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第1节
第2课时 细胞的癌变和基因重组
人教版必修2·第5章
正常结肠上皮细胞
抑癌基因Ⅰ突变
原癌基因突变
抑癌基因Ⅱ突变
抑癌基因Ⅲ突变
癌细胞转移
1. 从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么
原癌基因、抑癌基因I、II、Ⅲ发生了突变
2. 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗
3. 癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点
呈球形、增殖快、易转移等。
阅读教材P82页，思考以下问题：
细胞癌变
原癌基因
相应蛋白质活性过强
突变或过量表达
抑癌基因
蛋白质活性减弱或失去活性
突变
细胞癌变
控制细胞正常的生长和增殖。
抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。
癌症的发生并不是单一基因突变，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。（原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因）
1. 细胞癌变的原因
细胞癌变的原因
①适宜条件下，可无限增殖
②形态结构发生显著变化
③细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易分散和转移
正常的成纤维细胞
癌变后的成纤维细胞(球形)
海拉(Hela)细胞
细胞癌变的特点
2. 癌细胞的特点
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，因此，要避免癌症的发生，致癌因子是导致癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，请思考致癌因子有哪些？
生物致癌因子：
主要指辐射，如紫外线，X射线等。
如石棉、砷化物、铬化物、联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等。
指的是能使细胞发生癌变的病毒（主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列）
物理致癌因子：
化学致癌因子：
细胞癌变
清淡饮食，多吃新鲜蔬菜水果，不吃垃圾食品，少吃油炸和腌渍食品
作息规律且正常，不抽烟、不酗酒，远离致癌因子
适当参加体育运动，保持心情愉悦
合理饮食
科学诊断
生活习惯
如何才能预防癌症的发生呢？
定期体检，病理切片显微观察，CT、核磁共振，癌基因检测
细胞癌变
1. 概念：
2. 类型:
（1）自由组合型：
非同源染色体上的非等位基因之间
发生时期：减数第一次分裂后期
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。
基因重组
（2）染色体互换型：
同源染色体上的非姐妹染色单体之间；
发生时期：减数分裂第一次分裂前期（即四分体时期）
A
a
A
a
B
b
A
a
b
B
A
a
B
b
2.类型:
基因重组
（3）不同个体或物种间基因的重组
S型菌
荚膜
控制荚膜形成的X基因
加热
杀死
被破坏的S型菌
X基因吸附在R型菌表面
X基因进入R型菌
重组
R型菌转化成S型菌
转基因荧光鼠
还记得我吗？
基因重组
3. 雌雄配子的随机结合不是基因重组。
4. 一对等位基因不存在基因重组。
5. 原核细胞、病毒自然情况下不能发生基因重组
注意事项
1. 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。
2. 减数分裂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。
基因重组
3. 特点：
①只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状产生。
②发生在有性生殖的遗传中。
③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多。
4. 意义：
①是生物变异的来源之一 ，
②是生物多样性的来源之一 ，
③对生物的进化具有重要的意义 。
基因重组
例：如图是基因型为AABb的某高等动物的细胞分裂示意图，据图回答：
（1）图中形成B、b现象的原因是什么？
（2）图中形成B、b现象的原因可能是什么？
（3）若该动物的基因型为AaBB，则产生图2现象的原因又是什么？
基因突变
基因突变或基因重组(互换)
基因突变
图1
图2
实例1：金鱼的培育
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。
5. 应用：
基因重组
实例2：杂交水稻的培育
袁隆平从1964年开始研究杂交水稻，1975年，新品种在全国推广，此后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。
杂交水稻
杂交水稻之父
基因重组
矮杆抗病
DDTT
ddtt
高秆抗病
矮秆不抗病
ddRR
（1）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。
基因重组
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，不能产生新的基因。
优点：
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。
概念：
基因重组
（1）杂交育种
比较项目 基因突变 基因重组
定义
时期
类型
结果
意义
应用
碱基的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变
有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合
主要在细胞分裂间期
减数分裂Ⅰ前期、后期
自发突变、诱发突变
自由组合、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
人工诱变育种
杂交育种
基因突变和基因重组的比较
不同生物的可遗传变异来源：
病毒——
基因突变
原核生物——
基因突变
真核生物——
基因突变、基因重组、染色体变异
基因重组
思维拓展
基因重组
基因突变
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变
普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
概念
特点
意义
原因
外因：诱发突变（物理因素、化学因素、生物因素）
内因：自发突变（DNA分子复制时偶尔发生错误）
是生物变异的根本来源，是产生新基因的途径，为生物的进化提供了丰富的原材料
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
概念
类型
意义
自由组合、互换
是生物变异的来源之一，提供进化的原材料
诱变育种
杂交育种
1.下列有关基因重组的说法，不正确的是( )
A.基因重组可以产生新的基因
B.基因重组是生物变异的来源之一
C.基因重组可以产生新的基因型
D.基因重组能产生新的性状组合
A
2.基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异，对生物的进化起重要作用。下列叙述正确的是( )
A.自然状态下，基因突变和基因重组一般仅存在于进行有性生殖的生物中
B.基因突变使基因的碱基序列发生改变，而基因重组是不同基因的重新组合
C.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源
D.基因突变和基因重组都能产生新的基因型，从而形成新的表型
B
本课结束

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