3.1 基因重组造成变异的多样性课件-2024-2025学年高一下学期生物沪科版必修2

第三章 变异 1 生物的变异现象在生活中是普遍存在的。 举例：书P57 谷物、玫瑰花、猫的斑纹、人的高矮胖瘦 2 什么是变异？ 同种生物之间、子代与亲代之间或子代各个体间存在性状差异的现象 环境因素(外因) 遗传物质(内因) 哪些因素影响生物体的性状？ 威尔·史密斯 类型 变异的概念： 可遗传的变异 (遗传物质变化引起) 不可遗传的变异 例如：后天施肥，使矮小品种植株变粗壮 (环境因素引起) 基因突变 染色体变异 （分子水平） （细胞水平） 基因重组 （分子水平） 同种生物之间，亲代与子代之间或子代各个体间存在的差异。 1.基因重组造成变异的多样性 第一节 6 果蝇配子中的基因组合 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 所示。 思考与讨论∶ 1.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? 雌果蝇细胞染色体示意图（1号位性染色体） 1对A/a产生2种配子：A、a 2对A/a、B/b产生4个配子：AB、aB、Ab、ab 3对A/a、B/b、C/c产生8个配子 n对等位基因产生2n个配子 2.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?为什么? 重组型 1、染色体自由组合可导致基因重组 Y R r y Y R Y r y R y r YYRR yyrr YyRr 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型。 同源染色体分离 非同源染色体 自由组合 间期I 中期I 后期I 后期II 末期II 中期I 后期I 后期II 末期II 产生4种 类型子细胞 非同源染色体自由组合 非等位基因自由组合 多种类型的配子 非同源染色体自由组合（后期I） 1、染色体自由组合可导致基因重组 9 现有两个纯种烟草品种：一个是宽叶（W）不抗病（d）；另一种是窄叶（w）抗病（r），如何获得同时具有两种优良性状（宽叶抗病）且能稳定遗传的烟草品种？ 第3~6年 P 宽叶不抗病 WWdd × 窄叶抗病 wwDD F1 宽叶抗病 WwDd ↓ F2 W_D_ 杂交育种 ↓ 第1年 第2年 × 宽叶抗病 ↓ … Fn ↓ … WWDD 连续自交、筛选 2.染色体交叉互换导致基因重组 第一节 11 P 灰身长翅 × 黑身残翅 灰身长翅 雌 F1测交 × 黑身残翅 雄 测交后代 灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 黑身残翅 数量：415 92 88 405 比例：4 1 1 4 发生了 基因重组 推测：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。 2、染色体交叉互换导致基因重组 B b Vg vg 探究：位于同一对染色体上的两对基因又是如何遗传的呢？ 1 2、染色体交叉互换导致基因重组 因此我们接下来就根据已有的知识，来探究一下位于同一对染色体上的两对基因是如何遗传的。大家自己来动手画画这个细胞在减数分裂过程中，染色体及其上基因行为吧。 14 P B Vg b vg B Vg 灰身长翅 b vg 黑身残翅 × B Vg b vg b vg B Vg 灰身长翅 × b vg b vg 黑身残翅 B Vg b vg b vg 配子 F1测交 配子 测交后代 B Vg b vg b vg b vg 灰身长翅50% 黑身残翅50% F1测交 测交后代 灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 黑身残翅 (BbVgvg) 4 (Bbvgvg) 1 (bbVgvg) 1 (bbvgvg)4 配子（哪几种？比例？） b vg B Vg B vg b Vg b vg 4 1 1 4 如何解释F1雌果蝇产生四种配子的原因？ 四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换 减数第一次分裂前期，同源染色体联会时，父方的一条染色单体与母方的一条染色单体互相交换一部分遗传物质从而产生新的组合 无色 淀粉质 蜡质 有色 染色体结 其他染色体片段 从细胞学角度上证明了同源染色体的非姐妹染色单体会发生交叉互换。 基因重组的直接证据 较多 较多 较少 B b Vg vg B Vg b vg b vg B Vg 减数第一次分裂 亲本型配子 重组型配子 重组型配子 亲本型配子 减数第二次分裂 2、染色体交叉互换导致基因重组 若F1雌果蝇染色体交叉互换 B b Vg vg 配子 B b Vg vg 不发生交叉互换 发生交叉互换 F1 F1雌果蝇产生配子情况 2、染色体交叉互换导致基因重组 B vg b Vg b vg B Vg b vg B vg b Vg B Vg b vg B vg b vg b Vg b vg 黑身长翅 灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 b vg b vg F1测交 雄 B Vg b vg × b vg b vg 灰身长翅 黑身残翅 雌 多 多 少 少 多 多 少 少 交叉互换 【总结】基因重组的两种方式 1. 染色体自由组合可导致基因重组 （非同源染色体，非等位基因，减一后期） 2. 染色体交叉互换可导致基因重组 （同源染色体的非姐妹染色单体上，非等位基因，减一前期） Y R r y Y R Y r y R y r B Vg b vg B Vg b vg B Vg b vg B Vg b vg 【总结】 基因重组：在减数分裂过程中，非同源染色体的自由组 合以及同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致控制不同性状的基因重新组合，从而导致所控制性状的重新组合。 果蝇配子中的基因组合 雌果蝇细胞染色体示意图（1号位性染色体） 2.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?为什么? AE、 aE 、Ae、 ae AE、ae A E a e A E a e A E a e A E a e 一共四种：AE、 aE 、Ae、 ae $