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第5章 第1节
(第3课时)
基因突变的意义
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基因重组
2
基因突变对生物体的意义：
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基因突变的意义
三、基因突变的意义
①有害突变：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。
②有利突变：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物抗药性突变等。
③中性突变：不会导致新的性状出现。
基因突变对生物体的意义：
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基因突变的意义
基因突变是有害、有利还是中性与谁有关？
三、基因突变的意义
生存的环境
基因突变
产生新基因的途径
生物变异的根本来源
产生新性状
生物进化的原始材料
基因突变对进化的意义：
1
基因突变的意义
是①新基因产生的途径，是生物②变异的根本来源，③生物进化的原始材料。
三、基因突变的意义
产生等位基因，新基因
2.基因突变的结果
（1）隐性突变，AA→Aa
（2）显性突变，aa→Aa
A
A
a
A
a
a
A
a
隐性突变:显性基因突变成隐性基因
显性突变:隐性基因突变成显性基因
三、基因突变的意义
不一定会导致生物性状改变
【实验设计】
2.基因突变的结果
A
A
a
A
产生等位基因（即产生新基因），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
三、基因突变的意义
不等位基因，产生新基因
上个世纪，美国经济学家布朗提出过一个疑问：“21世纪谁来养活中国？”他的意思是说，凭着当时的粮食产量，完全无法养活基数庞大并且还在继续增多的中国人口。
情景材料1：
杂交水稻之父 · 袁隆平
从1964年起，袁隆平就开始研究杂交水稻，到1975年，他研究出来的新品种就已经在全国推广，并取得了非同凡响的成果。此后十年内中国杂交水稻累计增产超亿吨，每年增产的大米可以多养活6000万人。
问题1: 培育杂交水稻的原理是什么？
基因重组的定义？发生在什么时期？有哪些类型。
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3
4
1
活动1：请同学们自主阅读教材P80-81，小组合作思考讨论完成问题。
基因重组的结果是什么？有什么意义？
在我们日常生活中基因重组运用有哪些？请举例
四、基因重组
请列表比较基因突变与基因重组的异同。
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。
前提
本质
B
b
A
D
a
d
非同源染色体
非等位基因
同源染色体
非等位基因
减数分裂Ⅰ
(一)概念：
问题2: 如何实现控制不同性状基因的重新组合？
发生范围:真核生物
(二)时期：
四、基因重组
(三)类型：
类型1：自由组合型
时期：减Ⅰ后
1
现象：非同源染色体自由组合
2
结果： 非等位基因自由组合
3
分裂
间期
减数
分裂后
四、基因重组
(三)类型：
类型2：交叉互换型
时期：减Ⅰ前（或四分体时期）
1
现象：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
2
结果：等位基因之间发生互换，导致染色单体上的非等位基因重组。
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四、基因重组
A A
a a
B B
b b
A A
a a
B b
B b
无交叉互换
配子
A
B
a
b
有交叉互换
A
B
a
b
A
b
a
B
重组类型
MⅠ前期（四分体时期），位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的交叉互换而发生交换，导致染色单体上的基因发生重组。
(三)类型：
类型3：转基因（DNA重组技术）
肺炎链球菌的转化
细菌转化
转基因技术（DNA重组技术 ）
四、基因重组
问题3: 基因重组会有新的基因产生吗？会出现新的性状吗？
只产生新的基因型，不产生新的基因
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只出现原有性状的重新组合，不出现新的性状。
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(四)结果：
产生的配子种类多样化
子代基因组合多样化
环境变化
适应
四、基因重组
(五)意义：
猫毛色变
龙种金鱼
蛋种金鱼
水泡眼金鱼
顶着肉瘤的金鱼
意义
是生物变异的主要来源
1
是形成生物多样性的重要原因
2
为生物进化提供了原材料
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四、基因重组
我国是最早养殖和培育金鱼的国家，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水泡眼。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。
猫科动物的斑纹同样因为基因重组而各有差异。
杂交育种
(六)运用：
四、基因重组
四分体时期，通过同源染色体的非姐妹染色单体的互换，实现了同源染色体上的非等位基因的重组。
减Ⅰ后期，通过非同源染色体的自由组合，实现了非同源染色体上的非等位基因的重组。
雌雄配子的随机结合不是基因重组；一对等位基因不存在基因重组。
原核细胞、病毒不进行有性生殖，不能发生基因重组。
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(七)注意事项：
四、基因重组
基因突变 基因重组
本质
结果
时间 原因
条件
意义
发生 可能
基因结构改变,产生新的基因
不同基因重新组合，产生新的基因型
主要在细胞分裂间期
由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因碱基对的替换、缺失或增添
减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
新基因产生的途径，是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。
是生物变异的重要来源，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
突变频率低，但普遍存在
有性生殖中非常普遍
产生了新基因，出现了新性状。
不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
基因突变与基因重组比较
（经典题）下列过程中存在基因重组的是（　　　）
B
　　A. ③④　　　B. ①③　　　C. ①⑤　　　D. ②⑤

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