第四章- 第二节 基因重组使子代出现变异（课件PPT）

第二节基因重组使子代出现变异高中生物 必修2第四章抗病、黄果肉易感病、红果肉情境：（ssrr） （SSRR）目的：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。（ssRR）P抗病、黄果肉 ssrr×易感病、红果肉 SSRRF1SsRr 易感病、红果肉 ↓s S RrssrRS Sr RsSrRSsRr个体会产生哪些类型的配子？ssrRS Sr RsSrRrrRRsrRSsrRSF1 SsRr 易感病、红果肉↓ 非同源染色体上的非等位基因的自由组合s S Rr基因重组：目的：培育出一个既抗病又是红果肉的新品（ssRR），并且新品种的性状能稳定遗传。F1 SsRr 易感病、红果肉↓抗红s S RrF3选育出需要的抗病、红果肉品种生长ssR_ 、ssrr抗红、抗黄↓↓ssrRS Sr RsSrR若SsRr个体在产生配子时：ssrRs Sr RSSrRsrRSSrRssrRSSrRSsrRssrRssrRssrRs发生交叉互换：F1 SsRr 易感病、红果肉↓非同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换s S R 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换基因重组：什么是基因重组？基因重组的结果如何？基因重组有何意义？一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型: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体之间发生局部互换。减一前期减一后期3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中控制不同性状的基因__________重新组合亲本4.实质：产生新的基因型，后代类型不同于 类型5.结果：F1 SsRr 易感病、红果肉↓抗红灵魂拷问：配子结合过程是否存在基因重组？s S Rr 控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因， 可形成新的基因型。基因重组能否产生新的基因？s:基因重组能产生新的基因？r:能产生新的基因型？C:基因重组能产生新的性状？D:能产生新的性状组合（表现型）？有性生殖的基因重组形成了多样化基因组合的后代，有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。基因重组的意义意义：通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物多样性的重要原因之一。2223242n若从播种到收获果实需要一年,则培育出能稳定遗传的抗病、红果肉的品种至少需要几年?选育出需要的抗病、红果肉品种ssRRF3杂 交二、基因重组可应用于杂交育种试一试：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）长立 长折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交　ＰＦ１ Ｆ２F3长折 短折农作物：袁隆平杂交水稻杂种优势 基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子 骡子要比马省草料省得多，而且力量也比马大，是一种省吃能干的牲畜，但它的弱点奔跑没有马快，不适合奔跑，也不能生育。 优点：缺点:杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂，所需时间长。育交育种的目的性强，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 。 杂交育种的优缺点讨论：杂交育种的优点是很明显的，但在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，及育种的时间等方面，分析杂交育种方法的不足。原理： 基因重组方法： 优点：有目的的将两个或多个品种的优良性状集中于一个个体上缺点：育种所需时间较长杂交，选择，纯合化二、基因重组可应用于杂交育种 概念： 指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）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。 具体过程： 将所需要的目的基因分离出来或人工合成；将目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上；外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将获得的新性状稳定地遗传给后代。三、转基因技术可以实现物种间的基因重组（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（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：植物细胞转基因技术 优缺点：（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；（4）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。 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。药物研制　　许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。　　微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。　　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。1.请你结合以上材料谈谈什么是转基因技术？2.转基因技术的实施过程如何？获取目的（外源）基因目的基因导入受体细胞并整合到染色体上外源基因的增殖与表达筛选出符合要求的转基因生物3.转基因技术育种的原理是什么？基因重组（DNA重组技术）论一论转基因技术有哪些优点或缺点？优点缺点1.目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物，从而人为增加变异的范围，实现种间遗传物质的交换；2.缩短育种周期。1.转基因生物的安全性问题：可能引起生态危机，威胁人类健康；2.技术难度大。意义：为作物高产、优质、抗病虫害和降低农药、化肥对环境的污染做出贡献。谢 谢！