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(共25張PPT)
5.1 基因突變和基因重組
第2課時
能舉例說明雜交育種的特點。
03
02
能夠闡明基因重組的類型、特點及意義 。
01
能夠說出癌變與基因突變的關系 。
癌癥是威脅人類健康的三大殺手之一。引起細胞癌變的原因是什么，如何治療癌癥呢 ？
任務一、閱讀教材P82頁，對結腸癌的發病機理進行探究，
右圖是解釋結腸癌發生的簡化模型，完成“思考·討論”。
討論1.從基因的角度看結腸癌發生的原因是什么？
討論2. 健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？
存在
相關基因（包括原癌基因和抑癌基因）發生了突變
一、細胞的癌變
人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變相關的基因
相應蛋白質活性減弱或失去活性
表達的蛋白質是細胞正常的生長和增殖所必需
正常
突變或過量表達
相應的蛋白質活性過強
可能引起細胞癌變
表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡
正常
突變
原癌基因
抑癌基因
1.細胞癌變的原因
◆原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因；
◆不是只有癌細胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；
◆原癌基因和抑癌基因共同對細胞的生長和增殖起調節作用；
◆并不是一個基因發生突變就會引發細胞癌變。
+
-
細胞
增殖
細胞
凋亡
+
+
-
細胞數目穩定
原癌基因
抑癌基因
討論3.根據圖示推測，癌細胞和正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？
2.細胞癌變的特點
呈球形、增殖快、容易發生轉移等。
不死
變形
擴散
①能夠無限增殖；
②形態結構發生顯著變化；
③細胞膜上的糖蛋白等物質減少，細胞之間的黏著性顯著降低，易在體內分散和轉移。
回歸教材
遠離致癌因子
選擇健康的生活方式
在癌癥發生的早期， 患者往往不表現出任何癥狀，因而難以及時發現;而對于癌癥晚期的患者，目前還缺少有效的治療手段
討論4.在日常生活中我們應當怎樣預防癌癥？
3.癌癥的診斷和治療
新技術及發展：免疫治療、靶向藥物治療。
1.下列關于細胞癌變的敘述，不正確的是( )
A.癌變后的細胞在適宜條件下可無限增殖
B.同一個體的癌細胞與非癌細胞遺傳物質相同
C.癌細胞具有細胞增殖失控的特點
D.若用化學藥物抑制癌細胞的DNA復制，則會使細胞停留在分裂間期
B
2. 結腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，如圖是解釋結腸癌發生的示意圖。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．原癌基因是結腸癌發病的致病基因
B．抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖
C．結腸癌的發生是多個基因突變累積的結果
D．癌細胞具有無限增殖、容易分散和轉移等特點
A
為什么會出現新的性狀組合？
F1
P
×
YYRR
yyrr
F2
Y_R_
Y_rr
yyR_
9
3
：
yyrr
3
1
：
：
YyRr
基因重組
除了基因突變還有什么方式會導致性狀的差異呢？
控制不同性狀的基因自由組合
1、定義:
指在生物體進行 過程中，控制 基因重新組合。
2、類型:
①自由組合
時期：減數分裂I后期
染色體行為：非同源染色體自由組合
基因行為：非等位基因自由組合
結果：產生不同配子，受精結合產生不同基因型的后代，從而變異。
遺傳規律：基因的自由組合定律
圖 解
有性生殖
不同性狀
二、基因重組
(非等位基因)
前提
本質
2、類型:
②互換型
時期：減數分裂I前期（四分體時期）
染色體行為：同源染色體間的非姐妹染色單體的互換
基因行為：等位基因的交換
結果：產生不同配子，受精結合產生不同基因型的后代，從而變異。
染色單體上的基因重組
2、類型:
③轉基因（DNA重組技術）
3.基因重組的特點
產生新的基因型，并未產生新的基因→性狀重組
發生在有性生殖的遺傳中
親本雜合度越高→遺傳物質相差越大→基因重組類型越多
特點
基因重組只能發生在有性生殖過程中？
03
（狹義）在生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合。則原核生物不存在基因重組。
【概念拓展】
（廣義）凡是控制不同性狀的基因的重新組合，都叫基因重組。還包括肺炎鏈球菌的轉化（R型菌轉化成S型菌）以及基因工程（轉基因技術）。
基因重組只能發生在有性生殖過程中？
4.意義：
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。
有性生殖過程中的基因重組
配子種類多樣化
子代基因組合多樣化
—雜交育種
將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經選擇和培育，獲得新品種。
五花魚
朝天泡眼金魚
我國是最早養殖和培育金魚的國家。金魚的祖先是野生鯽魚。在飼養過程中，野生鯽魚產生基因突變，人們選擇喜歡的品種培養，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。
5.基因重組的應用
矮桿抗病
DDTT
ddtt
高稈抗病
矮稈不抗病
ddRR
—雜交育種
5.基因重組的應用
P
DDTT
ddtt
×
DdTt
F1
高稈抗病
矮稈不抗病
矮稈抗病
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
后代全為
矮稈抗病
后代出現
性狀分離
操作簡單，目的性強。集不同品種的優良性狀于一身。
不足：
育種年限長，過程繁瑣。只能利用已有的基因重組，不能創造新的基因。
優點：
從F2代中選擇矮稈抗病的植株自交
比較項目 基因突變 基因重組
定義
時期
類型
結果
意義
應用
堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因堿基序列的改變
有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合
分裂前的間期DNA復制過程
減數分裂Ⅰ前期、后期
自發突變、誘發突變
自由組合、染色體互換
產生新的基因
產生新的基因型
生物變異的根本來源
生物變異的來源之一
誘變育種
雜交育種
3、下列有關基因重組的敘述，正確的是（ ）
A．基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導致子代性狀分離
B．基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，這屬于基因重組
C．YyRr自交后代出現不同于親本的新類型過程中發生了基因重組
D．造成同卵雙生姐妹間性狀差異的主要原因是基因重組
C
4．下圖表示三種基因重組，下列相關敘述正確的是　(　　)

A．圖甲所示細胞產生的次級性母細胞內不含有等位基因
B．圖甲和圖乙兩種類型的基因重組都發生在同源染色體之間
C．R型細菌轉化為S型細菌的基因重組與圖丙中的基因重組相似
D．孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗中，F2出現新的表型的原因和圖甲相似
C
細胞癌變和
基因重組
相應蛋白質活性過強
抑癌基因
突變或
過量表達
表達的蛋白質是細胞正常生長和增殖所必需的
表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡
原癌基因
相應蛋白質活性減弱或失去活性
突變
基因重組
概 念
控制不同性狀的基因的重新組合
意 義
是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要意義
進行有性生殖的真核生物
范 圍
細胞癌變
自由組合型
互換型
類 型

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