5.1.2基因重组教学课件(共14张PPT)-2025-2026学年人教版高中生物必修二

(共14张PPT)
生物的变异
---利用基因重组培育高产耐盐碱的海水稻
学习目标
1.通过分析海水稻杂交实验，学习基因重组的两种类型，总结出基因重组的概念（生命观念、科学思维）
2.根据基因重组的类型和概念，从进化的角度，分析基因重组的结果和意义。（科学思维）
3.利用基因重组，培育海水稻优良品种，结合方案可行性分析，认识到科学研究需理论推导与实践验证结合，培养“创新解决实际育种难题”的科学探究意识。（科学探究，社会责任）
【资料1】
青岛“海水稻”研发中心在6‰盐度下培育出亩产超600公斤的品系，预计2020中国第一批耐盐碱水稻（即海水稻）就可以大范围种植。
假设 “海水稻”某高产性状（A）对低产（a）为显性，盐碱敏感（B）对耐盐碱（b）为显性。
（1）如果这两对基因独立遗传，研究小组利用纯合高产盐碱敏感品种和低产耐盐碱品种杂交，预计第几代会出现高产耐盐碱的优良品种？若要获得能稳定遗传的高产耐盐碱水稻需要怎么做？（用遗传图解表示该过程）
任务1：基因重组的概念与类型
A
A
a
a
B
B
b
b
a
B
b
A
A
a
B
b
【学生活动1】在下图标注四分体时期基因的位置，以及减数分裂后产生配子的种类
杂交育种
自由组合：
1、图中等位基因是__________________,他们分布在_______染色体上。
非等位基因是_____________________________，他们在分布在_________染色体上。
2、在育种过程中，水稻高产耐盐碱这一性状的出现，是因为AaBb在______________________过程中，同源染色体上的等位基因分离，_________染色体上的___________基因重新组合，产生的配子为：________________，这一过程发生的时期是_________________
非同源
非等位
减数第一次分裂后期
减数分裂形成配子
AB Ab aB ab
A和a，B和b
A和B，A和b,a和B，a和b
同源
非同源
（2）研究小组在实际实验中发现，F2中水稻的四种表现型分别为 高产盐碱敏感：高产耐盐碱：低产盐碱敏感：低产耐盐碱=66:9:9:16，原因可能是什么？
任务1：基因重组的概念、类型
A
a
B
b
A
a
B
b
A
a
B
b
A
a
B
b
【学生活动2】标出连锁基因可能的位置，并写出配子种类以及自交后代的基因型及比例
配子：
自交后代：
染色体互换：
1、发生互换的两个基因是___________，他们是位于______染色体上的______基因；
2、哪两个基因重新组合到一起_____________，他们是位于_____________染色体上的___________基因，这一过程发生的时期是________________
3、图中细胞发生互换后产生的配子种类及比例为___________________
若是一个生物体，只有少数细胞发生互换，产生配子的种类以及特点是______________________________
同源
A和b，a和B
减数第一次分裂前期
同源
等位
非等位
B和b，或者A和a
AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
AB、Ab、aB、ab（AB和ab的数量多于Ab和aB）
（2）研究小组在实际实验中发现，F2中水稻的四种表现型分别为 高产盐碱敏感：高产耐盐碱：低产盐碱敏感：低产耐盐碱=66:9:9:16，请同学根据这个结果算出F1：AaBb产生的配子及比例？
A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb=66 : 9 : 9 : 16
任务1：基因重组的概念、类型
aabb=16%
ab=4/10
AB=4/10
Ab=aB=1/10
AB：ab:Ab:Ab=4:4:1:1
基因重组：
在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。
辨析：
1、基因型Ab的卵细胞和基因型aB的精子结合成AaBb的受精卵属于基
因重组（ ）
2、杂合高茎水稻（Dd）自交，子代出现高茎和矮茎属于基因重组
（ ）
×
×
（3）在水稻育种过程中，以上两种情况的F2均出现了高产盐碱敏感、高产耐盐碱、低产盐碱敏感、低产耐盐碱四种表现型，该过程中有没有新的基因出现？
任务2：基因重组的结果与意义
基因重组结果：不产生新基因，产生新的基因型和新的性状组合
（4）为什么真核生物出现以后，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现，生物的进化速度明显加快了？请用本节所学知识回答。
生物通过有性生殖，实现了基因重组，配子种类增加，增强了生物变异的多样性
基因重组的意义
（1）有性生殖过程中基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生
基因组合多样化的子代。
（2）基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义
任务3：基因重组在育种中的应用
【资料2】
在培育海水稻的过程中，研究者发现甲品种水稻是具有多种优良性状（如高产、耐盐碱、抗倒伏等）的纯合品系，但不抗稻瘟病（基因型为 rr）；乙品种水稻抗稻瘟病（基因型为 RR），但无甲的其他优良性状。育种工作者的目标是培育出 “抗稻瘟病且保留甲所有优良性状的纯合水稻新品种”。（每对基因独立遗传）
（1）甲品系抗倒伏性状由基因A控制，请利用甲乙两个品系培育纯合的既抗倒伏又抗稻瘟病的水稻。
甲（AArr）× 乙（aaRR）→F （AaRr，杂合双优）→F 自交→F 筛选 A_R_表型→连续自交至无性状分离→获得 AARR 纯合品种
（2）育种工作者在对AaRr自交的过程中发现，甲品系的其他优良性状基因（如 B、C 等）也会与抗稻瘟病基因（R）自由组合，F 及后续自交后代中，抗稻瘟病植株可能携带甲优良性状的等位基因（如 Bb、Cc 等），需多代自交才能逐步筛选出优良性状纯合的个体，导致保留甲优良性状的效率低、周期长。请同学们设计杂交实验方案，培育出抗稻瘟病且保留甲所有优良性状的纯合水稻新品种。
将甲与乙杂交获得 F ，让 F 与甲回交产生 F ，从 F 中选取抗稻瘟病植株再次与甲回交，如此重复多代；待后代中甲的优良性状充分保留后，将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均筛选抗稻瘟病植株，直至性状稳定。