基因重组及其意义ppt课件.ppt

生物一轮复习系列课件 自动播放 提升能力 夯实基础 必修2 2011高考 新课标专用 点击翻动 新人教版 共18套 2 4生物的变异 顺序与标注与新课标考纲相同 1 基因重组及其意义 基因重组是指非等位基因间的重新组合 能产生大量的变异类型 但只产生新的基因型 不产生新的基因 基因重组的细胞学基础是性原细胞的减数第一次分裂 同源染色体彼此分离的时候 非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换 另外现代转基因技术 将两个或两个以上的亲本DNA组合起来 也属于基因重组的范畴 基因重组是杂交育种的理论基础 一 考点整合与提升 1 基因重组的含义 是指具有不同遗传性状的生物个体 在进行有性生殖过程中 控制不同性状的基因重新组合 导致后代出现不同于亲本类型的现象 由于基因重组而产生猫的毛色变异 2 基因重组的类型 1 基因自由组合重组 基因自由组合的细胞学说基础是性原细胞在减数第一次分裂后期 同源染色体彼此分开的时候 非同源染色体之间自由组合 而位于非同源染色体上的非等位基因也随之自由组合 符合基因的自由组合规律 如图 按基因的自由组合规律 在完全显性的条件下 当多对相对性状的基因位于多对染色体上时 F2的表现型种类为2n 例水稻有24条 12对 染色体 并假定控制这12对相对性状的基因分别位于这12对同源染色体上 当有12对相对性状差异的两个亲本杂交时 F2的表现型数目为2n 212 4096 实际上水稻性状远远超过12个 因此 通过有性生殖 足以使其所产生后代的表现型类型多种多样 丰富多彩 2 基因交换重组 基因交换重组的细胞学说基础是性原细胞在减数第一次分裂的四分体时期 随着同源染色体上的非姐妹染色单体交换而使基因发生交换 导至染色单体上的非等位基因重新组合 如图 图22 1 减数分裂时染色体的片断交换 基因随染色体的片断交换而互换 3 人工重组DNA分子 采用基因工程技术也叫转基因技术 它的特点是基因体外重组 即在离体条件下对DNA分子切割并将其与载体DNA分子连接 得到重组DNA 从遗传学角度看 是人工条件下实现的 基因重组 它打破了物种的界限 把控制性状的基因 人类所需要的 转移到动物 植物或微生物体内 使不同的动物与动物 植物与植物 甚至动物与植物以及微生物之间实现基因的重新组合 创造新的生物类型 DNA分子重组 3 基因重组是杂交育种的理论基础 通过杂交育种又进一步扩大了变异来源 现代基因工程中的转基因技术 其原理也是基因重组 3 基因重组的意义 1 基因重组是通过有性生殖过程实现的 其生殖方式是由亲本产生两性配子 两性配子通过受精作用结合为合子 再由合子发育成新个体 使后代具有两个亲本的遗传特性 具有更强的生活力和变异性 2 由于基因重组的普遍性 出现了繁多的变异类型 有利于个体生存和种群进化 对生物的进化具有重要意义 也是形成生物多样性的重要原因 2 有性生殖 1 有性生殖的特点 后代具有两个亲本的遗传特性 具有更强的生活力和变异性 这是因为其生殖方式是由亲本产生两性配子 两性配子通过受精作用结合为合子 再由合子发育成新个体 2 有性生殖的理论意义以减数分裂方式形成配子 发生了基因重组 出现了繁多的变异类型 有利于个体生存和种群进化 3 有性生殖的实践意义杂交育种 扩大变异来源 对应例题 1 现有两个纯种小麦 一个纯种小麦性状是高杆 D 抗锈病 T 另一个纯种小麦性状是矮杆 d 易染锈病 t 两对基因独立遗传 育种专家提出了如图 两种育种方法以获得小麦新品种 问 要缩短育种年限 应选择的方法是 方法 依据的变异原理是 基因重组 2 图中 和 基因组成分别为和 3 二 过程中D和d的分离发生在 三 过程采用的方法称为 四 过程最常用的化学药剂是 4 五 过程产生的抗倒伏抗诱病植株中的纯合体占 如果让F1按 五 六 过程连续自交两代 则 中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 5 如将方法 中获得的 植株杂交 再让所得到的后代自交 则后代基因型及比例为 DT ddTT 减数第一次分裂后期 花药离体培养 秋水仙素 1 3 1 2 DDtt Ddtt ddtt 1 2 1 对应例题 2 下列有关生物变异的说法 正确的是 A 基因重组可以产生多对等位基因B 发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代C 基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D 基因重组会改变基因中的遗传信息 C 解析 基因重组属于基因的重新组合 不会改变基因内部的碱基序列 不可能产生新的基因 基因中的遗传信息也不会改变 