北师大版(2019)高中生物必修二基因重组-课件

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北师大版高中高一生物必修2《基因重组》说课稿

北师大版高中高一生物必修2《基因重组》说课稿

北师大版高中高一生物必修2《基因重组》说课稿一、引言《基因重组》是北师大版高中高一生物必修2中的一节重要课程。

基因重组作为生物学中的一个重要概念,是指通过将DNA分子中的基因片段重新组合,来改变生物个体的遗传性状。

本课将通过介绍基因重组的原理和应用,引导学生深入了解基因重组在现实生活中的重要性。

二、知识概述2.1 基因重组的原理•引子:DNA结构的复习,基因的定义和功能。

•DNA重组是通过切割和连接DNA分子中的基因片段来实现的。

•重组酶在DNA分子中切割基因片段,然后将其与其他DNA分子进行连接。

•基因重组的方法包括限制性切割酶法、聚合酶链式反应法和基因枪法。

2.2 基因重组的应用•重组DNA技术在农业领域的应用:–农作物基因改良:通过基因重组技术将外源基因导入植物,实现农作物的抗病虫害、耐旱、耐盐等性状改良。

–优质农产品生产:通过基因重组技术改良农产品的特性,提高营养价值和品质。

•重组DNA技术在医学领域的应用:–基因诊断:通过检测特定基因的改变,实现疾病的早期诊断和个性化治疗。

–基因治疗:通过将正常基因导入患者体细胞中,修复或替代异常基因,治疗遗传性疾病。

•重组DNA技术在环境领域的应用:–环境修复:利用基因重组技术改良微生物,用于环境中的污染物降解和环境修复。

–生物安全:基因重组技术在监测和防治生物入侵等方面发挥重要作用。

三、教学目标•知识目标:–了解基因重组的原理和应用;–掌握基因重组的方法和技术;–了解基因重组在农业、医学和环境领域的应用。

•能力目标:–能够分析基因重组的实验过程和结果;–能够评价基因重组技术在农业、医学和环境领域的意义;–能够运用基因重组的原理和方法解决现实生活问题。

四、教学重点和难点•教学重点:基因重组的原理和应用。

•教学难点:基因重组在农业、医学和环境领域的应用。

五、教学内容和教学方法5.1 教学内容1.基因重组的原理和方法;2.基因重组在农业中的应用;3.基因重组在医学中的应用;4.基因重组在环境中的应用。

高中生物必修二基因重组PPT 课件

高中生物必修二基因重组PPT 课件

基因重组与生产实践(杂交育种)
高杆抗病 × 矮杆感病 将优势性状相结合
矮杆抗病
课后习题
细菌和病毒存在基因重组这种变异吗?
不存在
基因重组能否产生新的基因? 不能
能产生新的基因型吗?

一对夫妇所生育子女中,性状差异甚多,这种变 B
异主要来自
A.基因突变 B.基因重组
C.环境影响 D.染色体变异
作业
➢总结基因突变与基因重组的相同和不同 之处
➢预习下一节染色体变异的相关内容
b
B
b
B
李志希李志奇 苑子文苑子豪
思考与讨论
1.人的体细胞有23对染色体,请你根 据自由组合定律计算,一位父亲可能 产生多少种染色体组成不同的精子, 一位母亲可能产生多少种染色体组成 不同的卵细胞?
精子:2²³
卵细胞:2²³
思考与讨论
2.即使不考虑基因突变,如果要保证 子女中有两个所有基因完全相同的个 体,子女的数量至少应该是多少?
精子:2²³
卵细胞:2²³
思考与讨论
3.你能从基因重组的角度解释人群中 个体性状的多种多样吗?
➢ 在减数分裂形成生殖细胞的过程中,非同源染色体上 的非等位基因自由组合,形成基因组成不同的配子;
➢ 四分体时期,姐妹染色单体的交叉互换形成基因组成 不同的配子;
➢ 生殖细胞的类型非常多,由生殖细胞随机结合的受精 卵的类型也就非常多;
所以,人群中个体的性状是多种多样的。
三、基因重组的特点
➢ 两个亲本的杂合性越高,遗传物质的差 距就越大,在产生配子的过程中,基因 重组的类型就越多,后代产生的变异就 越多;
➢ 基因重组是通过有性生殖实现的
四、基因重组的意义

