5.1基因突变和基因重组（第二课时）教学课件(共19张PPT)-2025-2026学年人教版高中生物（2019）必修二

(共19张PPT)
开启基因重组知识的探索大门
上节课我们学习了基因突变，知道了白眼果
蝇是基因突变的结果。继白眼果蝇之后，摩
尔根实验室有40余种突变果蝇，如翅型：有
长翅和残翅、直翅和卷翅等;身体颜色：有灰
身和黑身等;刚毛形状：有直刚毛和焦刚毛等。
这些相对性状是由不同的基因控制的。
因通常是有遗传
效应的DNA片段
果蝇实验室：解码变异风暴
—— 基因重组
核心素养目标
1. 知识层面：
ü理解基因重组的概念及其在生物变异中的作用。
ü掌握基因重组的两种主要方式：自由组合型和互换型。
2. 科学思维：
ü能够运用基因重组的原理解决实际问题，如水稻优良品种的培育。
ü培养逻辑思维能力和分析问题的能力。
3. 社会责任：
ü激发对生物科学的兴趣，培养科学探究精神。
ü增强对生物技术应用的认识，理解其在生产生活中的重要性。
目录
01
02
03
04
基因重组的类型
基因重组的概念
基因重组的意义
基因重组的应用
P 灰体长翅雌蝇 × 灰体长翅雄蝇
基因重组的类型
【资料一】已知果蝇的灰体和黑体、长翅
和残翅为两对相对性状。现有两只灰体长
翅的雌雄果蝇进行杂交，杂交子代出现灰
体长翅、灰体残翅、黑体长翅、黑体残翅
四种表型且比例为9：3：3：1。
【小组讨论】
1.为何出现除了亲本外的其他不同性状？
灰体
长翅
9
灰体 黑体
残翅 长翅
3 3
黑体
残翅
1
灰体和黑体、长翅和残翅各受一对等位基因 F1
控制，且控制这两对性状的基因符合基因的
自由组合定律。
因。
灰体
长翅
9
3
灰体 黑体
残翅 长翅
3
黑体
残翅
1
F
1
AB ab
Ab
aB
基因重组的类型
2.假设灰体、黑体受一对等位基因A/a控
制，长翅、残翅受一对等位基因B/b控制。
请回答： 分别位于非同源染色体上
①这两对等位基因和染色体的位置关系是？
②亲本的基因型是？
③亲本各产生几种类型的配子？请画出减
数第一次分裂后期染色体分布图并标注基
P 灰体长翅雌蝇 × 灰体长翅雄蝇
基因重组的类型
2.假设灰体、黑体受一对等位基因A/a控
制，长翅、残翅受一对等位基因B/b控制。
请回答：
④解释重组类型（与亲本不同的性状）
出现的根本原因？
灰体
长翅
9
灰体 黑体
残翅 长翅
3
3
黑体
残翅
1
F1
减数分裂产生配子时，非同源染色
体上的非等位基因自由组合。
自由组合
基因重组的类型
自由组合型
AB和ab
Ab和aB
发生时期： 减数第一次分裂后期
染色体行为：同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
结果：
非同源染色体上的非等位基因自
由组合
基因重组的类型
【资料二】用纯合的灰身红眼果蝇和黑身
褐眼果蝇杂交，F1均为灰身红眼，F1和黑
身褐眼测交，子代却出现了灰身红眼、灰
身褐眼、黑身红眼、黑身褐眼4种表型，
且百分比为42%、8%、8%、42%。
【小组讨论】
1.果蝇的体色和眼色的遗传是否遵循基
因的自由组合定律？
F1
黑身
红眼
灰身 灰身
红眼 褐眼
黑身
褐眼
P 灰身红眼 × 黑身褐眼
F2
灰身红眼 × 黑身褐眼
不遵循，原因：若两对基因满足自由组合定
律，则F1与黑身褐眼杂交后代表现型应为：
灰身红眼：灰身褐眼：黑身红眼：黑身褐眼
=1:1:1:1
F1
黑身
红眼
8%
灰身 灰身
红眼 褐眼
42% 8%
黑身
褐眼
42%
P 灰身红眼 × 黑身褐眼
F2
灰身红眼 × 黑身褐眼
基因重组的类型
2.假设红眼、褐眼受一对等位基因E/e控
制，灰身、黑身受一对等位基因B/b控制。
请思考:
①这两对基因和染色体之间的位置关系
是怎样的？
②F1灰身红眼的基因和染色体关系是？
③为什么会出现重组性状呢？
同源染色体的非姐妹染色单体发生了
片段的交换，原本连锁的基因分开，
从而和另一条染色单体上的基因形成
