内容正文:
第1节 基因重组(第2课时)
授课人: 罗桂莲
必修二第五章 基因突变与其他变异
授课时间:2022.5.11
学习目标
1.基因重组的概念与意义
2.基因重组与基因突变的联系
01
基因重组
“一母生九子,九子各不同”这种差异怎么造成的?
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01
基因重组
1.概念:
2.类型:
在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
①自由组合型
②互换型
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①自由组合型
在生物体通过_____________________时,随着非同源染色体的自由组合,______________也自由组合,产生不同的配子,这样,由雌雄配子结合形成的受精卵,就可能具有与亲代不同的基因型,从而使子代产生变异
减数分裂形成配子
非等位基因
a. 时间:减数分裂Ⅰ后期
b. 实质:位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,位于同源染色体上的非等位不能自由组合。
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。
a.时间:减数第一次分裂前期(四分体时期)
b.实质:同源染色体的非姐妹染色单体发生互换
c.结果:等位基因之间发生交换
01
基因重组
3.结果:
产生与亲代不同的新的基因型
4.范围:
仅发生于真核生物有性生殖的细胞核遗传。
7
03
基因重组
5.意义:
(1)基因重组是生物变异的来源之一
(2)对生物的进化具有重要意义
猫的毛色
注意:基因重组只能产生新的基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。
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6.应用:
实例1:金鱼的培育
我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中,野生鲫鱼产生基因突变,人们选择喜欢的品种培养,并进行人工杂交。
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从1964年起,袁隆平就开始研究杂交水稻,到1975年,他研究出来的新品种就已经在全国推广,并取得了非同凡响的成果。此后十年内中国杂交水稻累计增产超亿吨,每年增产的大米可以多养活6000万人。
杂交水稻之父 · 袁隆平
实例2:杂交水稻的培育
但是他没有考虑到农业科技的飞跃发展.从1964年起,袁隆平就开始研究杂交水稻,到了1975年,他研究出来的新品种就已经在全国推广,并取得了非同凡响的成果:此后十年内中国杂交水稻累计增产超亿吨,每年增产的大米可以多养活6000万人。那么,你知道培育杂交水稻的原理吗?
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基因突变 基因重组
本质
原因
时间
意义
可能性
产生新的基因
产生新的基因型
碱基对的替换、增添或缺失
基因自由组合;
基因交叉互换等
间期DNA复制时
减数第一次分裂
产生新基因的途径;变异的根本来源;为进化提供原材料
生物变异的来源之一;
对生物进化具有重要意义
低频但普遍
有性生殖中普遍
基因突变----基因重组
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拓展与应用
1.以下各项属于基因重组的是( )
A.基因型为Aa的个体自交,后代发生性状分离
B.雌雄配子随机结合,产生不同类型的子代个体
C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型
D.同卵双生姐妹间性状出现差异
C
一、概念检测
1.我国大面积栽培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。判断下列表述是否正确。
(1)bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的。( )
(2)bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的。( )
(3)基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性。( )
×
√
×
练习与应用(P85)
二、拓展应用
镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下,并不表现出镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力。
(1)这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高,为什么?
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白,相比只能合成正常血红蛋白的纯合子,杂合子对疟疾具有较强的抵抗力,在疟疾高发地区,他们生存的机会更多,从而能将自己的基因传递下去。因此,这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例更高。
(2)为什么某些看起来对生物生存不利的基因,历经漫长的进化历程依然“顽固”地存在?请结合这个例子阐明原因,并分析如何辩证地认识基因突变与生物的利害关系。
基因对生物的生存是否