資源簡介

第四章
生物的變異
第二節
基因重組使子代出現變異
主要介紹了可遺傳變異的來源，包括基因重組、基因突變和染色體畸變。基因突變主要介紹了類型、特點和誘導基因突變的主要因素已經基因突變的機理等內容。基因重組包括了兩個方面的內容：一個是基因的自由組合，一個是交叉互換。染色體畸變主要包括染色體結構和數目的變異兩個方面。根據每種變異的特點，將其進行生產實踐的應用--遺傳育種。
認識生物具有變異的普遍現象
說明生物變異的類型
說明基因重組是如何引起生物變異的
基因重組在遺傳育種中的應用
在此過程中滲透核心素養中的生命觀以及生物之間的統一性，任何生物（除病毒）都是由細胞組成的，我們有共同的起源，自然界的生命可以說與我們息息相關，每個人都應當善待生命，保護護生命，維系地球
1.
教學重點：基因重組的實例和分析（基因的自由組合和交叉互換）
2.
教學難點：基因重組的重大意義，是可遺傳變異的來源，與生物的進化、生物多樣性的密切關系，雜交育種的方法和步驟
PPT
教的活動1通過諺語，龍生九子各有不同，引出生物的變異，基因重組
學的活動1分析
回答
教的活動2疑問：那什么是基因重組，為什么會引起子代性狀發生變異？
學的活動2分析，思考、回答
教的活動3通過介紹減數分裂過程中非等位基因的自由組合和交叉互換，由同學自己思考為什么會產生變異個體
學的活動3思考
記錄
學習
分析
教的活動4我們是不是可以應用基因重組產生變異子代的特點，應用在生產實踐中呢？
學的活動4思考，分析
回答
教的活動5資料分析，根據所給資料，進行育種操作
學的活動5自己書寫操作過程和步驟
教的活動6除了典型的雜技育種可以產生新品種外，還有其他通過基因重組產生變異新個體的方法嗎？
學的活動6轉基因技術
教的活動7基因重組概念的延伸
學的活動7分析回答
肺炎鏈球菌的轉化實驗和轉基因技術
教的活動8學習了這么多基因重組的應用，那它的意義是什么呢？
學的活動8分析，回答
教的活動9當堂小練習
學的活動9分析
回答
該部分內容是第四章的第二部分，實際在學習孟德爾遺傳定律的時候學習過，相對于基因突變更熟悉一些，講解的過程中，結合實例即自身與父母的變異，更有利學生掌握，第4章　生物的變異
第2節
基因重組使子代出現變異
本課時為必修2的第四章《生物的變異》第2節《基因重組使子代出現變異》。本課時主要由“基因重組”、“雜交育種”、“轉基因技術”三部分構成。前面三章學習了遺傳，從個體水平、細胞水平、分子水平學習了遺傳物質如何控制性狀的傳遞以及遺傳規律，本章內容是變異，遺傳是變異的基礎，變異是遺傳的補充，本章的內容安排讓學生知道生物變異的來源以及在生產生活上的應用，更為后面要學習的生物進化方面的知識打下基礎，因此，本節課對于學生的知識框架而言具有承上啟下的作用。
【生命觀念】理解基因重組的概念，建立結構與功能觀，理解基因重組帶來的改變。
【科學思維】運用基因重組的原理，提高育種的效率。
【科學探究】探究不同的育種方法，得到更好的育種產品，培養團隊合作精神，提升創新意識。
【社會責任】關注育種知識，積極運用生物學原理，指導生產實踐。
重點：基因重組、雜交育種、轉基因技術
難點：基因重組
1、情境導入，引入新知
如圖為孟德爾用豌豆進行的雜交實驗，實驗親本為黃色圓粒和綠色皺粒，請回答下列問題：
1.實驗結果出現了重新組合的性狀類型（簡稱重組類型）為？比例為？
2.導致不同性狀（黃色和皺粒、綠色和圓粒）重新組合的原因為？
3.請將基因標注在細胞中的染色體的合適位置。
4.若YyRr的基因位置如圖所示，結果還有可能出現不同性狀的重組嗎？
5.請畫出黃色圓粒產生配子的過程（要求畫出前期Ⅰ及配子的細胞圖并標上基因）
小結，引出基因重組的概念。
2、雜交育種
圖片展示抗病黃果肉和感病紅果肉，現育培育抗病紅果肉，請設計育種方法，并以適當的文字和箭頭說明。
注意強調育種的過程及育種圖解的書寫。
結合所學的知識，你還有其它育種方法可以獲得抗病紅果肉嗎？比較它們的優缺點。
學生會想到前面學過的誘變育種的知識，且在此處可將兩種育種方法進行比較，請學生自己總結。
最后，補充雜交育種的概念：利用基因重組的原理，有目的的將兩個或多個品種的優良性狀組合在一起。一般可通過雜交、選擇、純合化等手段培育出新品種。
在此基礎上提出雜交育種的局限，只能是同一物種之間進行雜交，現在得到的抗病紅果肉不抗凍，已知北極海魚有抗凍基因，請設計相應的育種方法。
3、轉基因技術
質粒：運載工具（T-DNA可將目的基因轉移至植物的染色體）
外源（目的）基因：北極海魚的抗凍基因
受體細胞：植物細胞
離體的植物細胞發育成新性狀的植株的原理為：植物細胞具有全能性
意義：（1）人為地增大了生物變異的范圍，實現種間遺傳物質的交換。
（2）定向改造生物，針對性強，效率更高，經濟效益明顯。
四、基因重組
1、狹義的基因重組:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合
①基因的自由組合:非同源染色體上的非等位基因的自由組合（減Ⅰ后期）
②基因的交叉互換:同源染色體上的非姐妹染色單體之間發生片段交換（減Ⅰ前期）
2、廣義的基因重組:③基因工程（DNA重組技術）
遺傳是變異的基礎，變異是遺傳的補充，本節內容為基因重組及基因重組的應用，從知識層面上來說學生已經有一定的基礎，所以本節課的內容理解上沒有很大的問題，但是本節知識點易錯點較多，尤其基因重組的本質以及何時發生基因重組，學生易混淆。因此，本節教學設計特別注重細節的落實，層層引導，以學生熟悉的豌豆雜交實驗為切入口，引出基因重組的概念，并在此基礎上進行不同層面的拓展，且注重知識的前后聯系，本節內容也是孟德爾定律和連鎖互換定律的一個結合點，因此以孟德爾的測交實驗引入，且在此基礎上提出假設，引導學生思考交叉互換也能讓不同性狀重組，更有利于提高學生的遷移能力和深化學生對知識的理解程度。本節課采用問題式教學和比較式教學，比較自由組合和交叉互換的不同，比較狹義的基因重組和廣義的基因重組的差異，比較雜交育種和誘變育種及轉基因技術的優缺點等等，更有利于深化學生對知識點的理解和掌握。

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