基因突變和基因重組高一下期生物人教版必修2

基因突變和基因重組01020304基因突變的實例基因突變的原因基因突變的意義基因重組觀察實驗、提出問題什么叫生物的變異？

生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性。通過美容手術，紋成各種漂亮的眉形，這種眉能遺傳嗎？為什么？將作物種子帶入太空，利用太空中的特殊環(huán)境誘導基因突變，在地面選擇優(yōu)良品種進行培育。通過航天育種，我國已在水稻、小麥、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列優(yōu)質品種。這種變異能遺傳嗎？為什么？不能，遺傳物質未變能，遺傳物質改變資料分析表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不可遺傳的變異）誘因（改變）（改變）（改變）基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質未發(fā)生改變）（遺傳物質發(fā)生改變）（可遺傳的變異）基因突變不可遺傳的變異可遺傳的變異

基因重組染色體變異（生物體內遺傳物質沒有改變）（遺傳物質的改變）變異的類型基因突變一定會傳給后代嗎？基因突變發(fā)生在配子中發(fā)生在體細胞中將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代一般不能遺傳有些植物(無性生殖的生物)的體細胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。如:皮膚癌不可遺傳給后代01基因突變的實例DNA雙螺旋結構堿基互補配對原則錯配修復機制DNA復制的準確性遺傳信息復制的過程中，會不會出錯呢？進行有性生殖的生物，在形成配子的過程中，要進行染色體的復制，實質是遺傳物質DNA的復制。

鐮狀細胞貧血（又稱鐮刀型細胞貧血癥）是一種遺傳病。1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn),他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來人們把這種病稱為鐮狀細胞貧血（也叫鐮刀型細胞貧血癥）。這種病的病因是什么呢？基因突變的實例1——鐮狀細胞貧血正常紅細胞的氨基酸序列異常紅細胞的氨基酸序列直接原因：蛋白質正常血紅蛋白特定位置上的谷氨酸被纈氨酸取代，導致血紅蛋白結構異常。1.鐮刀型細胞貧血癥病因分析根本原因是什么？兩面凹的圓餅狀GAGCTCGAG谷氨酸正常GGCCGG纈氨酸TAU異常鐮刀狀性狀DNAmRNA氨基酸蛋白質模板鏈編碼血紅蛋白的基因的堿基序列發(fā)生改變（堿基對的替換），使翻譯出來的氨基酸發(fā)生改變。根本原因:這種變化可否遺傳？如何遺傳？可以遺傳親代通過生殖過程把基因傳給子代直接原因1.鐮刀型細胞貧血癥病因分析討論：能否用光學顯微鏡檢測是否發(fā)生基因突變和患鐮狀細胞貧血？但是由于基因突變導致紅細胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細胞的形態(tài)是否變化，進而判斷是否患鐮狀細胞貧血。

基因突變屬于分子水平的改變?；蛲蛔兪腔蛏夏骋粋€位點的改變，無法在顯微鏡下觀察。ATAGACTATCTGATATAGACTATCTGAACATGTTGTACATAATAGACTTATCTG替換增添缺失TADNA分子的改變DNA分子中發(fā)生堿基對的

、____、和____，而引起的

的改變。替換增添缺失基因堿基序列基因A基因B非基因片段基因突變的概念堿基對影響范圍對蛋白質的影響替換1個堿基對增添1個堿基對缺失1個堿基對小一般改變1個氨基酸或不改變大大不影響插入位置前的序列,而影響插入位置后的序列不影響缺失位置前的序列,而影響缺失位置后的序列小結：基因突變對蛋白質結構的影響密碼子的簡并性抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細胞轉移正常結腸上皮細胞1.從基因角度看，結腸癌發(fā)生的原因是什么？基因突變的實例2——細胞的癌變原癌基因或抑癌基因突變健康人的細胞中存在原癌基因、抑癌基因嗎？癌變的原因？表達的蛋白質能抑制細胞的生長和繁殖，或者促進細胞凋亡。抑癌基因蛋白質活性減弱或失去活性細胞癌變表達的蛋白質是細胞正常的生長和繁殖所必須的。

原癌基因相應蛋白質活性過強

細胞癌變正常表達產(chǎn)物突變或過量表達正常表達產(chǎn)物突變致癌因子可能可能癌細胞與正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉移等。正常的成纖維細胞癌變后的成纖維細胞社會責任在日常生活中我們應當怎樣預防癌癥？預防：遠離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)，養(yǎng)成健康的生活方式。對于癌癥晚期患者，目前還缺少有效的治療手段，因此，要避免癌癥的發(fā)生。致癌因子是導致癌癥的重要因素，在日常生活中應遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。新技術及發(fā)展：免疫治療、靶向藥物治療、CAR-T細胞療法（嵌合抗原受體T細胞免疫療法）(1)原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。(2)正常細胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。致癌因子誘發(fā)原癌基因突變后可能引起細胞癌變。抑癌基因又叫抗癌基因，其一旦發(fā)生突變也可能引起細胞癌變。(3)并不是一個基因發(fā)生突變就會引發(fā)細胞癌變，癌癥是多個原癌基因與抑癌基因突變累積的結果。(4)細胞癌變是細胞異常分化的結果。核心歸納下列哪種細胞最可能發(fā)生了癌變（

