基因重组及其意义.ppt

生物生物一一轮复复习系列系列课件件自自动播放播放提提升升能能力力夯夯实基基础必修必修22011高考高考新新课标专用用点点击翻翻动 新人教版新人教版共共18套套1.顺序与序与标注与新注与新课标考考纲相同相同（1）基因重）基因重组及其意及其意义 2.基基因因重重组是是指指非非等等位位基基因因间的的重重新新组合合。能能产生生大大量量的的变异异类型型，但但只只产生生新新的的基基因因型型，不不产生生新新的的基基因因。基基因因重重组的的细胞胞学学基基础是是性性原原细胞胞的的减减数数第第一一次次分分裂裂，同同源源染染色色体体彼彼此此分分离离的的时候候，非非同同源源染染色色体体之之间的的自自由由组合合和和同同源源染染色色体体的的染染色色单体体之之间的的交交叉叉互互换。另另外外现代代转基基因因技技术，将将两两个个或或两两个个以以上上的的亲本本DNA组合合起起来来，也也属属于于基基因因重重组的的范范畴畴。基基因因重重组是是杂交交育种的理育种的理论基基础。一、一、考点整合与提升考点整合与提升1、基因重基因重组的含的含义 是指具有不同是指具有不同遗传性状的生物个体，在性状的生物个体，在进行行有性生殖有性生殖过程中，程中，控制控制不同性状的基因重新不同性状的基因重新组合合，导致后代出致后代出现不同于不同于亲本本类型的型的现象。象。由于基因重由于基因重组而而产生猫的毛色生猫的毛色变异异3.2、基因重基因重组的的类型型（1）基因自由）基因自由组合重合重组：基因自由基因自由组合的合的细胞学胞学说基基础是性是性原原细胞胞在在减数第一次分裂减数第一次分裂后期后期，同源染色体彼此分开的，同源染色体彼此分开的时候，非同候，非同源染色体之源染色体之间自由自由组合合，而位于，而位于非同源染色体非同源染色体上的非等位基因也随上的非等位基因也随之之自由自由组合合。符合基因的自由。符合基因的自由组合合规律。（如律。（如图）按基因的自由按基因的自由组合合规律，在完全律，在完全显性性的条件下，当多的条件下，当多对相相对性状的基因位性状的基因位于多于多对染色体上染色体上时，F2的表的表现型种型种类为2n。例水稻有。例水稻有24条（条（12对）染色体，）染色体，并假定控制并假定控制这12对相相对性状的基因分性状的基因分别位于位于这12对同源染色体上，当有同源染色体上，当有12对相相对性状差异的两个性状差异的两个亲本本杂交交时，F2的表的表现型数目型数目为2n212 4096。实际上水稻性状上水稻性状远远超超过12个，因此，个，因此，通通过有性生殖，足以使其所有性生殖，足以使其所产生后代生后代的表的表现型型类型多种多型多种多样、丰富多彩。、丰富多彩。4.（2）基因交）基因交换重重组：基因基因交交换重重组的的细胞学胞学说基基础是性原是性原细胞胞在在减数第一次分裂减数第一次分裂的四分体的四分体时期期，随着同源染色体上的非姐妹染随着同源染色体上的非姐妹染色色单体交体交换而使基因而使基因发生交生交换，导至染色至染色单体上的非等位基因重新体上的非等位基因重新组合。合。（如（如图）图221减数分裂减数分裂时染色体的片断交染色体的片断交换基因随染色体的片断交基因随染色体的片断交换而互而互换5.（3）人工）人工重重组DNA分子：分子：采用基因工程采用基因工程技技术也叫也叫转基因技基因技术，它它的特点是基因体外重的特点是基因体外重组，即在离体条件下，即在离体条件下对DNA分子切割并将其与分子切割并将其与载体体DNA分子分子连接，得到重接，得到重组DNA。从。从遗传学角度看，是人工条件下学角度看，是人工条件下实现的的“基因重基因重组”。它打破了物种的界限，把控制性状的基因。它打破了物种的界限，把控制性状的基因(人人类所需要所需要的的)转移到移到动物、植物或微生物体内，使不同的物、植物或微生物体内，使不同的动物与物与动物，物，植物与植物，甚至植物与植物，甚至动物与植物以及微生物之物与植物以及微生物之间实现基因的基因的重新重新组合，合，创造新的生物造新的生物类型。型。DNA分子重分子重组6.（3）基因重基因重组是是 杂交育种的理交育种的理论基基础，通，通过杂交育种又交育种又进一步一步扩大了大了变异来源。异来源。现代基因工程中的代基因工程中的转基因技基因技术，其原理也是基，其原理也是基因重因重组。