高中生物必修2《第5章遗传信息的改变第2节基因重组》53北师大PPT课件 一等奖

高中生物必修2《第5章遗传信息的改变第2节基因重组》53北师大PPT课件 一等奖

六:小结
基因变
基因重组
本质
基因分子结构变化
,产生新基因(碱 基替换|增添|缺失 )
发生 细胞分裂间期, 时间 DNA复制过程中
发生 原因
意义
外界环境条件(物 理、化学、生物因
素)或内部因素
为生物的进化提供 原始材料
并不产生新基因,产生新的基 因型,使不同性状发生组合
减数分裂第一次分裂后期(非 同源染色体自由组合|交叉互
换)
有性生殖过程中减数分裂
形成生物多样性的重要原因之 一
五:检测
1.基因突变是生物变异的 ,是 基因---改变,它---- 新的基因,发生时期:---------特 点是-------------------------
2.基因重组是生物变异的-------,控制不同性 状的---------,----新基因,可形成新的----发生 时期 ---------------,特点-------
第5.1 基因突变和基因重组
一:阅读课本80—83,思考下列问题 1镰刀型细胞贫血症形成的原因是什么? 2基因突变的原因是什么? 3基因突变有哪些特点? 4基因重组的概念,类型? 5基因突变和基因重组有哪些重要的意义?
二:小组对有疑问的问题进行讨论
三:分小组展示
四:老师对仍然有疑问的问题进行点评

高中生物人教(2019)新教材必修2课件:第5章第1节 基因突变和基因重组

高中生物人教(2019)新教材必修2课件:第5章第1节 基因突变和基因重组

-22-
第1节 基因突变和基因重组
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练 1.野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基 因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质 都能进入叶绿体,它们的部分氨基酸序列如下图所示。SGRY蛋白 能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色;SGRy蛋白能减弱叶绿 素降解,使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是( )
-24-
第1节 基因突变和基因重组
探究点一
探究点二
探究点三
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
答案:B 解析:图中存在3处突变,①处氨基酸由T变成S,②处氨基酸由N变成 K,可以确定是基因中的碱基发生了替换,③处多了一个氨基酸H,可 以确定是发生了碱基的增添;SGRY蛋白的第12位和第38位氨基酸 所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体,根据题意,SGRy蛋白 和SGRY蛋白都能进入叶绿体,说明①②处的变异没有改变该蛋白 质降解叶绿素的功能,所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由③ 处变异引起的。黑暗条件会影响叶绿素的合成,此条件下突变型豌 豆子叶的叶绿素含量可能会改变。
生物因素:某些病毒的遗传物质。 作用机理:影响宿主细胞的 DNA 等。 (2)内因:DNA复制过程中,基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排 列顺序发生局部的改变,从而改变了遗传信息。
-18-
第1节 基因突变和基因重组
探究点一
探究点二
探究点三
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
2.基因突变对蛋白质的影响
-4-
第1节 基因突变和基因重组
5.基因突变的原因 (1)外因[连一连]

基因突变和基因重组课件(共40张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2

基因突变和基因重组课件(共40张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2

自由组合型
互换型
基因工程
五、基因重组
①自由组合型:在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染 色体的自由组合,非等位基因也自由组合
五、基因重组
②互换型:在减数分裂过程中的四分体时期,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之间的互换而发生交换,导致染 色单体上的基因重组
、基因重组
基因重组的特点: ①发生在有性生殖的遗传中 ②只产生新的基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状 产生 ③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
基因重组的意义:能够产生基因组合多样化的子代,是生物变异的 来源之一,对生物的进化具有重要意义。
六、 基因突变 VS 基因重组
基因突变
本质 基因结构改变,产生新的基因


生物致癌因子 人乳头瘤病毒、黄曲霉素等
二、基因突变的原因
诱变育种:利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生基因 突变,可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种
三、基因突变的特点
高等生物中105~108个生殖细胞中有一个产生基因突变
每一种生物中均能产生基因突变,基因突变既有自发突 变又有诱发突变
异常血红蛋白
讨论:教材P81思考讨论问题2
正常
异常
DNA
G AG C TC
G TG CAC
mRNA G A G G U G
氨基酸 谷氨酸 蛋白质
缬氨酸
2.5.1.1 基因突变的实例
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱 基序列的改变,叫做基因突变
特别说明: 基因内部发生碱基替换、增添或缺失可
目不变,但
A+T C+G
的碱基比例略小于原有的大肠杆菌,这表明Bu诱发

