基因突變與基因重組

這些基因突變如果是在自然條件下發生的叫---自然突變；在人為條件下誘發產生的叫---誘發突變。
那誘發突變的人為條件是什么? 我們知道基因突變大多是有害的，為什么要人工誘發突變? 這有什么用呢?
今天我們接著來學習下面一個內容---“人工誘變在育種上的應用”。
[二] 教學目標達成過程
1.閱讀書p44，劃出“人工誘變的概念”:人工誘變就是在人工條件下誘導基因發生突變。
人工條件有兩種:物理方法包括x射線、紫外線、激光等；化學方法有亞硝酸、硫酸二乙酯等。
應用這些方法怎樣去處理生物使之發生基因突變呢?產生的這些突變又有什么用呢?
下面讓我們看一段錄像片，這是我國科學工作者用人工方法處理農作物發生基因突變的一段內容。
看了錄像片，大家清楚了怎樣用各種射線和化學物質去處理生物，也看到了生物突變的具體性狀的表現了。
讓學生說明這些方法誘導基因突變有什么好處?
回答:可提高突變率，創造人類需要的突變類型，從中選育出優良新品種。
2.通過人工誘導方法培育出的農作物新品種，具抗病力強、產量高、品質好等優點。
例如，黑龍江農科院用輻射方法處理大豆，培育成黑農五號大豆品種，含油量比原來的品種提高了2.5％，大豆產量提高了16％。大家看書p52圖，太空椒就是利用宇宙空間強烈輻射而發生基因突變培育的新品種。
人工誘變不僅在農作物育種上起作用，在微生物育種上也發揮了重要作用，如青霉素，最初產量為20單位/ml，后經人們多次用射線等綜合處理，目前產量已是50000～60000單位/ml了，可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實有很重要的應用價值。
3.生物變異不只是由基因突變引起的，基因重組也會造成生物變異。
基因重組造成的生物變異是在什么情況下發生的呢?又有什么特點呢?
接下來我們就來學習基因重組。
什么是基因重組呢?
基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。關于基因重組我們在前面學習自由組合定律和連鎖定律時已經接觸過這方面的知識。請同學們回憶一下，黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交，產生后代的過程。
放映投影片:
 
讓學生看投影并分析:f2中除黃色圓粒、綠色皺粒外，還有兩種親本所沒有的新性狀：黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀?(是)它們又是如何產生的呢?(在f1減數分裂形成配子時，控制不同性狀的基因自由組合形成的。)
讓學生畫出以上過程的染色體圖，總結出:基因重組可以發生在減數分裂形成配子非同源染色體上的非等位基因的自由組合。
接著回憶果蠅的灰身長翅和黑身殘翅雜交，其子一代雌性個體測交后代的表現型的遺傳過程。
放映投影片:
 
分析說明:測交后代有兩種類型是親本所沒有的：灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀是由于控制不同性狀的基因進行交換、重新組合的結果。這種情況也屬于基因重組，它發生在減數分裂的四分體時期，是由于同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了局部互換而造成控制不同性狀的基因重新組合。

4.以上是基因重組的兩種類型，我們可以看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過程中實現的。
在有性生殖過程中，由于父本和母本遺傳物質基礎不同，當兩者雜交時，基因重新組合，就使子代產生了變異，這就是基因重組造成的變異。