高中生物一轮复习第22课时-突变与重组+育种和基因工程
高三生物一轮复习课件：基因突变和基因重组
1、近年国际研发最新进展： 基因疗法（β型地中海贫血症、严重镰状细胞贫血）
2、中南大学湘雅医院、华东师范大学等机构开展的“经γ珠蛋白重激 活的自体造血干细胞移植治疗重型β地中海贫血安全性及有效性的临床 研究”获得可喜进展，临床试验结果显示两例接受治疗的患者已摆脱输 血依赖，目前已治愈出院。国内外文献显示，此为全国乃至亚洲首次通 过基因编辑技术治疗地中海贫血症的成功案例，也是全球首次通过 CRISPR基因编辑技术治疗β0/β0型重度地贫的成功案例。
IntM(T-G)
无义突变
CD17(A-T) CD43(G-T)
CD37(G-A)
CDs14/15(+G)
移码突变
CDs27/28(+C) CDs41/42(-TCTT)
CDs71/72(+A)
主要病因：
β珠蛋白基因单个碱基改变、小缺失， 导致正常β链不能合成（ β0 ）。
β地中海贫血患儿
“2021年度十大医疗创新”之一
图示7类调控细胞增殖的蛋白 1-4：由原癌基因编码； 5-7：由抑癌基因编码。
实 例 分 析
直接原因： 蛋白质
结构功能改变
根本原因： 基因突变
碱基 序列 改变
点
1
突
2
变
3
4
移
码
5
突
6
变
7
氨基酸 序列变化
无义突变
基因突变 类型
同义突变 错义突变 错义突变 插入突变 插入突变 缺失突变 缺失突变
起始密码突变
b a
(9)
A
B
(3) 5’ A 3’ 3’ 5’ a
(4) 5’ A 3’ 3’ 5’ a
高三生物一轮复习基因突变、基因重组和染色体变异
③DNA分子重组技术
目 的 基 因
目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细 胞中基因重组。
3、基因重组的意义
通过有性生殖过程实现的基因 重组,为生物变异提供了极其丰富 的来源.这是形成 生物多样性 的 重要原因之一,对于生物进化具有 十分重要的意义.
特别提醒
①肺炎双球菌的转化及病毒遗传物质的整合也属于基因重组。
病因： 5号染色体部分缺失
(一) 染色体结构变异
２、重复 染色体中增加某一片段
a bc
def
bb
重复
a bb c de f
ห้องสมุดไป่ตู้
(一) 染色体结构变异
3、倒位 染色体的某一片段位置
颠倒180°
abc
def
e
颠倒
f
a ed
cb f
(一) 染色体结构变异
4、易位 染色体的某一片段移接到
另一条 非同源 染色体上
┯┯┯┯
┯┯┯┯
┯┯┯┯
ＡＴＧＣ
ＡＴＧＣ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＴＡＣＧ
ＴＡＣＧ
┷┷┷┷
替
┷┷┷┷
增
┷┷┷┷
缺
换
┯┯┯┯
添
┯┯┯┯┯
失
┯┯┯
ＡＣＧＣ
ＡＴＡＧＣ
ＡＧＣ
ＴＧＣＧ
ＴＡＴＣＧ
ＴＣＧ
┷┷┷┷
┷┷┷┷┷
┷┷┷
基因突变是否改变染色体上基因的数量和位置？
2、结果： 产生新的等位基因
3、时间： 主要在DNA复制时期
如有丝分裂间期和减Ⅰ间期 （1）真核生物（ 有丝分裂、减数分裂、无丝分裂 )； （2）原核生物（ 二分裂 ）； （3）病毒（ 增殖 ）。
高三生物一轮复习基因突变和基因重组讲义
基因突变和基因重组一、基因突变1.概念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，叫作基因突变。
（必须引起基因结构改变才属于基因突变，所以DNA的非基因片段中碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变）（DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，不全是基因突变）2.实例——镰状细胞贫血基因中某碱基对被替换，导致多肽链中一个氨基酸发生改变，蛋白质结构、功能异常，导致红细胞呈镰刀状，易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
3.原因根本原因：基因中碱基序列改变；直接原因：4.时期：DNA分子复制时（最易）5.特点（1）普遍性：所有生物都可以发生（2）随机性：个体发育的任何时间、任何场所的DNA都可以发生（3）低频性：对于一个生物来说发生的概率较低（4）不定向性：一个基因突变可以产生一个以上的等位基因（5）可逆性：例如，A→a→A（6）多害少利性：多数的变异对生物是有害的，少数有利，少数无利也无害6.遗传特点（1）若发生在体细胞中，一般不遗传。
（植物用体细胞无性繁殖时可以遗传）（2）若发生在生殖细胞中，可能遗传。
（该配子不参与受精时，也不遗传）7.意义（1）基因突变是新基因产生的途径；（2）基因突变是生物变异的根本来源；（3）基因突变为生物进化提供丰富的原材料。