【优化方案】高考生物 第5章第2节基因重组精品课件 北师大版必修2

【优化方案】高考生物 第5章第2节基因重组精品课件 北师大版必修2
第2节 基因重组
课标领航 1.理解高等生物基因重组的含义和原理。 2.了解基因工程的基本概念及其基因重组的 关系。
情景导引 袁隆平几十年如一日,坚韧不拔,矢志 不移,苦心钻研,通过三系配套成功培 育出了南优2号等多个优质高产杂交水 稻新品种。在很大程度上解决我国乃至 东南亚的粮食短缺问题。为此赢得了 “杂交水稻之父”、“当代神农”、“米神”等称号。并 获得了国家最高科学技术奖。 思考:袁隆平院士培育杂交水稻新品种所依据的遗 传学原理是什么? 提示:基因重组。
2.基因工程与高等生物基因重组的比较 比较项 高等生物基因重 基因工程 目 组 将外源基因通过体外 在生物体内进行 重组后导入受体细胞 有性生殖过程中, 概念 内,使这个基因能在 控制不同性状的 受体细胞内复制、转 不 基因的重新组合 录和翻译的操作过程 同 点 重组 不同物种间的不同基 同一物种的不同 方式 因 基因 繁殖 无性生殖 有性生殖 方式
4.安全性争论 (1)转基因生物与转基因食品不安全,要严格控 制。 (2)转基因生物与转基因食品是安全的,应该大 范围推广。
核心要点突破
基因的生物重组 基因突变 基因的分子结构发生改 本 变,产生了新基因,产 基因重组 不同基因的重新组合,
质 生新基因型,可能产生
新性状
产生了新基因型,使
性状重新组合
3.实例:利用基因工程生产人胰岛素 从细菌中提取质粒 ⇓
用相同的内切酶切割_______ 质粒 和含有人的
胰岛素基因 _________________ 的DNA

用连接酶将人的胰岛素基因连到切开的质粒上, 形成_______________ 杂种质粒 ⇓ 杂种质粒 将____________ 导入细菌细胞 ⇓ 人的胰岛素 细菌生产出______________

高二生物课件:必修二 第五章 第一节 基因突变和基因重组

高二生物课件:必修二 第五章 第一节 基因突变和基因重组

蛋白质 氨基酸
正常
异常 缬氨酸 GUA
谷氨酸
GAA
mRNA
DNA
CTT
GAA
突变
C AT GTA
[探究] 镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么?
DNA
CTT GAA
突变 CAT GTA GUA 缬氨酸
决 mRNA 定
GAA 谷氨酸
根本原因 _____ T 替换 A A T 直接原因 谷氨酸→ 缬氨酸
A T C A C C G G C C T A G T G G C C G G
二、基因突变的定义
DNA分子复制时发生碱基对的替换、 增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
碱基对的替换:
由于碱基对的替换,是否一定会引起蛋白质的改变?
碱基对发生替换,蛋白质结 构不一定改变!
碱基对的缺失:
AACAG G T TA
物理:如:X射线、紫外线、激光等
外部因素 (诱变)
化学:如:亚硝酸、碱基类似物等 生物:包括病毒和某些细菌等
内部因素 (自发)
四、基因突变的特点
思考:是否只有有性生殖的生物才会发生 基因突变?进行无性生殖的生物能否发生 基因突变?病毒能否发生基因突变?
①普遍性
白眼果蝇
②随机、不定向
可以发生在个体发育的任何时期,生物体的任何细胞。 发生在细胞内的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同 部位。
氨基酸
蛋白质 正常 异常 病因: 镰刀型细胞贫血症是由 DNA分子中碱基对替换
引起的一种遗传病。
[探究] DNA分子中的碱基对有哪几种变化,从 而导致基因结构的改变?
DNA片段
A A T C C G C T T A G G C G

高一生物 必修二 5 基因突变和基因重组40PPT(完美版课件)