3、基因重基因重组的意的意义（1）基因重基因重组是通是通过有性生殖有性生殖过程程实现的。其生殖方式是由的。其生殖方式是由亲本本产生两性配子，两性配子通生两性配子，两性配子通过受精作用受精作用结合合为合子，再由合合子，再由合子子发育成新个体，使后代具有两个育成新个体，使后代具有两个亲本的本的遗传特性，具有更特性，具有更强的生活力和的生活力和变异性。异性。（2）由于）由于基因重基因重组的普遍性，出的普遍性，出现了繁多的了繁多的变异异类型，有利型，有利于个体生存和种群于个体生存和种群进化，化，对生物的生物的进化具有重要意化具有重要意义，也，也是形是形成生物多成生物多样性的重要原因。性的重要原因。7.2 2、有性生殖、有性生殖（1 1）有性生殖的特点：）有性生殖的特点：后代具有两个后代具有两个亲本的本的遗传特性，具有更特性，具有更强的生的生活力和活力和变异性。异性。这是因是因为其生殖方式是由其生殖方式是由亲本本产生两性配子，两性配生两性配子，两性配子通子通过受精作用受精作用结合合为合子，再由合子合子，再由合子发育成新个体育成新个体（2 2）有性生殖的理）有性生殖的理论意意义以减数分裂方式形成配子，以减数分裂方式形成配子，发生了基因重生了基因重组，出，出现了繁多的了繁多的变异异类型，有利于个体生存和种群型，有利于个体生存和种群进化。化。（3 3）有性生殖的）有性生殖的实践意践意义 杂交育种，交育种，扩大大变异来源。异来源。8.对应例例题：1 1、现有两个有两个纯种小麦，一个种小麦，一个纯种小麦性状是高杆（种小麦性状是高杆（D D）抗抗锈病（病（T T）；另一个）；另一个纯种小麦性状是矮杆（种小麦性状是矮杆（d d）易染）易染锈病（病（t t）；）；（两（两对基因独立基因独立遗传），育种），育种专家提出了如家提出了如图、两种育种方法两种育种方法以以获得小麦新品种，得小麦新品种，问（）要（）要缩短育种年限，短育种年限，应选择的方法是的方法是；方法；方法依据的依据的变异原理是异原理是 。基因重基因重组9.（2 2）图中中和和基因基因组成分成分别为 和和 。（3 3）（二）（二）过程中程中D D和和d d的分离的分离发生在生在 ；（三）（三）过程采用的方法称程采用的方法称为 ；（四）（四）过程最常用的化学程最常用的化学药剂是是 ；（4 4）（五）（五）过程程产生的抗倒伏抗生的抗倒伏抗诱病植株中的病植株中的纯合体占合体占 ；如果如果让F1F1按（五）、（六）按（五）、（六）过程程连续自交两代，自交两代，则中符合生中符合生产要求的要求的能能稳定定遗传的个体占的个体占 。（5 5）如将方法）如将方法中中获得的得的植株植株杂交，再交，再让所得到的后代自交，所得到的后代自交，则后代基因型及比例后代基因型及比例为 。DTDTddTTddTT减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期花花药离体培养离体培养秋水仙素秋水仙素1/31/31/21/2DDttDDtt：DdttDdtt：ddtt=1 ddtt=1：2 2：1 110.对应例例题：2、下列有关生物下列有关生物变异的异的说法，正确的是（法，正确的是（）A、基因重、基因重组可以可以产生多生多对等位基因等位基因B、发生在生物体内的基因重生在生物体内的基因重组都能都能遗传给后代后代C、基因重、基因重组所所产生的新基因型不一定会表达生的新基因型不一定会表达为新的表新的表现型型D、基因重、基因重组会改会改变基因中的基因中的遗传信息信息C解解析析：基基因因重重组属属于于基基因因的的重重新新组合合，不不会会改改变基基因因内内部部的的碱碱基基序序列列，不不可可能能产生生新新的的基基因因，基基因因中中的的遗传信信息息也也不不会会改改变。生生物物体体内内经过基基因因重重组所所产生生的的配配子子不不一一定定能能够形形成成合合子子，所所以以不不一一定定能能够传递给后后代代。基基因因重重组能能产生生新新基基因因型型的的配配子子，不同的配子形成合子的表不同的配子形成合子的表现型可能与原有个体的表型可能与原有个体的表现型相同。型相同。11.对应例例题：3、人人类中男人的中男人的秃头（A）对非非秃头（a）为显性，女人性，女人在在A基因基因为纯合合时才才为秃头。