典例：下列关于基因突变的说法中，正确的是① DNA分子中碱基对的改变都属于基因突变① 基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或滞后① 基因突变会引起基因所携带的遗传信息的改变① 自然突变在生物界普遍存在① 基因突变的随机性表现在可发生于所有生物中⑥基因突变只发生在分裂间期的DNA复制过程中⑦对某种生物而言，在自然状态下基因突变的频率是很低的⑧所有基因突变对生物体都是有害的⑨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⑩若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变⑪基因突变是生物变异的根本来源⑫诱发生物发生基因突变的因素可分为物理因素、化学因素和生物因素⑬基因突变一旦发生，改变的性状就会遗传给后代二、重点1.基因突变≠DNA中碱基对替换、增添或缺失（1）DNA中非基因部分碱基对替换、增添或缺失不属于基因突变；（DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，不全是基因突变）（2）RNA病毒中，RNA中碱基对替换、增添或缺失也属于基因突变。
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是生物学中重要的概念，它们在遗传学研究中起着重要的作用。
本文将从基本概念、类型和影响等方面介绍基因突变和基因重组的知识点。
一、基因突变基因突变是指在DNA分子中发生的突发性变化，它是遗传信息的突然改变。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两种。
1. 点突变点突变是指DNA分子中的碱基序列发生改变。
它可以分为三种类型：错义突变、无义突变和无移突变。
（1）错义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，从而改变了密码子的编码，使得合成的蛋白质发生改变。
（2）无义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，使得原本编码一个氨基酸的密码子变为终止密码子，导致蛋白质合成提前终止。
（3）无移突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基插入或缺失，使得密码子的序列发生改变，导致蛋白质合成中的氨基酸序列发生改变。
2. 染色体突变染色体突变是指染色体结构发生改变，可以分为三种类型：染色体缺失、染色体重复和染色体转座。
（1）染色体缺失：染色体上的一部分基因缺失或丧失。
（2）染色体重复：染色体上的一部分基因重复出现。
（3）染色体转座：染色体上的一部分基因从一个位置移到另一个位置。
二、基因重组基因重组是指染色体上的基因在遗传过程中重新组合，从而产生新的基因组合。
基因重组通常发生在有性繁殖过程中。
1. 交叉互换交叉互换是基因重组的一种重要方式，它发生在同源染色体上的非姐妹染色单体间。
在交叉互换过程中，染色体上的相同部分被切割并重新连接，从而产生新的基因组合。
2. 随机分离随机分离是指在有性繁殖过程中，父本染色体上的基因在配子形成过程中随机组合分离，从而产生新的组合。
基因重组的结果是形成不同的基因型和表现型。
它是遗传多样性的重要来源，也是进化过程中的重要机制。
三、基因突变和基因重组的影响基因突变和基因重组对生物体的遗传特征和进化过程有着重要的影响。
1. 遗传疾病基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
高三生物第一轮复习资料-22-基因突变和基因重组
Q3:如何验证基因突变的显隐性？
验证基因突变的显隐性：可让变异植株和原 始亲本杂交，若出现不同性状，则说明为显性突 变，若只出现原始性状，则说明为隐性突变。
还可以利用突变体自交观察后代有无性状分 离来进行显性突变与隐性突变的判定。
10、基因突变的应用——诱变育种
(1)原理：利用物理或化学因素处理生物， 使它发生基因突变
2、原因：
碱基对变化
脱氧核苷酸（碱 基对)序列改变
遗传信息改变
概念： DNA分子中发生碱基对的_增__添_、缺__失__和_替__换__，而引起的
_基_因__结__构__的改变。
3、实质 基因结构的改变
4、结果 产生等位基因（新的基因和基因型）
基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使 一个基因变成它的等位基因
产生新基因的途径； 生物变异根本来源； 生物进化原始材料；
9、基因突变对性状的影响
基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在位置， 但基因结构（或遗传信息）一定改变，可产生新的基因 和新的基因型，可能导致新性状的产生。
Q1：基因突变时碱基对改变对氨基酸序列的影响 程度一样吗？
碱基对
影响范围
对氨基酸的影响
B
b
bB
bB
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
B
B
b
b
1、基因重组三种类型的比较理解
重组 类型 发生 时间
发生 机制
同源染色体上非 非同源染色体上非等位 人为导致基因重组
等位基因的重组 基因的重组
（DNA重组）
