5.1 基因突变和基因重组（第2课时）-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第5章 基因突变及其他突变 第1节 基因突变和基因重组 第2课时 一、基因突变的原因和特点 1、原因 外因 DNA复制出错自发产生突变 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA； 亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基； 物理因素 化学因素 生物因素 某些病毒(如Rous肉瘤病毒)的遗传物质能影响宿主细胞DNA； 自发突变 诱发突变 RNA RNA DNA DNA DNA 内因 一、基因突变的原因和特点 2、特点 基因突变在生物界是普遍存在的。 ①普遍性 ②随机性 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。 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 在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 例如，果蝇每个配子中红眼基因突变为白眼基因的频率约为4×10-5 红眼 白眼 二、基因突变的意义和应用 1、对生物体的意义 畸形的雏鸭 镰状红细胞贫血 ①有害的基因突变 ③既无害也无益的基因突变 ②有益的基因突变 太空椒 耐旱番茄 2、对进化的意义 产生新基因 基因突变 生物进化的原材料 生物变异的根本来源 形成新性状 意 义 ①产生新基因的途径； ②生物变异的根本来源； ③生物进化的原材料。 二、基因突变的意义和应用 二、基因突变的意义和应用 3、应用：诱变育种 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，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 辐射 种植 收获 筛选 油多黄豆 例如：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 课堂小测 1、关于基因突变的叙述，正确的是（ ） A．基因突变只发生在有丝分裂间期DNA复制过程中 B．基因突变会引起基因所携带的遗传信息的改变 C．基因碱基的缺失、增添或替换方式中对性状影响较小的通常是增添 D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，能为进化提供原材料 美在课堂P116 “典例1” B 课堂小测 2、太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（ ） A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的 C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 美在课堂P117 “跟踪训练3” D 三、基因重组 “一母生九子，九子各不同”，是什么导致这样的差异？ 1、基因重组 在生物进行 的过程中，控制不同性状的基因的 。 有性生殖 重新组合 三、基因重组 自由组合型 2、类型 类型一 A A a a B B b b A A a a b b B B 时期： 染色体行为： 基因行为： 减数分裂Ⅰ后期 非同源染色体自由组合 非等位基因自由组合 互换型 类型二 减数分裂Ⅰ前期（四分体时期） 同源染色体间的非姐妹染色单体互换 等位基因交换 时期： 染色体行为： 基因行为： 三、基因重组 3、意义 有性生殖过程中的基因重组 配子种类多样化 子代基因组合多样化 ①生物变异的来源之一； ②形成生物多样性的重要原因； ③对生物的进化也具有重要的意义。 思考8 基因重组能否产生新的基因？ 基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。 三、基因重组 4、应用：杂交育种 人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 例如：将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到五花鱼；将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交得到朝天泡眼。正因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大丰富了人们的生活。 五花鱼 朝天泡眼 思考•讨论 如何根据细胞分裂图判断姐妹染色单体上等位基因来源？ （该动物的基因型为AaBb） 有丝分裂后期 减数分裂Ⅱ后期 a→A （基因突变） a→A （基因突变） 互换 （基因重组） 比较项目 基因突变 基因重组 原因 时期 类型 结果 意义 应用 基因中碱基的替换、增添、缺失 自由组合；互换 归纳总结 主要在间期DNA复制时 减数分裂Ⅰ前期、后期 自发突变、诱发突变 自由组合型、互换型 产生新的基因，可能产生新性状 产生新的基因型，原有性状组合 ①产生新基因的途径； ②生物变异的根本来源； ③生物进化的原材料。 ①生物变异的来源之一； ②形成生物多样性的重要原因； ③对生物的进化也具有重要的意义。 诱变育种 杂交育种 课堂小测 3、下列有关基因重组的叙述，正确的是（ ） A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离 B