褐眼（。褐眼（B）对蓝眼（眼（b）为显性，性，现有有秃头褐眼的男人与褐眼的男人与蓝眼非眼非秃头的女人婚配，生下一个的女人婚配，生下一个蓝眼眼秃头的女的女儿和一个非儿和一个非秃头褐眼的儿子，褐眼的儿子，请回答：回答：（1）这对夫夫妇基因型分基因型分别是是 和和 。（2）若他）若他们生了一个非生了一个非秃头褐眼的女儿，褐眼的女儿，则女儿的基因型是女儿的基因型是 。（3）他）他们所生的儿子与父所生的儿子与父亲，女儿与母，女儿与母亲具有相同基因型的概率具有相同基因型的概率是是 和和 。（4）所生的儿子（非）所生的儿子（非秃头褐眼）将来与一个褐眼）将来与一个蓝眼眼秃头的女子婚配，的女子婚配，那么他那么他们所生的子女中可能的表所生的子女中可能的表现型分型分别是是 ；若生一个；若生一个秃头褐眼儿子，其概率是褐眼儿子，其概率是 。A a B bA a b bA a B b或或a a B b1/4秃褐男孩、褐男孩、秃蓝男孩、不男孩、不秃褐女孩、不褐女孩、不秃蓝女孩女孩1/412.解析：解析：（1）采用）采用隐性性纯合突破法解合突破法解题，出，出现隐性性状就性性状就可以直接写出基因型可以直接写出基因型非非秃头蓝眼的女人眼的女人A B 、A b b秃头褐眼的男人褐眼的男人P：F1：非非秃头褐眼儿子褐眼儿子a a B 、秃头蓝眼的女儿眼的女儿A a b b儿子儿子a a基因基因 来自父母双方，逆推出父母双方基因型都是来自父母双方，逆推出父母双方基因型都是A a，再根据女儿，再根据女儿b b基因也来自父母双方，逆推出父母双方基因也来自父母双方，逆推出父母双方基因型父基因型父亲基因型是基因型是B b，综合在一起合在一起秃头褐眼的男人基因褐眼的男人基因型是型是A a B b；非；非秃头蓝眼女人的基因型是眼女人的基因型是A a b b。（2）这对夫夫妇基因型知道了，若生了一个非基因型知道了，若生了一个非秃头褐眼的女儿，褐眼的女儿，用正推法就可推出其基因型用正推法就可推出其基因型为A a B b或或a a B b。13.对应例例题：4、人人类多指基因多指基因(T)(T)是正常是正常(t)(t)的的显性，白化基因性，白化基因(a)(a)是正常是正常(A)(A)的的隐性，都在常染色体上，而且都是独立性，都在常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父。一个家庭中，父亲是多指，是多指，母母亲正常，他正常，他们有一个白化病和手指正常的孩子，有一个白化病和手指正常的孩子，则下一个孩子只有一种下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分病和有两种病的几率分别是是()()A A3 34 4，1 14 B4 B1 12 2，1 18 8 C C1 14 4，1 14 D4 D1 14 4，1 18 8B B解析：解析：先用先用隐性性纯合突破法合突破法判断基因型：父判断基因型：父亲多指至少有一个多指基多指至少有一个多指基因因T，由于有手指正常的孩子，所以孩子的基因型是，由于有手指正常的孩子，所以孩子的基因型是tt，其中一个，其中一个t必然必然来自父来自父亲，所以父，所以父亲的基因型的基因型为Tt；母；母亲正常所以基因型正常所以基因型为tt。在白化。在白化病方面，双病方面，双亲均正常而孩子有白化病，可以判断双均正常而孩子有白化病，可以判断双亲均均为携携带者者Aa。所以双所以双亲的基因型的基因型为父父亲：TtAa，母，母亲为：ttAa。这两种病都是独立两种病都是独立遗传，所以，所以这两种病在后代的表两种病在后代的表现为基因的自由基因的自由组合。按照合。按照题目的意思目的意思我我们可以把所求的可以把所求的结果分果分为只有一种病和有两种病。只有一种病可以理只有一种病和有两种病。只有一种病可以理解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Tttt的后代患多指病的概率是的后代患多指病的概率是12；然后分析所有；然后分析所有AaAa的后代患白的后代患白化病的概率是化病的概率是14；那么两种病都有的概率就是；那么两种病都有的概率就是121418。只。