减数第一次分裂 四分体时期
减数第一次分裂后期
体外与运载体重组， 导入细胞内与细胞 内基因重组
DNA片段
2025届高三生物一轮复习课件基因突变和基因重组
典例(不定项)：基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几 种细胞分裂图像，下列说法正确的是（ D ）
A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换 B.乙图中基因a不可能来源于基因突变 C.丙产生的体细胞发生的变异属于染色体数量变异 D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关
5.类型
（1）根据基因突变的原因分：自发突变和诱发突变
（2）根据基因突变后基因决定的表型分：显性突变（aa→Aa、AA）；
隐性突变（AA→Aa、aa)。
例：若自花受粉植物的一植株的某一个基因发生了突变，则: 最早在__当____代中能观察到该显性突变的性状；
最早在__子__一__代中能观察到该隐性突变的性状； 最早在__子__一__代中能出现显性突变纯合子；
对氨基酸序列的影响 只改变1个氨基酸或不改变 不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列
基因突变 一定 导致基因结构的改变； 不一定 导致生物性状(填“一定”
或“不一定”)。不改变性状的原因：
①基因突变可能发生在 基因的非编码区或内含子（真核）中 。
②基因突变后形成的 密码子与原密码子决定的是同种氨基酸(密码子的简并性。)
抑癌基因： 其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，
这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性。
(2)细胞的癌变：结肠癌发生的原因 如图是解释结肠癌(消化道恶性肿瘤)发生的简化模型： ③根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些 明显的特点？ A.能够无限增殖； B.形态结构发生显著变化； C.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，容易在体内分散和转移。
高考生物一轮复习第七单元第22讲基因突变和基因重组讲义含解析必修2
第22讲基因突变和基因重组[考纲明细] 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2.基因重组及其意义(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是在组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换。
(P80—正文)(×)2．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。
(P81—正文)(√)3．紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。
(P81—正文)(√)4．亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基，某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
(P81—正文)(√)5．基因突变的随机性表现在无论是低等生物，还是高等动、植物都可以发生基因突变。
(P82—正文)(×)6．基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变，产生一个以上不同基因。
(P82—正文)(×)7．基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
(P82—正文)(√)8．基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。
(P83—正文)(√) 9．同源染色体上的等位基因发生交叉互换，导致染色单体上的基因重组。
(P83—正文)(√)10．同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合机会多。
(P84—基础题)(√)11．由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的能够遗传给后代的变异属于可遗传变异。
(P95—本章小结)(√)(2015·海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是( )A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变答案 B解析基因突变具有不定向性，A正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C、D正确。
