3.1 基因重组造成变异的多样性（备课件）-【上好课】2021-2022学年高一生物同步备课系列（沪科版2020必修2）

第一节 基因重组造成变异的多样性 阐明减数分裂过程，染色体自由组合和染色体交叉互换导致基因重组组合，从而导致所控制性状的重新组合，使子代出现可遗传的变异。 学习目标 基因重组造成变异的多样性 在孟德尔遗传定律被重新发现之后，英国学者贝特森（W. Bateson）和庞纳特（R.C.Punnett）在对香豌豆的两对相对性状的研究中，得到了与孟德尔的自由组合定律不完全符合的实验结果;摩尔根的果蝇杂交实验也有类似发现。如何解释这些现象?减数分裂过程中，染色体的哪些行为会导致基因的重新组合，从而使子代出现变异? 果蝇配子中的基因组合 果蝇体细胞中有4对同源染色体。假设有5对等位基因A/a、B/b、C/c、D/d和E/e，它们在染色体上的位置如图 3-1 所示。 思考与讨论∶ 1.就等位基因A/a、B/b、C/c和 D/d而言，该果蝇可产生多少种基因型的配子? 2.就等位基因A/a和E/e而言，该果蝇可产生多少种基因型的配子?为什么? 图3-1 雌果蝇细胞染色体示意图（1号位性染色体） 物种的染色体数目越多，通过染色体自由组合产生的新基因型就越多，子代的变异类型也就越多。从进化的角度来看，以减数分裂和受精作用为核心的有性生殖方式对生物多样性的产生具有重要意义。 1.染色体自由组合可导致基因重新组合 摩尔根等将纯种灰身长翅雌蝶与纯种黑身残棚雄蝇杂交，发现F，都是灰身长翅。用F，雌果蝇与黑身残翅的雄果蝇进行交配，根据自由组合定律预测，F，中应出现四种不同性状（灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅和黑身残翅），其数量比应为1∶1∶1∶1。但实际统计结果表明;F，中与亲本表型相同（灰身长翅和黑身残翅）的个体数远多于预期，而与亲本表型不同（灰身残翅和黑身长翅）的个体数又远少于预期值（图3-3）。如何解释这种现象呢? 2.染色体交叉互换导致基因重组 2.染色体交叉互换导致基因重组 概念： 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。 发生时期： 减数分裂时期（减Ⅰ） 猫由于基因重组而产生的毛色变异 基因重组 类型一：基因的自由组合 发生时期：减数第一次分裂后期 现象：非同源染色体自由组合 结果：非等位基因自由组合 基因重组 类型二：基因的交叉互换 发生时期：减数第一次分裂前期 现象：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