只有一种病的几率就是：有多指病没有白化病有一种病的几率就是：有多指病没有白化病12-18=38+有白化有白化病没有多指病病没有多指病14-18 18。由此我。由此我们可以可以计算出只患一种病的算出只患一种病的概率是概率是12。14.解析：解析：本本题主要以蟠桃生物育种主要以蟠桃生物育种为题材考材考查遗传规律。通律。通过乙乙组乔化蟠桃与化蟠桃与乔化园桃化园桃杂交，后代出交，后代出现了矮化园桃，了矮化园桃，说明矮化明矮化为隐性。两性。两对相相对性状的性状的杂交交实验，我，我们可以可以对每一每一对相相对性状性状进行行分析，分析，乔化与矮化交配后，后代出化与矮化交配后，后代出现乔化与矮化且比例化与矮化且比例为1：1，所以，所以亲本一定本一定测交交类型即型即乔化基因型化基因型Dd 与矮化基因型与矮化基因型dd，同，同理可推出另外一理可推出另外一对为蟠桃基因型蟠桃基因型Hh与园桃基因型与园桃基因型hh，所以，所以乔化化蟠桃基因型是蟠桃基因型是DdHh、矮化园桃基因型是矮化园桃基因型是ddhh。根据自由。根据自由组合合定律，可得知甲定律，可得知甲组乔化蟠桃化蟠桃DdHh与矮化园桃与矮化园桃ddhh测交，交，结果后果后代代应该有有乔化蟠桃、化蟠桃、乔化园桃、矮化蠕桃、矮化园桃四种表化园桃、矮化蠕桃、矮化园桃四种表现型，型，而且比例而且比例为1：1：1：1。根据表中数据可知。根据表中数据可知这两等位基因位两等位基因位于同一于同一对同源染色体上同源染色体上15.1、（、（09高考江高考江苏卷）卷）已知已知A与与a、B与与b、C与与C 3对等位基因自由等位基因自由组合，基因型分合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体的两个体进行行杂交。下列关交。下列关于于杂交后代的推交后代的推测，正确的是（，正确的是（）A、表、表现型有型有8种，种，AaBbCc个体的比例个体的比例为116B、表、表现型有型有4种，种，aaBbcc个体的比例个体的比例为116C、表、表现型有型有8种，种，Aabbcc个体的比例个体的比例为18D、表、表现型有型有8种，种，aaBbCc个体的比例个体的比例为116D解析：解析：可用分解可用分解综合法先就每一合法先就每一对等位基因考等位基因考虑再把它再把它们组合起来，合起来，Aa Aa 1/4AA、2/4 Aa、1/4aa，表，表现型型2种；种；Bb bb 1/2Bb、1/2bb，表，表现型型2种；种；Cc Cc 1/4CC、2/4Cc、1/4cc，表，表现型型2种；种；把它把它们组合起来，表合起来，表现型型2 2 28；基基因型因型为aaBbCc个体的比例个体的比例为1/4aa 1/2Bb 2/4Cc 1/16，答，答案案为D。二、二、近两年高考真近两年高考真题示例示例16.2、（、（09高考高考福建福建卷）卷）细胞的有胞的有丝分裂和减数分裂都可能分裂和减数分裂都可能产生可生可遗传的的变异，其中异，其中仅发生在减数分裂生在减数分裂过程的程的变异是（异是（）A、染色体不分离或不能移向两极，、染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目致染色体数目变异异B、非同源染色体自由、非同源染色体自由组合，合，导致基因重致基因重组C、染色体复制、染色体复制时受受诱变因素影响，因素影响，导致基因突致基因突变D、非同源染色体某片段移接，、非同源染色体某片段移接，导致染色体致染色体结构构变异异B解析：解析：有有丝分裂和减数分裂都可以分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向生染色体不分离或不能移向两极，从而两极，从而导致染色体数目致染色体数目变异；非同源染色体自由异；非同源染色体自由组合，合，导致致基因重基因重组只能只能发生在减数分裂生在减数分裂过程中；有程中；有丝分裂和减数分裂的分裂和减数分裂的间期都期都发生染色体复制，受生染色体复制，受诱变因素影响，可因素影响，可导致基因突致基因突变；非同；非同源染色体某片段移接，源染色体某片段移接，导致染色体致染色体结构构变异可异可发生在有生在有丝分裂和分裂和减数分裂减数分裂过程中。因此程中。因此选B。17.欢迎下迎下载下一下一课件件基因突基因突变的特的特征和原因征和原因 18.