高一生物  必修二    5  基因突变和基因重组40PPT(完美版课件)
遵循遗传规律随配子传递给后代
人体某些体细胞基因的突变,有可能发展为癌细胞。
练一练
1.产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是(D ) A.红细胞易变形破裂 B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常 C.信使RNA中的一个密码发生了变化 D.基因中的一个碱基发生了变化
思考:碱基的替换、增添和缺失哪一个对合成 的蛋白质的影响大?
碱基的替换
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
AAUUGG UUUUUU GGCACU U甲UA硫ACC氨..酸....苯.丙...氨..酸 天冬氨酸
甲硫氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸
酪氨酸... 影响范围小,只 改变一个氨基酸 或者不改变氨基 酸序列。
酪氨酸
酪氨酸...
碱基的增添
5.1基因突变和基因重组
林佳
一、基因突变
遗传和变异
龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,这说明生物 具有__遗__传___的现象。 一母生九子,连母十个样,这说明生物具有_变__异___ 的现象。
生物体亲代和子代之间 以及子代个体之间性状 的差异性。
生活中的变异现象
变异能不 能遗传呢?
变异的类型 可遗传变异
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU GACU
U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 天冬氨酸 亮氨酸...
影响范围大,不影响插入位置前的序列,影响 插入位置后的序列。
碱基的缺失
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU CU U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 亮氨酸 ...
产生基因突变的原因有哪些?

高中新教材北师大版生物必修二教学课件北师生物必修2遗传与进化第5章第二节《基因重组》教学课件

高中新教材北师大版生物必修二教学课件北师生物必修2遗传与进化第5章第二节《基因重组》教学课件

二、基因重组的意义
一个杂合植株,有n对等位基因,基因间独立遗传。 这个植株可以产生多少种配子?自交后代产生多少种基因型? 在形成配子的过程中,如果同时发生了交叉互换,那配子的 种类如何变化?自交后代呢?
二、基因重组的意义
有性生殖的个体,在产生配子的过程中伴随着自由组合 和交叉互换的发生,大大丰富了配子的种类,增加了后代变 异的的类型,为生物进化提供了原材料。
第5章 第二节
基因重组
一、基因重组
亲本形成的配子类型分别是什么? 控制两对相对性状的基因,它们的位置关系如何?
一、基因重组
非同源染色体上的非等位基因自由组合
一、基因重组
同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换 (不完全连锁)
一、基因重组
减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合和同源 染色体的交叉互换,会导致控制不同性状的基因重 组,从而使子代出现变异。
三、基因重组的应用
1.基因定位 2.杂交定连锁基因 在染色体上的相对位置和排列顺序
1%重组率即为一个图距单位,用cM表示
定位方法:两点测交法、三点测交法
1.基因定位
果蝇第二号染色体上3个连锁基因,灰身(B)与黑身(b), 长翅(V)与残翅(v),暗红眼(Cn)与朱红眼(cn)
9.5
9+9.5≠16
2.杂交育种
抗稻瘟病、抗倒伏 ♀ 绥粳4号
抗寒 北方种植
× 辽盐2号 ♂
北方种植
F1 × 龙粳21号
抗白叶枯病、抗盐碱 优质、高产
子代 × 中旱1号
抗旱
南方种植
选育品种
优质、高产、多抗、适应性广
水稻花
2.杂交育种
杂交水稻发展史
提出“三系法、两

高中生物必修二 课件 基因突变和基因重组

高中生物必修二 课件 基因突变和基因重组

正常肤色——白化病
讨论与思考
你认为突变有什么特点?

