内容正文:
第四章 生物的变异
第二节 基因重组使子代出现变异
一对亲本的四个不同子代
一对亲本的四个不同子代
色彩迥异的蜡菊
同一玉米上的不同籽粒
一、基因重组
1、概念:指在进行有性生殖时,控制不同性状非等位基因的重新组合,导致后代产生不同于亲本类型的现象或过程。
A
a
B
b
D
d
A与a为等位基因,B与b为等位基因,D与d为
等位基因。同时A、a与B、b为同源染色体上
的非等位基因,B、b与D、b为非同源染色体
上的非等位基因。
思考:怎样才能实现上述两种类型的非等位
基因的重新组合呢?
四分体
同源染色体分离
着丝粒分裂
染色体的
交叉互换
2、类型:
①、自由组合型——非同源染色体上的非等位基因自由组合
在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因,随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
原始生殖细胞中存在n对独立遗传的非等位基因时,经过减数分裂能产生2n种类型的生
殖细胞,再经随机受精过程,因此通过有性生殖所产生的后代表现型种类巨大。
自由组合至少要发生在两对或两对以上的独立遗传的非等位基因之间。
②、交叉互换型——同源染色体上非等位基因的重新组合
在减数第一次分裂的前期,位于同源染色体上的非等位基因有时会随非姐妹染色单体的交换而交换,导致同源染色体上的非等位基因重组。
思考:自由组合和交叉互换都是自然条件下发生在同一物种之间的基因重组,那么有没有发生在两个不同生物之间的基因重组呢?
③转基因技术——不同种生物之间的基因重组
概念:利用分子生物学和基因工程的手段,将某种生物的基因转移到其他生物物种中,
使其出现原物种不具有的新性状的技术
S—DNA使R菌发生转过的过程:
S—DNA
R—DNA
S、R—DNA
控制荚膜合成的基因
酶
控制荚膜合成,转化为S型菌
过程:目的基因→导入受体细胞→整合到染色体→稳定复制和表达→遗传给后代。
意义:转基因技术人为地增加了生物变异的范围,实现了种间遗传物质的交换;
转基因技术针对性更强、效率更高、经济效益更明显。
创新型的基因编辑
3、结果及意义
基因重组
类型
自由组合
交叉互换
转基因技术
时间
时间
后期Ⅰ
前期Ⅰ
范围
有性生殖
同种生物
范围
人工条件异种生物
结果
不产生新的基因,但是会产生新的基因型
不改变基因的类型、数目和位置
不产生新的性状,但会产生新的性状组合
意义
导致生物性状的多样性