3.1基因重组造成变异的多样性课件2023-2024学年高一下学期生物沪科版必修2

必修2 遗传与进化 第3章 可遗传的变异 第1节 基因重组造成变异的多样性 本节重点 1、基因重组的概念和生物学意义 2、基因重组的两大类型 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 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？ 2×2×2×2=16 在这种情况下，新基因型的产生不涉及染色体DNA的断裂与重接 在减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合可导致控制不同性状的 基因重新组合 使产生的配子具有多种多样的基因组合类型 受精过程中配子的随机结合，使得子代产生不同于亲本的新基因型，从而使子代个体出现表型变异 这就是自由组合定律的细胞学解释 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 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？数量关系为？ 搞清楚这个问题的科学家是摩尔根 摩尔根等将纯种灰身长翅雌蝇与纯种黑身残翅雄蝇杂交 重组型个体数又远少于预期值 如何解释这种现象呢？ 发现F1都是灰身长翅 用F1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，F2中应出现的表型及比例应为？ 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:F2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 摩尔根根据本实验结果提出的假设是：控制长翅/残翅、灰身/黑身这两对相对性状的基因位于 同一对同源染色体上（基因连锁） 若连锁的基因不发生交叉互换，那么F1能产生几种配子？测交产生的F2的表型及比例为？ 2种：BVg、bvg（数量相等） 灰身长翅:黑身残翅=1:1 这样还是解释不通为什么F2中2种亲本型个体的数量多于2种重组型个体的数量 摩尔根根据本实验结果提出的假设是：控制长翅/残翅、灰身/黑身这两对相对性状的基因位于 同一对同源染色体上（基因连锁） 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1:1 若所有细胞中都发生了交叉互换，那么F1能产生几种配子？测交产生的F2的表型及比例为？ 4种：BVg、bVg、Bvg、bvg（数量相等） 这样还是解释不通F2中2种亲本型个体的数量多于2种重组型个体的数量？到底应如何解释？ 亲本型配子 亲本型配子 重组型配子 重组型配子 摩尔根根据本实验结果提出的假设是：控制长翅/残翅、灰身/黑身这两对相对性状的基因位于 同一对同源染色体上（基因连锁） 只有部分细胞发生交叉互换，另一部分细胞不发生交叉互换？ 发生交叉互换的细胞能产生重组型配子和亲本型配子（BVg=bVg=Bvg=bvg） 不发生交叉互换的细胞只能产生亲本型配子（BVg=bvg） 所以灰身长翅和黑身残翅的个体数远多于预期 而灰身残翅和黑身长翅的个体数又远少于预期值 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 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？数量关系为？ 4种（2种亲本型配子：AE、ae；2种重组型配子：Ae、aE） 交叉互换涉及染色体DNA的断裂和重接 AE=ae＞Ae=aE 本堂小节 1、基因重组的概念和生物学意义 基因重组是指生物体在有性生殖过程中，控制不同性状的基因之间的重新组合， 结果使后代中出现不同于亲本的类型 基因重组为生物的变异、生物的多样性提供了极其丰富的来源， 为动植物育种和生物进化提供了丰富的物质基础。 基因组合多样化的后代比基因组合单一的后代更能适应环境的变化 基因重组 时期 实质 类型一 类型二 1对同源染色体的2条非姐妹染色单体 之间位置对等的片段交换 减数第一次分裂前期 2对同源染色体上的2对等位基因 之间的自由组合 减数第一次分裂后期 2、基因重组的两大类型 2对非同源染色体上的2对非等位基因 之间的自由组合 此种情况下，经过减数分裂能产生几种配子？ 基因型及数量关系为？ 2种； 只会产生亲本型配子； AB=ab 此种情况下，经过减数分裂能产生几种配子？ 基因型及数量关系为？ 4种； 2种亲本型配子：AB和ab； 2种重组型配子：Ab和aB； AB=ab=Ab=aB 两类情况同时存在时，经过减数分裂能产生几种配子？ 基因型及数量关系为？ 4种； 2种亲本型配子：AB和ab； 2种重组型配子：Ab和aB； AB=ab＞Ab=aB 图中含有几对同源染色体？几对非同源染色体？几对姐妹染色单体？几对非姐妹染色单体？几对等位基因？几对非等位基因？ 2对同源染色体：1和2；3和4 4对非同源染色体