生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子 所以不一定能够传递给后代 基因重组能产生新基因型的配子 不同的配子形成合子的表现型可能与原有个体的表现型相同 对应例题 3 人类中男人的秃头 A 对非秃头 a 为显性 女人在A基因为纯合时才为秃头 褐眼 B 对蓝眼 b 为显性 现有秃头褐眼的男人与蓝眼非秃头的女人婚配 生下一个蓝眼秃头的女儿和一个非秃头褐眼的儿子 请回答 1 这对夫妇基因型分别是和 2 若他们生了一个非秃头褐眼的女儿 则女儿的基因型是 3 他们所生的儿子与父亲 女儿与母亲具有相同基因型的概率是和 4 所生的儿子 非秃头褐眼 将来与一个蓝眼秃头的女子婚配 那么他们所生的子女中可能的表现型分别是 若生一个秃头褐眼儿子 其概率是 AaBb Aabb AaBb或aaBb 1 4 秃褐男孩 秃蓝男孩 不秃褐女孩 不秃蓝女孩 1 4 解析 1 采用隐性纯合突破法解题 出现隐性性状就可以直接写出基因型 非秃头蓝眼的女人 AB Abb 秃头褐眼的男人 P F1 非秃头褐眼儿子 aaB 秃头蓝眼的女儿 Aabb 儿子aa基因来自父母双方 逆推出父母双方基因型都是Aa 再根据女儿bb基因也来自父母双方 逆推出父母双方基因型父亲基因型是Bb 综合在一起秃头褐眼的男人基因型是AaBb 非秃头蓝眼女人的基因型是Aabb 2 这对夫妇基因型知道了 若生了一个非秃头褐眼的女儿 用正推法就可推出其基因型为AaBb或aaBb 对应例题 4 人类多指基因 T 是正常 t 的显性 白化基因 a 是正常 A 的隐性 都在常染色体上 而且都是独立遗传 一个家庭中 父亲是多指 母亲正常 他们有一个白化病和手指正常的孩子 则下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是 A 3 4 1 4B 1 2 1 8C 1 4 1 4D 1 4 1 8 B 解析 先用隐性纯合突破法判断基因型 父亲多指至少有一个多指基因T 由于有手指正常的孩子 所以孩子的基因型是tt 其中一个t必然来自父亲 所以父亲的基因型为Tt 母亲正常所以基因型为tt 在白化病方面 双亲均正常而孩子有白化病 可以判断双亲均为携带者Aa 所以双亲的基因型为父亲 TtAa 母亲为 ttAa 这两种病都是独立遗传 所以这两种病在后代的表现为基因的自由组合 按照题目的意思我们可以把所求的结果分为只有一种病和有两种病 只有一种病可以理解为有多指病没有白化病 或有白化病没有多指病 首先分析所有Tt tt的后代患多指病的概率是1 2 然后分析所有Aa Aa的后代患白化病的概率是1 4 那么两种病都有的概率就是1 2 1 4 1 8 只有一种病的几率就是 有多指病没有白化病1 2 1 8 3 8 有白化病没有多指病1 4 1 8 1 8 由此我们可以计算出只患一种病的概率是1 2 解析 本题主要以蟠桃生物育种为题材考查遗传规律 通过乙组乔化蟠桃与乔化园桃杂交 后代出现了矮化园桃 说明矮化为隐性 两对相对性状的杂交实验 我们可以对每一对相对性状进行分析 乔化与矮化交配后 后代出现乔化与矮化且比例为1 1 所以亲本一定测交类型即乔化基因型Dd与矮化基因型dd 同理可推出另外一对为蟠桃基因型Hh与园桃基因型hh 所以乔化蟠桃基因型是DdHh 矮化园桃基因型是ddhh 根据自由组合定律 可得知甲组乔化蟠桃DdHh与矮化园桃ddhh测交 结果后代应该有乔化蟠桃 乔化园桃 矮化蠕桃 矮化园桃四种表现型 而且比例为1 1 1 1 根据表中数据可知这两等位基因位于同一对同源染色体上 1 09高考江苏卷 已知A与a B与b C与C3对等位基因自由组合 基因型分别为AaBbCc AabbCc的两个体进行杂交 下列关于杂交后代的推测 正确的是 A 表现型有8种 AaBbCc个体的比例为1 16B 表现型有4种 aaBbcc个体的比例为1 16C 表现型有8种 Aabbcc个体的比例为1 8D 表现型有8种 aaBbCc个体的比例为1 16 D 解析 可用分解综合法 先就每一对等位基因考虑 再把它们组合起来 Aa Aa 1 4AA 2 4Aa 1 4aa 表现型2种 Bb bb 1 2Bb 1 2bb 表现型2种 Cc Cc 1 4CC 2 4Cc 1 4cc 表现型2种 把它们组合起来 表现型2 2 2 8 基因型为aaBbCc个体的比例为1 4aa 1 2Bb 2 4Cc 1 16 答案为D 二 近两年高考真题示例 2 09高考福建卷 细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异 其中仅发生在减数分裂过程的变异是 A 染色体不分离或不能移向两极 导致染色体数目变异B 非同源染色体自由组合 导致基因重组C 染色体复制时受诱变因素影响 导致基因突