4.2 基因重组使子代出现变异教学课件-2023-2024学年高一下学期生物浙教版必修二

第三节 基因重组使子代出现变异 学业要求 1.通过分析减数分裂过程理解基因重组发生的机制及其影响 2.从适应与进化角度阐述有性生殖过程中基因重组增加子代 基因型与表型多样性的意义 3.利用基因重组的原理，设计杂交育种的思路和方法 4.比较杂交育种与转基因技术，科学理性的看待转基因技术及 产品 一.基因重组现象： 概念：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，导致后代不同于亲本类型的现象或过程 图片来自网络，若有侵权，联系删除 二.基因重组类型： A a C c B b （一）自由组合型 （二）交叉互换型 等位基因A、a 与等位基因B、b之间组合 等位基因C、c 与等位基因B、b之间组合 或 非等位基因A与c 或非等位基因a与C组合 （一）自由组合型——非同源染色体上的非等位基因自由组合 在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因，随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 二.基因重组类型： A a C c B b （一）自由组合型 （二）交叉互换型 等位基因A、a 与等位基因B、b之间组合 等位基因C、c 与等位基因B、b之间组合 或 非等位基因A与 或非等位基因a与C组合 组合时间：减数第一次分裂后期， 非同源染色体上的非等位基因， 随着非同源染色体的自由组合而重组。 A a c C A a C c 思考1：此图在减数分裂中发生了什么现象？ 思考2：此图所产生的过程中有基因重组吗？ (二）交叉互换型——同源染色体上非等位基因的重新组合 同源染色体上的非姐妹染色单体 交叉互换 二.基因重组类型： A a C c B b （一）自由组合型 （二）交叉互换型 等位基因A、a 与等位基因B、b之间组合 等位基因C、c 与等位基因B、b之间组合 或 非等位基因A与 或非等位基因a与C组合 组合时间：减数第一次分裂后期， 非同源染色体上的非等位基因， 随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 组合时间：减数第一次分裂前期， 位于同源染色体上的非等位基因有时 会随非姐妹染色单体的交换而交换， 导致同源染色体上的非等位基因重组 单交换与双交换： 注：图片来自教材 以图中基因型单交换为例： 非姐妹染色单体间无交换，产生（ ）种配子 非姐妹染色单体间有交换，产生（ ）种配子 2 4 自由组合型和交叉互换型： 有性生殖中，同一物种的基因重组 思考： 不同种生物之间能发生基因重组吗？ （三）转基因技术——不同种生物之间的基因重组 概念：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术 S型菌的DNA使R型菌发生转化的过程： S—DNA R—DNA S、R—DNA S菌控制荚膜合成的基因 酶 控制荚膜合成，转化为S型菌 二.基因重组类型： 转基因意义：实现了不同种之间的基因重组，丰富了生物的多样性 肺炎链球菌 DNA 优点：实现种间遗传物质交换，定向改造生物 缺点：技术复杂，操作要求精细，难度大；安全性问题，破坏生态环境、威胁人类健康 基因重组 类型 自由组合型 交叉互换型 转基因型 时间 时间 后期 Ⅰ 前期 Ⅰ 对象: 有性生殖 同种生物 人工条件异种生物 对象: 结果 不会产生新的基因、但产生新的基因型 不会产生新的性状、但产生新的性状组合 意义 为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础 二.基因重组可应用于杂交育种与转基因育种 抗病、黄果肉 ssrr 感病、红果肉 SSRR 如何得到纯合的抗病、红番茄呢？ 注：图片来自网络 若有侵权，请联系删除 二.基因重组可应用于杂交育种与转基因育种 注：图片来自教材 注意：当目标植株为杂合子或隐性纯合子时，则不需要连续自交。 杂交育种一般流程： （一）杂交育种 二.基因重组可应用于杂交育种与转基因育种 思考： 番茄不抗冻，已知深海鱼中有抗冻基因，能否将抗冻基因导入番茄，使其抗冻？ 过程：目的基因→与载体形成重组DNA分子导入受体细胞→整合到受体细胞染色体→稳定复制和表达→具有新性状的生物 （二）转基因育种 课堂反馈练习： 1.下列有关基因重组的叙述，正确的是 A.基因型为Aa的个体自交，由基因重组而导致子代性状分离 B.因替换、插入或缺失部分碱基使基因A变为a，这属于基因重组 C.基因型为YyRr的个体自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组 D.造成同卵双生姐妹间