4.2 基因重组使子代出现变异 课件（共27张PPT） 2023

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(共27张PPT)基因重组使子代出现变异第2节浙科版 必修21.能阐述基因重组的类型2.利用基因重组的原理，能应用于杂交育种问题1：上图中的黄色和绿色，圆粒和皱粒是在自然界中已有的性状吗？问题2：F2中出现重组性状的原因是什么？P93AaBbDd思考：怎样才能实现上述两种类型的非等位基因的重新组合呢？①、自由组合型非同源染色体上的非等位基因自由组合②、交叉互换型同源染色体上非等位基因的重新组合类型：基因重组①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。原始生殖细胞中存在n对独立遗传的非等位基因时，经过减数分裂能产生______种类型的生殖细胞，再经随机受精过程，因此通过有性生殖所产生的后代表型种类巨大，可产生_______种表型。自由组合至少要发生在两对或两对以上的独立遗传的非等位基因之间。2n2nAabBAaBb问题1：此图发生了什么现象？问题2：此图所产生的过程中有基因重组吗？②交叉互换型——同源染色体上非等位基因的重新组合在减数第一次分裂的前期，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。在减数分裂中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的位点和次数有诸多变化，这样能够通过基因重组产生的配子种类变得异常多样，从而极大地增加了有性生殖后代的变异性。以单交换为例：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24思考：自由组合和交叉互换都是自然条件下发生在同一物种之间的基因重组，那么有没有发生在两个不同生物之间的基因重组呢？③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—DNA使R型菌发生转过的过程：S—DNAR—DNAS、R—DNA控制荚膜合成的基因酶控制荚膜合成，转化为S型菌基因重组类型自由组合交叉互换转基因技术时间时间后期 Ⅰ前期 Ⅰ范围有性生殖同种生物范围人工条件异种生物结果不产生新的基因，但是会产生新的基因型不产生新的性状，但会产生新的性状组合意义导致生物性状的多样性为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种的方法。抗病、黄果肉（ssrr）（SSRR）易感病、红果肉思考：如何培育出一个既抗病又是红果肉的新品种，并且新品种的性状能稳定遗传？杂交育种过程：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1自交获得F2，从中筛选具有优良性状的个体进行连续自交，最终获得需要的类型。A优良植株B优良植株×F1植株F2植株选择纯合A、B优良植株自交具A、B优良植株连续自交选择杂交①一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种②杂交：亲本杂交得F1③选择：人工选择，从F2开始，因为在F2中 出现性状重组的个体。④纯合化手段：连续自交，可以提高子代纯合子比例。⑤基因重组发生在自交过程中。农作物：袁隆平杂交水稻资料：杂种优势往往表现于有经济意义的性状，因而通常将产生和利用杂种优势的杂交称为经济杂交。杂种优势用于提高产量、均匀性和活力，被用于玉米、高粱、大米、甜菜、洋葱、菠菜、向日葵、西兰花、大麻等育种。经济杂交只利用杂种子一代，因为杂种优势在子一代最明显，从子二代开始逐渐衰退，如果再让子二代自交或继续让其各代自由交配，结果将是杂合性逐渐降低，杂种优势趋向衰退甚至消亡。4．目标植株：①杂合优良性状个体；②显性纯合优良性状个体；③隐性纯合优良性状个体。所以，纯合化（连续自交）在杂交育种中并非必不可少。如，当目标植株为杂合子或隐性纯合子时则不需要连续自交。5、特点优点：缺点：F1PF2目标植株：矮杆抗病品种可将两个或多个优良性状集中在一起，是培育新品种的有效手段，技术简单。杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂，育种周期长。试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳 短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立 长折 短立 短折BBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交　ＰＦ１Ｆ２F3长折短折（1）步骤：提取目的基因将目的基因导入受体细胞染色体上目的基因的表达（2）原理：异源DNA（基因）重组转基因技术可以实现物种间的基因重组转基因技术（基因工程育种）质粒：运载工具（T-DNA可将目的基因转移至植物的染色体）外源（目的）基因：北极海鱼的抗冻基因离体的植物细胞发育成新性状的植株的原理为：植物细胞具有全能性受体细胞：植物细胞抗冻番茄乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)生长快、肉质好的转基因鱼(中国)这种由于外源基因的导入而引起原有遗传物质组成改变的生物称为转基因生物。转鱼抗冻基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的甜椒　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。　　将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%！　环境保护　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。转基因技术优点：（1）定向改造生物性状，实现种间遗传物质的交换（克服远缘杂交不亲和）；（2）针对性更强，效率更高，经济效益更明显；（3）高产、优质、抗病虫害和减少环境污染；（1）技术难度大（2）可能破坏生态环境、威胁人类健康，尤其是转 基因食品的安全性。缺点：1、狭义:①基因的自由组合:②基因的交叉互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生片段交换减Ⅰ前期减Ⅰ后期③基因工程2、广义:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.杂交育种应用为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础不产生新的基因，但是会产生新的基因型

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