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- 2023-03-17 01:45:02 发布
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真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
1
第 21 课时 基因重组
[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
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——接合生殖繁衍后代。通过接合生殖，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，细菌通过接合生殖实现了基因重组，产生了与亲代存在着一定遗传差异的新细菌。
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，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合，
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基因型。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越高，二者的遗传物质基础差异越大，基因重组产生变
异的可能性就越大。
真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
2
(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等位基因有时会随着非姐妹染色
单体的交叉互换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合，这是另一种类型的基因重组。
3．基因重组的意义
通过有性生殖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，再经过选择和培育，
获得新品种的方法。
(2)杂交育种的原理：基因重组。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。
(3)杂交育种的基本步骤
①具有优良性状的两个亲本杂交。
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自交纯化获得新品种。
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纯合
体，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。
(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：杂交后代会出现性状分离，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。
小贴士 (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。
归纳提炼
真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
3
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
活学活用
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...
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第 21 课时 基因重组
[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
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——接合生殖繁衍后代。通过接合生殖，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，细菌通过接合生殖实现了基因重组，产生了与亲代存在着一定遗传差异的新细菌。
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，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合，
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基因型。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越高，二者的遗传物质基础差异越大，基因重组产生变
异的可能性就越大。
真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
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(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等位基因有时会随着非姐妹染色
单体的交叉互换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合，这是另一种类型的基因重组。
3．基因重组的意义
通过有性生殖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，再经过选择和培育，
获得新品种的方法。
(2)杂交育种的原理：基因重组。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。
(3)杂交育种的基本步骤
①具有优良性状的两个亲本杂交。
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自交纯化获得新品种。
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纯合
体，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。
(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：杂交后代会出现性状分离，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。
小贴士 (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。
归纳提炼
真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。
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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
活学活用
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...