内容正文:
基因突变与基因重组
第二课时
为什么会出现新的性状组合?
F1
P
×
YYRR
yyrr
F2
Y_R_
Y_rr
yyR_
9
3
:
yyrr
3
1
:
:
YyRr
基因重组
四、基因重组
四、基因重组
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。
前提
本质
B
b
A
D
a
d
非同源染色体
非等位基因
同源染色体
非等位基因
减数分裂
1.概念:
如何实现控制不同性状基因的重新组合?
发生范围:真核生物
2.时期:
四、基因重组
3.类型:
(1)自由组合型
时期:减Ⅰ后
1
现象:非同源染色体自由组合
2
结果:非等位基因自由组合
3
分裂
间期
减数
分裂后
1、杂合高茎豌豆(Dd)自交,子代出现高茎和矮茎
2、精子和卵细胞结合形成受精卵
四、基因重组
A
A
B
a
a
b
3.类型:
(2)交叉互换型
时期:减Ⅰ前(或四分体时期)
1
现象:同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
2
结果:等位基因之间发生互换,导致染色单体上的非等位基因重组。
3
B
b
可产生的配子类型: AB、ab
互换后,可产生的配子类型:
AB、Ab、aB、ab
A
A
B
a
a
b
b
B
四、基因重组
3.类型:
(3)转基因(DNA重组技术)
基因重组会有新的基因产生吗?会出现新的性状吗?
S型菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型菌
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
转基因荧光鼠
四、基因重组
基因重组会有新的基因产生吗?会出现新的性状吗?
①只产生新的基因型,并未产生新的基因
1
②只出现原有性状的重新组合,不会出现新的性状。
4.结果:
产生的配子种类多样化
子代基因组合多样化
环境变化
适应
5.特点:
①只产生新的基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状产生。
②发生在有性生殖的遗传中。
③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
四、基因重组
基因重组是生物变异的来源之一,形成生物多样性的重要原因,对生物进化有重要意义。
有性生殖过程中的基因重组
配子种类多样化
子代基因组合多样化
非同源染色体自由组合
同源染色体“非姐妹染色单体”互换
“非等位基因”自由组合
减Ⅰ后期
四分体时期
互换的是“等位”
换完上下“非等位基因”组合
6.基因重组的意义:
四、基因重组
四分体时期,通过同源染色体的非姐妹染色单体的互换,实了现同源染色体上的非等位基因的重组。
减Ⅰ后期,通过非同源染色体的自由组合,实现了非同源染色体上的非等位基因的重组。
雌雄配子的随机结合不是基因重组。
一对等位基因不存在基因重组。
原核细胞、病毒不进行有性生殖,不能发生基因重组。
注意事项:
四、基因重组
10
上个世纪,美国经济学家布朗提出过一个疑问:“21世纪谁来养活中国?”他的意思是说,凭着当时的粮食产量,完全无法养活基数庞大并且还在继续增多的中国人口。
四、基因重组
——杂交育种
7.应用:
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
你知道培育杂交水稻的原理吗?
四、基因重组
矮杆抗病
DDTT
ddtt
高秆抗病
矮秆不抗病
ddRR
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经选择和培育,获得新品种。
——杂交育种
7.应用:
四、基因重组
P
DDTT
ddtt
×
DdTt
F1
高秆抗病
矮秆不抗病
矮秆抗病
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
后代全为
矮秆抗病
后代出现
性状分离
操作简单,目的性强。集不同品种的优良性状于一身。
不足:
育种年限长,过程繁琐。只能利用已有的基因重组,不能创造新的基因。
优点:
——杂交育种
7.应用:
四、基因重组
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经选择和培育,获得新品种。
五花鱼
朝天泡眼金鱼
我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中,野生鲫鱼产生基因突变,人们选择喜欢品种培养,并进行人工杂交。例如,将透明鳞和正常鳞金鱼杂交,得到了五花鱼;将朝天眼和水泡眼金鱼杂交,得到了朝天泡眼。
——杂交育种
7.应用:
四、基因重组
四、基因重组
1. 姐妹染色单体含有等位基因的原因分析
a
A
(1)若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等),则只能是基因突变造成的。
(2)若为减数分裂,则原因是基因突变(减数分裂前的间期)或基因重组(减数分裂Ⅰ四分体时期)。
(3)若已知该