在生物界普遍存在;
高产青霉菌株 四 脚 鸭 人 类 的 多 指
太空椒
以植物的个体发育为例:
具根茎叶 胚 幼苗 受精卵 的植株 分化出花 开花结果 芽的植株 的植株 任何时期 基因突变发生在生物个体发育的什么时期? 哪些细胞能发生基因突变?分裂间期的细胞 基因突变发生的时期与突变性状在生物体 的表现部位及范围大小有没有关系? 有 有什么关系? 突变发生的时间越早,表现突变的部分越多, 突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。
什么叫“生物的变异”?
是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传?
是否所有的变异都能遗传给后代?
变异的类型
不遗传变异 环境因素影响而造成的 可遗传变异 生殖细胞内遗传物质 发生改变而引起的 基因突变 基因重组 染色体变异
可遗传变异的三种来源:
一、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症
镰刀型细胞贫血症的病因分析
b
B
思考:
1、细菌和病毒存在基因重组这种变异吗? 不存在 2、基因重组能否产生新基因? 不能 能产生新的基因型吗? 能 3、你能从基因重组的角度解释人群中个体 性状的多种多样吗?
①减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不 同配子遗传物质的差异②受精过程中卵细胞和精子的结 合的随机性
跟踪训练
氨基酸
正常
异亮氨酸 精氨酸
碱基对缺失
DNA
mRNA 氨基酸
·· ·A ··T · ·· ·A
C C G C ·· · G G C G ·· · C C G C ·· · 丙氨酸
苏氨酸
从以上分析可以 看出,碱基对的 改变不一定会引 起蛋白质的改变。 碱基对的替换引 起蛋白质的改变 最小
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1.杂交后代中与亲代性状不同的表型和基因型分别是什么? 杂交后代中与亲代性状不同的表型和基因型分别是黑身大 翅脉(bE)和黑身小翅脉(be)。 2.F1出现的几种性状的比例大约是多少?
四种类型的果蝇,其比例大约是3:3:1:1。
3.F1出现新性状的原因是什么?
减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合和同源染色体 的交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子 代出现变异。
×
波尔山羊(生长快、体形大)
黑山羊(肉质好、瘦肉率高)
杂交波尔山羊(生长快、体形大、肉质好、瘦肉率高)
当堂检测
1.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主
要原因是( A )
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体变异 D.生活条件改变
2.中国二胎政策的放开,使得当前出现生育小高峰。二胎孩子往
基因重组
本质 产生新的基因型,原有性状组合 原因 自由组合;交叉互换
时间 减数第一次分裂 意义 生物变异来源之一,对生物进化
有重要意义
谢谢
基因重组
新课导入
果蝇是常用的遗传学实验材料,其可见的突变类型较 多,既容易培养也方便观察。科学家曾经培育出了同时具 有白眼、棒眼、残翅、小翅脉性状的果蝇,这些性状是怎 么集中到一只果蝇身上的?果蝇作为实验材料在基因定位 的研究中做出了重要贡献,基因定位具体又是如何操作和 实现的呢?
寻找证据 阅 读
阅读下面资料,重点关注测交后代果蝇的表型和基因型。
果蝇灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e) 是两对相对性状而且独立遗传。摩尔根用灰身大翅脉雌蝇与灰 身小翅脉雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小 翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉(图5-5)。
P
灰身大翅脉果蝇×灰身小翅脉果蝇
基因重组 1.概念:基因重组是指生物进行有性生殖的过程中,控 制不同性状的基因的重新组合。
2.类型和时期 ①自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
减数第一次分裂Biblioteka 期②交叉互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。
减数第一次分裂前期(四分体时期)
3.基因重组的意义: 基因重组是生物变异的主要来源,也是形成生物多样
往与头胎孩子在性状表现上既有相同又有差异,引起这种现象的
主要原因是( B )
A.基因突变
B.基因重组
C.自然选择
D.染色体变异
3.基因重组指的是( D ) A.同源染色体上等位基因的重新组合 B.各条染色体上全部基因的重新组合 C.非同源染色体上基因的重新排列 D.非同源染色体上非等位基因的重组
知识梳理
F1 灰身大翅脉果蝇 灰身小翅脉果蝇 黑身大翅脉果蝇 黑身小翅脉果蝇
(47只)
(49只)
(17只)
(15只)
图5-5 摩尔根的果蝇杂交实验
根据阅读获得的信息,思考下列问题: 1.杂交后代中与亲代性状不同的表型和基因型分别是什么? 2.F1出现的几种性状的比例大约是多少? 3.F1出现新性状的原因是什么?
性的重要原因,为生物进化提供了原材料。
思考:基因重组能否产生新的基因? 基因重组是原有基因的重新组合,只产生新的基因型 和重组性状,不能产生新基因与新性状。
与社会的联系:
小麦和水稻等很多农作物都利用杂交育种的原理来选育优良品 种,如我国推广种植的“汕优63”杂交水稻等。易倒伏、易感稻瘟 病一直以来是水稻种植中被重点关注的问题。抗倒伏、高抗稻瘟病 品种,就是利用抗倒伏、易感稻瘟病水稻品种和易倒伏、高抗稻瘟 病水稻品种作为亲本,进行杂交和多年选育获得的。
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