）A.能連續(xù)分裂的細胞B.細胞膜上糖蛋白減少的細胞C.接觸了致癌因子的細胞D.存在原癌基因的細胞B原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近，再發(fā)生下列哪種情況，有可能對其編碼的蛋白質結構影響最小()DA.置換1個堿基對B.增加1個堿基對C.缺失3個堿基對D.缺失4個堿基對02基因突變的原因物理因素：紫外線、X射線等(損傷細胞內的DNA)化學因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等(改變核酸的堿基)生物因素：某些病毒(影響宿主細胞的DNA)DNA分子復制時偶爾發(fā)生錯誤基因堿基序列的改變（內因）①誘發(fā)突變②自發(fā)突變（外因）基因突變的時間：一般在細胞分裂前的間期基因突變的原因：①普

遍

性:所有生物均可發(fā)生基因突變。病毒、原核和真核生物均能發(fā)生。②隨

機

性：發(fā)生時間：生物個體發(fā)育的任何時期均可發(fā)生。發(fā)生部位：任何細胞的任何DNA分子的任何部位。③不定向性：一個基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。④低

頻性：自然狀態(tài)下，基因突變頻率很低?；蛲蛔兊奶攸c⑤多害少利性：大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益?；蛲蛔兊慕Y果產(chǎn)生了等位基因（即產(chǎn)生新基因），但不一定會導致生物性狀改變（1）真核細胞：（2）原核細胞和病毒：遺傳物質結構簡單，基因數(shù)目少，而且一般是單個存在的，不存在等位基因。因此基因突變產(chǎn)生的是一個新基因AAaA

基因突變不一定導致生物性狀的改變，原因：（1）基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸（2）基因突變后若為隱性突變，如AA→Aa，不會導致性狀的改變簡并性基因突變一定會使性狀改變嗎？03基因突變的意義(1)產(chǎn)生_______的途徑。(2)生物變異的_________。(3)為生物的進化提供了豐富的_______。新基因根本來源原材料基因突變的意義基因突變的應用——誘變育種②難以控制突變方向，具有一定的盲目性，有利個體少；需大量處理實驗材料，工作量大。方法：利用物理因素（如紫外線、X射線等）或化學因素（如亞硝酸鹽等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。特點：①提高基因突變頻率，加速育種進程；產(chǎn)生新基因，大幅度地改良某些性狀；獲得前所未有的新性狀。舉例：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種、高產(chǎn)青霉菌的培育、太空椒培育。04基因重組“一母生九子（仔），九子各不同”這種差異怎么造成的？閱讀課本P84，總結基因重組的概念、結果、類型、意義?為什么會出現(xiàn)新的性狀組合？F1P×YYRRyyrrF2Y_R_Y_rryyR_93：yyrr31：：YyRr基因重組控制不同性狀的基因自由組合基因重組RrYDyd非同源染色體非等位基因同源染色體非等位基因如何實現(xiàn)控制不同性狀的基因的重新組合？減數(shù)分裂在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。概念：前提本質類型：四分體時期，同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而交換，導致染色單體上的基因重組。①自由組合:②互換:減數(shù)分裂I后期非同源染色體上的非等位基因的自由組合③不同個體或物種間基因的重組肺炎鏈球菌的轉化轉基因技術（DNA重組技術）基因重組性狀重組新的基因型

基因重組是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進化也具有重要的意義。結果：意義：項目基因突變基因重組變異本質發(fā)生時間適用范圍結果意義聯(lián)系小結：基因突變與基因重組的比較基因堿基序列發(fā)生改變原有基因的重新組合通常在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)第一次分裂的四分體時期和減數(shù)第一次分裂的后期所有生物主要是進行有性生殖的真核生物產(chǎn)生新基因，可能產(chǎn)生新性狀產(chǎn)生新基因型，產(chǎn)生新的性狀組合①新基因產(chǎn)生的途徑；②生物變異的根本來源；③生物進化的原始材料①是生物變異的來源之一；②對生物的進化具有重要的意義基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了自由組合的新基因，都屬于可遺傳的變異將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)選擇和培育，獲得新品種。五花魚朝天泡眼金魚

我國是最早養(yǎng)殖和培育金魚的國家。金魚的祖先是野生鯽魚。在飼養(yǎng)過程中，野生鯽魚產(chǎn)生基因突變，人們選擇喜歡的品種培養(yǎng)，并進行人工雜交。例如，將透明鱗和正常鱗的金魚雜交，得到了五花魚；將朝天眼和水泡眼的金魚雜交，得到了朝天泡眼?；蛑亟M的應用——雜交育種矮桿抗病DDTTddtt高稈抗病

矮稈不抗病ddRRPDDTTddtt×DdTtF1

高稈抗病

矮稈不抗病矮稈抗病F2

D_T_D_ttddT_ddtt后代全為矮稈抗病后代出現(xiàn)性狀分離操作簡單，目的性強。集不同品種的優(yōu)良性狀于一身。不足：育種年限長，過程繁瑣。只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。優(yōu)點：1.下列有關基因重組的說法，不正確的是（

）A.基因重組可以產(chǎn)生新的