高中生物基因突变和基因重组知识点归纳
高中生物基因突变和基因重组知识点归纳高中生物基因突变和基因重组知识点归纳基因突变是指DNA序列中的改变，它是生物遗传变异的基础。
而基因重组则是指DNA分子之间的片段重新组合，从而形成新的基因组合。
这两个概念都是遗传学中非常重要的内容，下面我们将对其进行归纳总结。
基因突变的类型：1. 点突变：指的是DNA序列中某个碱基的改变，包括替换、插入和缺失三种情况。
替换突变是指一个碱基被另一个取代，插入突变是指一个新的碱基被插入到DNA序列中，缺失突变则是指一个或多个碱基从DNA序列中缺失。
2. 突变的原因：突变可以由内源性因素例如DNA复制错误、DNA修复错误等导致，也可以由外源性因素例如辐射、化学物质等引起。
基因突变的影响：1. 突变对蛋白质的编码能力有影响：点突变可能导致密码子改变，进而改变蛋白质的氨基酸序列，影响蛋白质的结构和功能。
2. 突变对性状的影响：突变可能导致基因表达的变化，从而影响性状的表现。
3. 突变对个体适应性的影响：突变在自然选择中起到了重要的作用，有利突变可能被保存下来，还有部分突变可能导致疾病的发生。
基因重组的类型：1. 交互重组：指两条染色体的非姐妹染色单体之间的相互交换，促使等位基因的组合发生改变。
2. 合成重组：指两条染色单体互相连续段的重组，形成新的染色体组合。
3. 基因转座：指基因从一个位点转移到另一个非同源位点的过程。
它可以导致基因组结构的改变。
基因重组的影响：1. 产生新的基因组合：基因重组可以导致新的基因组合出现，使得个体对环境的适应能力增强。
2. 基因重组还是突变：基因重组不一定导致新的基因出现，有时只是导致现有基因的重新组合。
因此，基因重组和突变是两个不同的概念。
基因突变和基因重组对生物进化的影响：1. 生物进化是指物种在长期演化过程中，适应环境变化而产生的遗传变异和适应性改变。
基因突变和基因重组是遗传变异的重要来源，它们为生物进化提供了遗传学基础。
2. 突变和重组的存在使得物种能够积累适应新环境的遗传变异，并导致物种的多样性。
人教(2019)生物高考复习：第22讲 基因突变和基因重组
第22讲 基因突变和基因重组
课标考情——知考向
核心素养——提考能
1．概述碱基的替换、插入或缺失
基因突变、基因重组改变
生命
会引发基因中碱基序列的改变
生物的性状，建立起进化
课 2．阐明进行有性生殖的生物在减 观念 与适应的观点
标 数分裂过程中，染色体所发生的
要 求
自由组合和交叉互换，会导致控
3．热图导析：据图分析基因突变的机理
(1)①②③分别表示引起基因突变的什么因素？ __________________________________________________。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变？ __________________________________________________。 (3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？ __________________________________________________。 (4)基因突变一定产生等位基因吗？为什么？ __________________________________________________。
持“常绿”。下列叙述正确的是
()
注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在 序列中的位置，①、②、③表示发生突变的位点。
A．位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失 B．位点③的突变导致了该蛋白的功能减弱 C．黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变 D．Y基因突变为y基因的根本原因是碱基发生缺失 【答案】B
(3)提示：不一定。二倍体生物进行有性生殖产生生殖细胞的过程中 (减数分裂时)，在四分体时期，会有一定数量的同源染色体的非姐妹染 色单体发生交叉互换
高三生物一轮复习教案.基因突变和基因重组
年高三生物一轮复习教案-.-基因突变和基因重组————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第五章基因突变及其他变异5.1 基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、变异不可遗传的变异：环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变生物的变异基因突变可遗传的变异：遗传物质发生改变基因重组染色体变异2、基因突变实例：镰刀型细胞贫血症（1）缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸······正常缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸······异常（2）镰刀型贫血症病因的图解（3）镰刀型贫血症是常染色体上的隐性遗传，但杂合子对抗疟疾有一定的疗效。
