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1、基因突变与基因重组基因突变与基因重组 第二课时第二课时为什么会出现新的性状组合为什么会出现新的性状组合？F1PYYRRyyrrF2Y_R_Y_rryyR_93：yyrr31：YyRr基因重组基因重组 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。前提前提本质本质B Bb bA AD Da ad d非同源染色体非同源染色体非等位基因非等位基因同源染色体同源染色体非等位基因非等位基因减数分裂减数分裂1.概念：如何实现控制不同性状如何实现控制不同性状基因的重新组合？基因的重新组合？发生范围:真核生物2.时期：3.类型：（1 1）自由组合型）自由组合型时期：减后1现象：非同源染色体自由组
2、合2结果：非等位基因自由组合3分裂分裂间期间期减数减数分裂后分裂后1 1、杂合高茎豌豆（、杂合高茎豌豆（DdDd）自交，子代出现高茎和矮茎）自交，子代出现高茎和矮茎2 2、精子和卵细胞结合形成受精卵、精子和卵细胞结合形成受精卵AABaab3.类型：（2）交叉互换型时期：减前（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。3Bb可产生的可产生的配子类型：配子类型：ABAB、abab互换后，可产生的互换后，可产生的配子类型：配子类型：ABAB、AbAb、aBaB、ababAABaabb B3.类型：（3）转基因（DNA重组
3、技术）基因重组会有新的基因产生吗？会出现新的性状吗？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型菌转基因荧光鼠转基因荧光鼠基因重组会有新的基因产生吗？会出现新的性状吗？基因重组会有新的基因产生吗？会出现新的性状吗？只产生新的基因型，并未产生新的基因1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适应5.特点：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。发生在有性生殖的遗传中。亲本杂合度越高遗传物质相差越大基因重组
4、类型越多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：a.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。b.减后期，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。c.雌雄配子的随机结合不是基因重组。d.一对等位基因不存在基因重组。e.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：上个
5、世纪，美国经济学家上个世纪，美国经济学家布朗提出过一个疑问：布朗提出过一个疑问：“2121世世纪谁来养活中国？纪谁来养活中国？”他的意思他的意思是说，凭着当时的粮食产量，是说，凭着当时的粮食产量，完全无法养活基数庞大并且还完全无法养活基数庞大并且还在继续增多的中国人口。在继续增多的中国人口。杂交育种7.应用：从从1964年起，袁隆平就开始研究杂交水稻，到年起，袁隆平就开始研究杂交水稻，到1975年，他研究出来年，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，中国杂交水稻累计增产超亿吨
6、，每年增产的大米可以多养活每年增产的大米可以多养活6000万人万人。杂交水稻之父杂交水稻之父 袁隆平袁隆平你知道培育杂交水稻的原理吗？你知道培育杂交水稻的原理吗？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：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
7、用：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，并变，人们选择喜欢品种培养，并进行人工杂交。例如，将透明鳞进行人工杂交。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，鱼；将朝天眼和水泡眼金鱼杂交，得到了朝天泡眼。得到了朝天泡眼。杂交育种7.应用：A Aa aa aA AA AA A有丝分裂有丝分裂a
8、aA AA AA Aa aA AA Aa a分析以下情况出现的原因分析以下情况出现的原因基因突变基因突变减减后期后期基因突变基因突变减减后期后期基因重组基因重组减减基因突变或基因突变或基因重组基因重组项目基因突变基因重组变异本质发生时间适用范围结果意义联系基因分子结构发生改变原有基因的重新组合通常在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂的后期所有生物主要是进行有性生殖的真核生物产生新基因，可能产生新性状产生新基因型，产生新的性状组合生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料生物变异的来源之一，是产生生物多样性的重要原因基因突变产生新基因，为基因重组提供了自
9、由组合的新基因，都属于可遗传的变异基因重组基因突变DNADNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变而引起的基因碱基序列的改变普遍性、随机性、不定向性、低频性普遍性、随机性、不定向性、低频性概念特点意义原因外因：诱发突变（物理因素、化学因素、生物因素）外因：诱发突变（物理因素、化学因素、生物因素）内因：自发突变（内因：自发突变（DNADNA分子复制时偶尔发生错误分子复制时偶尔发生错误）是生物变异的根本来源，是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，是产生新基因的途径，为生物的进化提供了丰富的原材料为生物的进化提供了丰富的原材料在生物体进行有性生殖的过程中，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控制不同性状的基因的重新组合概念类型意义自由组合、交叉互换自由组合、交叉互换是生物变异的来源之一，提供进化的原材料是生物变异的来源之一，提供进化的原材料诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种