:在人工条件下诱导基因发生突变 2.人工诱变的条件有哪些? 。 答案:有两种。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。 3.基因重组是指 ,它是通过 ??