基因治疗是根本的方法。
3、基因突变的概念（1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。
基因突变光学显微镜下观察不到。
（2）突变三种情况中影响相对较小的是碱基对的替换①氨基酸的密码子有多个可能经突变后控制决定的仍是同一个氨基酸②基因突变发生在不编码氨基酸的DNA片段上如：突变在内含子或非编码区部分③也可能是基因有选择性表达而在某些细胞中没得到表达。
④显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）⑤性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。
（3）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期；因为在间期DNA复制解旋使DNA成单链结构不稳定。
①真核生物（有丝分裂、减数分裂、无丝分裂)；②原核生物（分裂生殖）；③病毒（增殖）。
（4）基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因（A→a或a →A）,不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，并且通常会引起一定的表现型的变化.（5）突变后的基因遗传问题①基因突变发生在配子中可能遗传给后代。
高三生物一轮复习 基因突变、基因重组和染色体变异
基因突变可以 发生在生殖细 胞中通过遗传 传递给后代从换、插入或缺 失导致基因结
构的改变。
基因突变可以 是致病的也可 以是有益的例 如提高生物体 的适应能力或 产生新的性状。
基因突变的类型
点突变：指DN分子中一个或多个碱基对的增添、缺失或替换
三者的联系
基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的重要来源它们都可以导致生物性状的 改变。
基因突变和基因重组通常发生在生殖细胞（配子）形成过程中而染色体变异可以发生在任 何时候包括胚胎发育和个体生长过程中。
基因突变和染色体变异可能导致遗传性疾病的发生而基因重组是生物进化的一个重要机制 有助于物种适应环境变化。
基因重组在生物的生长发育和繁殖过程中起着重要作用能够促进基因的表达和调控。
基因重组有助于生物适应环境变化提高生存和竞争能力。
04
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结构和数 目的改变导致基因排列顺序和数 量的变化。
结构变异包括染色体缺失、重复、 倒位和易位等；数目变异包括染 色体单倍体、二倍体和多倍体等。
遗传因素：某些基因突变具有遗传性可遗传给后代
基因突变的特征
不定向性：基因 突变可以发生在 生物体的任何发 育阶段不受特定 部位的限制。
随机性：基因突 变的发生不受外 界因素的诱导而 是随机发生的。
低频性：基因突 变的频率较低通 常在10^-5以下。
多害少利性：基 因突变大多数是 有害的但也有少 数是有益的可以 促进生物的进化。
添加标题
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染色体变异分为结构变异和数目 变异两种类型。
染色体变异会导致生物体的遗传 特征发生改变有时会导致遗传疾 病的发生。
2021版高考生物一轮复习第22讲基因突变和基因重组ppt课件新人教版
-12-
必备知识 核心素养 关键能力
(1)因素①②③分别表示的引起基因突变的因素是什么? 提示:物理因素、生物因素、化学因素。 (2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变? 提示:增添、替换、缺失。 (3)为什么基因突变在细胞分裂的间期容易发生? 提示:细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单 链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。
关闭
DNA的复制的过程中碱基的差错可能发生基因突变,而转录形成的是 RNA,翻译形成的是蛋白质,转录和翻译出现差错不属于基因突变,A项 错误;突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组能为生物进化提 供原始材料,B项正确;DNA复制出现的差错可引起基因突变,包括显性 突突B 变变和是隐基性因突结变构的,其改中变隐,性其突遗变传不信一息定一能定在发后生代改中变表,D项现错,C项误错。误;基因 关闭
必备知识 核心素养 关键能力
-10-
(8)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( √ ) (9)有害突变不能成为生物进化的原材料。( × ) (10)基因突变的方向与环境没有明确的因果关系。 ( √ )
-11-
必备知识 核心素养 关键能力
