5.1 基因突变和基因重组 第2课时 课件(共25张PPT) 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修第二册

(共25张PPT)
5.1 基因突变和基因重组
第2课时
能举例说明杂交育种的特点。
03
02
能够阐明基因重组的类型、特点及意义 。
01
能够说出癌变与基因突变的关系 。
癌症是威胁人类健康的三大杀手之一。引起细胞癌变的原因是什么，如何治疗癌症呢 ？
任务一、阅读教材P82页，对结肠癌的发病机理进行探究，
右图是解释结肠癌发生的简化模型，完成“思考·讨论”。
讨论1.从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么？
讨论2. 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
存在
相关基因（包括原癌基因和抑癌基因）发生了突变
一、细胞的癌变
人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因
相应蛋白质活性减弱或失去活性
表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需
正常
突变或过量表达
相应的蛋白质活性过强
可能引起细胞癌变
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
正常
突变
原癌基因
抑癌基因
1.细胞癌变的原因
◆原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因；
◆不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的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对细胞的生长和增殖起调节作用；
◆并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。
+
-
细胞
增殖
细胞
凋亡
+
+
-
细胞数目稳定
原癌基因
抑癌基因
讨论3.根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
2.细胞癌变的特点
呈球形、增殖快、容易发生转移等。
不死
变形
扩散
①能够无限增殖；
②形态结构发生显著变化；
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移。
回归教材
远离致癌因子
选择健康的生活方式
在癌症发生的早期， 患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现;而对于癌症晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段
讨论4.在日常生活中我们应当怎样预防癌症？
3.癌症的诊断和治疗
新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗。
1.下列关于细胞癌变的叙述，不正确的是( )
A.癌变后的细胞在适宜条件下可无限增殖
B.同一个体的癌细胞与非癌细胞遗传物质相同
C.癌细胞具有细胞增殖失控的特点
D.若用化学药物抑制癌细胞的DNA复制，则会使细胞停留在分裂间期
B
2. 结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，如图是解释结肠癌发生的示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．原癌基因是结肠癌发病的致病基因
B．抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
C．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
D．癌细胞具有无限增殖、容易分散和转移等特点
A
为什么会出现新的性状组合？
F1
P
×
YYRR
yyrr
F2
Y_R_
Y_rr
yyR_
9
3
：
yyrr
3
1
：
：
YyRr
基因重组
除了基因突变还有什么方式会导致性状的差异呢？
控制不同性状的基因自由组合
1、定义:
指在生物体进行 过程中，控制 基因重新组合。
2、类型:
①自由组合
时期：减数分裂I后期
染色体行为：非同源染色体自由组合
基因行为：非等位基因自由组合
结果：产生不同配子，受精结合产生不同基因型的后代，从而变异。
遗传规律：基因的自由组合定律
图 解
有性生殖
不同性状
二、基因重组
(非等位基因)
前提
本质
2、类型:
②互换型
时期：减数分裂I前期（四分体时期）
染色体行为：同源染色体间的非姐妹染色单体的互换
基因行为：等位基因的交换
结果：产生不同配子，受精结合产生不同基因型的后代，从而变异。
染色单体上的基因重组
2、类型:
③转基因（DNA重组技术）
3.基因重组的特点
产生新的基因型，并未产生新的基因→性状重组
发生在有性生殖的遗传中
亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
特点
基因重组只能发生在有性生殖过程中？
03
（狭义）在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。则原核生物不存在基因重组。
【概念拓展】
（广义）凡是控制不同性状的基因的重新组合，都叫基因重组。还包括肺炎链球菌的转化（R型菌转化成S型菌）以及基因工程（转基因技术）。
基因重组只能发生在有性生殖过程中？
4.意义：
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。
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
—杂交育种
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。
5.基因重组的应用
矮杆抗病
DDTT
ddtt
高秆抗病
矮秆不抗病
ddRR
—杂交育种
5.基因重组的应用
P
DDTT
ddtt
×
DdTt
F1
高秆抗病
矮秆不抗病
矮秆抗病
F2
D_T_
D_tt
ddT_
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：
从F2代中选择矮秆抗病的植株自交
比较项目 基因突变 基因重组
定义
时期
类型
结果
意义
应用
碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变
有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合
分裂前的间期DNA复制过程
减数分裂Ⅰ前期、后期
自发突变、诱发突变
自由组合、染色体互换
产生新的基因
产生新的基因型
生物变异的根本来源
生物变异的来源之一
诱变育种
杂交育种
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．基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组
C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组
C
4．下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是　(　　)

A．图甲所示细胞产生的次级性母细胞内不含有等位基因
B．图甲和图乙两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间
C．R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图丙中的基因重组相似
D．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表型的原因和图甲相似
C
细胞癌变和
基因重组
相应蛋白质活性过强
抑癌基因
突变或
过量表达
表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
原癌基因
相应蛋白质活性减弱或失去活性
突变
基因重组
概 念
控制不同性状的基因的重新组合
意 义
是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义
进行有性生殖的真核生物
范 围
细胞癌变
自由组合型
互换型
类 型