基因突变和基因重组高一下期生物人教版必修2

基因突变和基因重组01020304基因突变的实例基因突变的原因基因突变的意义基因重组观察实验、提出问题什么叫生物的变异？

生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。通过美容手术，纹成各种漂亮的眉形，这种眉能遗传吗？为什么？将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因突变，在地面选择优良品种进行培育。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种。这种变异能遗传吗？为什么？不能，遗传物质未变能，遗传物质改变资料分析表现型

基因型

环境

（不可遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）基因突变不可遗传的变异可遗传的变异

基因重组染色体变异（生物体内遗传物质没有改变）（遗传物质的改变）变异的类型基因突变一定会传给后代吗？基因突变发生在配子中发生在体细胞中将遵循遗传规律传递给后代一般不能遗传有些植物(无性生殖的生物)的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。如:皮肤癌不可遗传给后代01基因突变的实例DNA双螺旋结构碱基互补配对原则错配修复机制DNA复制的准确性遗传信息复制的过程中，会不会出错呢？进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。

镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现,他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血（也叫镰刀型细胞贫血症）。这种病的病因是什么呢？基因突变的实例1——镰状细胞贫血正常红细胞的氨基酸序列异常红细胞的氨基酸序列直接原因：蛋白质正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代，导致血红蛋白结构异常。1.镰刀型细胞贫血症病因分析根本原因是什么？两面凹的圆饼状GAGCTCGAG谷氨酸正常GGCCGG缬氨酸TAU异常镰刀状性状DNAmRNA氨基酸蛋白质模板链编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变（碱基对的替换），使翻译出来的氨基酸发生改变。根本原因:这种变化可否遗传？如何遗传？可以遗传亲代通过生殖过程把基因传给子代直接原因1.镰刀型细胞贫血症病因分析讨论：能否用光学显微镜检测是否发生基因突变和患镰状细胞贫血？但是由于基因突变导致红细胞形态改变，因而可以通过观察红细胞的形态是否变化，进而判断是否患镰状细胞贫血。

基因突变属于分子水平的改变。基因突变是基因上某一个位点的改变，无法在显微镜下观察。ATAGACTATCTGATATAGACTATCTGAACATGTTGTACATAATAGACTTATCTG替换增添缺失TADNA分子的改变DNA分子中发生碱基对的

、____、和____，而引起的

的改变。替换增添缺失基因碱基序列基因A基因B非基因片段基因突变的概念碱基对影响范围对蛋白质的影响替换1个碱基对增添1个碱基对缺失1个碱基对小一般改变1个氨基酸或不改变大大不影响插入位置前的序列,而影响插入位置后的序列不影响缺失位置前的序列,而影响缺失位置后的序列小结：基因突变对蛋白质结构的影响密码子的简并性抑癌基因Ⅰ突变原癌基因突变抑癌基因Ⅱ突变抑癌基因Ⅲ突变癌癌细胞转移正常结肠上皮细胞1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？基因突变的实例2——细胞的癌变原癌基因或抑癌基因突变健康人的细胞中存在原癌基因、抑癌基因吗？癌变的原因？表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡。抑癌基因蛋白质活性减弱或失去活性细胞癌变表达的蛋白质是细胞正常的生长和繁殖所必须的。

原癌基因相应蛋白质活性过强

细胞癌变正常表达产物突变或过量表达正常表达产物突变致癌因子可能可能癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？呈球形、增殖快、容易发生转移等。正常的成纤维细胞癌变后的成纤维细胞社会责任在日常生活中我们应当怎样预防癌症？预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。对于癌症晚期患者，目前还缺少有效的治疗手段，因此，要避免癌症的发生。致癌因子是导致癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式。新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗、CAR-T细胞疗法（嵌合抗原受体T细胞免疫疗法）(1)原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。(2)正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。致癌因子诱发原癌基因突变后可能引起细胞癌变。抑癌基因又叫抗癌基因，其一旦发生突变也可能引起细胞癌变。(3)并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变，癌症是多个原癌基因与抑癌基因突变累积的结果。(4)细胞癌变是细胞异常分化的结果。核心归纳下列哪种细胞最可能发生了癌变（

