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课件网) 第3章 可遗传的变异 第1节 基因重组造成变异的多样性 月季的不同品种 一、染色体自由组合导致基因重组 分析:1.这个遗传实验中是否出现了变异现象? 2. F2为什么会出现新的性状组合? F2 黄色圆粒 绿色皱粒 P 黄色圆粒×绿色皱粒 F1 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 Y R r y Y R Y r y R y r YR yR Yr yr (A) YYRR (B) YyRR (C) YYRr (D) YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr F1配子 F2 YR yR Yr yr ♀ ♂ 9 : 3 : 3 : 1 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 表型: F1 YyRr YR yr 配子 受精 减数 分裂 减数 分裂 P × YYRR yyrr × 减数分裂 一、染色体自由组合导致基因重组 在减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合可导致控制不同性状的基因(非等位基因)重新组合,使产生的配子具有多种多样的基因组合类型。受精过程中配子的随机结合,使得子代产生不同于亲本的新基因型,从而使子代个体出现表型变异。 关键点 减数第一次分裂后期 非同源染色体自由组合 Y R r y Y R Y r y R y r 二、染色体交叉互换导致基因重组 托马斯·亨特·摩尔根 (Thomas Hunt Morgan) 是美国进化生物学家,遗传学家和胚胎学家。发现了染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论, 是现代实验生物学奠基人。于1933年由于发现染色体在遗传中的作用, 赢得了诺贝尔生理学或医学奖。 P 灰身长翅 × 黑身残翅 灰身长翅 雄 F1测交 × 黑身残翅 雌 测交后代 灰身长翅 黑身残翅 比例: 1 1 【思考】是否可以用基因的自由组合定律来解释测交结果? 没有发生 基因重组 果蝇染色体组成 二、染色体交叉互换导致基因重组 二、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 复制 b vg b vg B Vg Vg B B Vg b vg b vg Vg B 同源 染色体分离 染色单体分离 50% 50% BbVgvg雄果蝇 (不发生交叉互换,无基因重组) 完全连锁 二、染色体交叉互换导致基因重组 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% 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 【思考】是否可以用基因的自由组合定律来解释测交结果? 发生了 基因重组 P 灰身长翅 × 黑身残翅 (BBVgVg) (bbvgvg) 灰身长翅 (BbVgvg) 雌 F1测交 × 黑身残翅 (bbvgvg) 雄 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? F1测交 雌 B Vg b vg Bv bV × B vg B vg 雄 b vg B Vg b vg B vg b Vg B Vg b vg B vg b vg b Vg b vg 灰身长翅 黑身长翅 灰身长翅 黑身残翅 黑身残翅 灰身残翅 b vg b vg 4 1 1 4 【思考】为什么测交后代会出现“两多两少”现象? B Vg b vg b vg B vg B Vg Vg b B Vg b vg B Vg b vg B Vg b vg B Vg b vg B Vg b vg B vg Vg b 复制 交换 同源染色体分离 染色单体分离 亲本型10% 重组型10% 亲本型10% 重组型10% B Vg b vg 不交换 B Vg b vg 少数40% 多数60% 30% 30% 通常,在不完全连锁的生物体内(如雌果蝇),只有少部分细胞在减数分裂时会发生染色体交叉互换,且每一次染色体交叉互换一般只涉及两条非姐妹染色单体,另外两条不发生交换,所以生物个体内的重组类型配子少于亲本型配子。 BbVgvg雌果蝇 (少部分细胞发生交叉互换,从而导致基因重组) 不完全 连锁 【总结】基因重组的两种方式 1. 染色体 ... ...