了新的组合。
基因重组的类型
互换型
发生时期：减数分裂四分体时期
染色体行为：同源染色体的非姐妹染色单体发生互换
结果： 染色单体上的非等位基因重新组合。
BE和be
BE be Be
bE
新组合。
基因重组的概念
1.概念：生物体在进行 有性生殖 过程中，控制 不同性状的基因的重
狭义上
广义上：凡是控制不同性状的基因的重新组合，都叫基因重组。
如：肺炎链球菌的转化（R型菌转化成S型菌）以及基因工程（转基因
技术）
非同源染色体上非等位基因的自由组合
同源染色体上非姐妹染色单体互换后，染色单
体上非等位基因的组合
一只母猫所生产的七只小猫
基因重组的意义
猫的毛色会出现变异，这是基因重组
的结果。基因重组产生多样配子和子
代，丰富了生物的性状表现，增添了
生物的多样性。
前提：真核生物有性生殖
结果：原有基因的重新组合，产生
新的基因型，进而实现了原有性状
的重新组合，且是可遗传的
由此可见基因重组也是生物变异的来源
之一；对生物的进化具有重要意义。
基因重组的应用
在农业生产中，培育抗病水稻品种很重要。
传统水稻可能容易受病害影响，产量和质量
不佳。
【案例】某育种团队希望培育出高产且抗稻
瘟病的水稻新品种。现有以下亲本材料：
亲本A：产量高，但抗稻瘟病能力弱；
亲本B：抗稻瘟病能力强，但产量一般。
假设:高产Y对低产y为显性，不抗稻瘟病D对
抗稻瘟病d为显性，且两对等位基因独立遗传。
请小组讨论设计杂交育种方案。
亲本A
亲本B
利用基因重组原理，将不同水稻品种的优
良基因重新组合，能培育出抗病性强的水
稻，提高产量和质量。
基因重组的应用
小组设计展示
过程：杂交、选择、纯合化（连续自交）
基因重组的应用
我国是最早养殖和培育金鱼的国家，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得
到五花鱼；将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交得到朝天泡眼。正因为基因突
变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极
大丰富了人们的生活。
杂交育种：将不同个体的优良性状集中到一个个体上，操作简便。
比较项目 基因突变 基因重组
变异本质 基因碱基序列发生改变 原有基因（非等位基因）重新组合
发生时间 任何时期，主要在细胞分裂间期 减Ⅰ前/减Ⅰ后期
类型 自发/诱发突变 交叉互换/自由组合/转基因
适用范围 所有生物（包括病毒） 真核生物的有性生殖过程中
结果 产生新基因(等位基因)，控制新性状 不产生新基因、新性状，
产生新基因型、重组性状
应用 诱变育种 杂交育种
意义 生物变异的根本来源，是 生物进化的原始材料 生物变异的来源之一，是形成生
物多样性的重要原因
联系 使生物体产生可遗传变异，为生物进化提供材料 基因重组与基因突变的比较
归纳总结：
基因)。据图判断不正确的是 (　
A.该动物的性别是雄性
B.甲细胞1与2或3与4的片段交换,都属于基因重组
C.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组
D.丙细胞不能发生基因重组
课堂检测
如图是某动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的
C)
解析
甲细胞1与2或3与4的片段交换,发生在同源染色体之间,属于染色体互换型的基因重组,B正
确。乙细胞中左侧含A和a基因的两条染色体是由姐妹染色单体分开形成的子染色体,正常情况下
这两条子染色体上所含的基因应该相同,因为有丝分裂过程中不会发生基因重组,所以其产生原因
只能是基因突变,C错误。丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期,不能发生基因重组,D正确。
课后作业
完成课本P85课后习题并进行整理巩固