）A.能连续分裂的细胞B.细胞膜上糖蛋白减少的细胞C.接触了致癌因子的细胞D.存在原癌基因的细胞B原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况，有可能对其编码的蛋白质结构影响最小()DA.置换1个碱基对B.增加1个碱基对C.缺失3个碱基对D.缺失4个碱基对02基因突变的原因物理因素：紫外线、X射线等(损伤细胞内的DNA)化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等(改变核酸的碱基)生物因素：某些病毒(影响宿主细胞的DNA)DNA分子复制时偶尔发生错误基因碱基序列的改变（内因）①诱发突变②自发突变（外因）基因突变的时间：一般在细胞分裂前的间期基因突变的原因：①普

遍

性:所有生物均可发生基因突变。病毒、原核和真核生物均能发生。②随

机

性：发生时间：生物个体发育的任何时期均可发生。发生部位：任何细胞的任何DNA分子的任何部位。③不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。④低

频性：自然状态下，基因突变频率很低。基因突变的特点⑤多害少利性：大多数基因突变对生物体是有害的，只有少数是有利的，有些既无害也无益。基因突变的结果产生了等位基因（即产生新基因），但不一定会导致生物性状改变（1）真核细胞：（2）原核细胞和病毒：遗传物质结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此基因突变产生的是一个新基因AAaA

基因突变不一定导致生物性状的改变，原因：（1）基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸（2）基因突变后若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变简并性基因突变一定会使性状改变吗？03基因突变的意义(1)产生_______的途径。(2)生物变异的_________。(3)为生物的进化提供了丰富的_______。新基因根本来源原材料基因突变的意义基因突变的应用——诱变育种②难以控制突变方向，具有一定的盲目性，有利个体少；需大量处理实验材料，工作量大。方法：利用物理因素（如紫外线、X射线等）或化学因素（如亚硝酸盐等）处理生物，使生物发生基因突变。特点：①提高基因突变频率，加速育种进程；产生新基因，大幅度地改良某些性状；获得前所未有的新性状。举例：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种、高产青霉菌的培育、太空椒培育。04基因重组“一母生九子（仔），九子各不同”这种差异怎么造成的？阅读课本P84，总结基因重组的概念、结果、类型、意义?为什么会出现新的性状组合？F1P×YYRRyyrrF2Y_R_Y_rryyR_93：yyrr31：：YyRr基因重组控制不同性状的基因自由组合基因重组RrYDyd非同源染色体非等位基因同源染色体非等位基因如何实现控制不同性状的基因的重新组合？减数分裂在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。概念：前提本质类型：四分体时期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致染色单体上的基因重组。①自由组合:②互换:减数分裂I后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合③不同个体或物种间基因的重组肺炎链球菌的转化转基因技术（DNA重组技术）基因重组性状重组新的基因型

基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要的意义。结果：意义：项目基因突变基因重组变异本质发生时间适用范围结果意义联系小结：基因突变与基因重组的比较基因碱基序列发生改变原有基因的重新组合通常在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂的后期所有生物主要是进行有性生殖的真核生物产生新基因，可能产生新性状产生新基因型，产生新的性状组合①新基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料①是生物变异的来源之一；②对生物的进化具有重要的意义基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，都属于可遗传的变异将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经选择和培育，获得新品种。五花鱼朝天泡眼金鱼

我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，野生鲫鱼产生基因突变，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到了五花鱼；将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼。基因重组的应用——杂交育种矮杆抗病DDTTddtt高秆抗病

矮秆不抗病ddRRPDDTTddtt×DdTtF1

高秆抗病

矮秆不抗病矮秆抗病F2

D_T_D_ttddT_ddtt后代全为矮秆抗病后代出现性状分离操作简单，目的性强。集不同品种的优良性状于一身。不足：育种年限长，过程繁琐。只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。优点：1.下列有关基因重组的说法，不正确的是（

）A.基因重组可以产生新的