4.2 基因重组使子代出现变异-【爱上生物课】2022-2023学年高一生物优质精讲课件（浙科版2019必修2）

第 四 章 生物的变异 第二节 基因重组使子代出现变异 俗语说，“一母生九子，连母十个样”。一母所生的后代为什么会有差别？通过对孟德尔遗传定律的学习，我们已经知道通过有性生殖产生的后代会有更大的变异性，这种变异与基因突变有何本质上的区别？ “杂交水稻之父”袁隆平院士是利用了什么原理有效地解决了我国人口众多与耕地面积有限这一重要社会生产矛盾的？ 基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。基因重组是通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果是导致生物性状的多样性，为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 遗传的染色体学说表明，生物在通过减数分裂形成配子时，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，因此产生多种类型的配子。这样，雌、雄配子结合后形成的新个体的基因型就有可能与亲代的基因型和表型不同。 A A B B a a b b A、a为控制相对性状的基因 B、b为控制相对性状的基因 A、a与B、b为控制不同性状的基因 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 遗传的染色体学说表明，生物在通过减数分裂形成配子时，非同源染色体的自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，因此产生多种类型的配子。这样，雌、雄配子结合后形成的新个体的基因型就有可能与亲代的基因型和表型不同。 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 例如，孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验，黄色圆形与绿色皱形亲本杂交后，所得的 F2共有 9 种基因型、4 种表型，除了与亲本相同的黄色圆形和绿色皱形两种类型外，还有绿色圆形和黄色皱形两种新的性状组合类型以及多种基因型。其实在绿色圆形这种新类型中，圆形和绿色并不是新的性状，这些性状在亲本中原来就存在，只是这两个性状重新组合后就成为亲本中所没有的新类型。 A A B B a a b b 控制不同性状的基因组合方式一：aB和Ab 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b 控制不同性状的基因组合方式二：ab和AB 与组合方式一不同： 重新组合！ 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 按自由组合定律可以知道，在完全显性的条件下，当控制两对相对性状的基因位于两对染色体上时，F2的表型种类为22＝4 ； A A B B a a b b D D d d 若为3对同源染色体呢？ 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d Abd aBD 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d ABd abD 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d ABD abd 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d AbD aBd 有8种组合方式，配子种类2n 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 如果涉及的各种性状分别由n对基因控制，并且各对基因分别位于不同的染色体上，则 F2的表型数目应是 2n。 例如，水稻体细胞中有 24条即 12对染色体，假设控制 12对相对性状的基因分别位于这12对同源染色体上，当有12对相对性状差异的两个亲本杂交后，F2的表型数目理论上为212＝4096。实际上水稻性状远远超过12个，因此，通过有性生殖所产生的后代的表型数目更是数不胜数。 基因的自由组合可导致控制不同性状的基因重新组合 若控制不同性状的基因在同源染色体上还能通过自由组合而重新组合吗？ 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d abD ABd 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 A A B B a a b b D D d d abd ABD 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 abD ABd abd ABD 这里哪些基因发生了基因重组？哪些没有发生？ A(a)与D(d)，B(b)与D(d)发生了基因重组 A(a)与B(b) 未发生基因重组 位于同源染色体上的非等位基因有别的方式发生基因重组吗？ 非同源染色体间的自由组合导致基因重组 ab AB 非同源染色体间的自由组合导致基因重组