探究1 基因突变机理的分析(科学思维) 观察下面的图示,判断基因结构改变的三种类型,完善内容。
普遍性
低频性 不定向性
任何时期和部位
多害少利性
新基因 7.基因突变的意义 生物变异的
生物进化的
产生的途径 根本来源 原始材料
-7-
必备知识 核心素养 关键能力
教材拾遗1.(必修2第81页“学科交叉”改编)携带一个镰刀型细胞 贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的 症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具 有较强的抵抗力,镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地 区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
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显性：抗维生素D佝偻病 色盲、血友病、
隐性： 进行性肌营养不良
1.4.2多基因遗传病
由两对以上的等位基因控制的人类遗传病
特点：
1、家族聚集现象 2、易受环境影响 3、在群体中发病率比较高
常见病例：唇裂（俗称兔唇）、无脑儿、原发性高血压、 青少年型糖尿病、哮喘等。
1.4.3染色体异常遗传病
由于染色体异常引起的遗传病 常染色体异常： 猫叫综合征、21三体综合征 性染色体异常： 性腺发育不良
1.3.2染色体数目的变异
1.细胞内的个别染色体数目的改变 例如：21三体综合征，染色体数为45+XX或XY。
2.染色体以染色体组的形式成倍增加或减少 染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态 和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发 育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫 做一个染色体组。
↓ ↓第 DT dt 2
年 ↓↓
纯合体
ddTT DDtt DDTT ddtt ↑
需要的高产 抗病品种
单倍体的特点：
植株瘦弱，高度不育，为 纯合子。
优点：
育种所得的后代都是纯 合子，能够迅速获得纯系品 种，明显缩短育种年限﹙只 需两年时间﹚。
2.4多倍体育种
多倍体的特点：生长旺盛，各器官粗壮，营养物质增多； 种子少或不产生种子。 应用： 无籽水果、多倍体植物。
1.1基因突变
DNA分子中的碱基对发生变化 mRNA分子中的碱基发生变化
GAA CTT
GAA
突变
GTA CAT
GUA
相应氨基酸的改变
谷氨酸
缬氨酸
相应蛋白质的改变
正常
异常
相应性状的改变
1、基因突变:
DNA分子中发生碱基对的 替换 、 增添 和 缺失 ，而 引起的 基因结构 的改变。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ 替
1.4.4优生的四个措施
➢ 禁止近亲结婚
身体检查，了解病史， 做出诊断
➢ 进行遗传咨询(主要手段） ➢ 提倡适龄生育
分析遗传病的传递方式
➢ 进行产前诊断
染色体疾病 先天性畸形 先天性代谢缺陷病 伴性遗传病
推算后代发病风险率
提出防治对策和建议，如终止妊 娠、进行产前诊断等
小结
可 遗 传 变 异
基因突变 基因重组
A.有丝分裂间期 体细胞（一般不能遗传）
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞（可以遗传） ①普遍性:自然界各物种中广泛存在 ②随机性:可发生在任何发育时期和任何部位 ③不定向性：A＝a1或A＝a2 ④低频性: 自然界突变率很低，为105～108 ⑤有害性： 多数有害，少数有利
亲 不遗产给 本 子代 的 突 变 基 因 遗产给子代，
➢单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 例如：雄蜂
➢二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两个染色 体组的个体。
例如：几乎所有的动物和过半数的高等植物都是二倍体。 通常用2N表示染色体的数目，2表示2个染色体组，N表 示一个染色体组含有的染色体数目。
➢多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 例如：三倍体香蕉、四倍体巨峰葡萄、三倍体无籽西瓜。
但不表现
基因突变发生在体细胞中，生殖细胞中 无该基因
基因突变发生在父方细胞质内，受精后 不遗传给子代
密码子有简并性，可翻译出相同的氨基 酸
突变产生的隐性基因，在子代为杂合子 时性状不表现
①基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系。 ②基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源， 是生物进化的原始材料。
倍的细胞继续进行_有__丝____分裂，将来就可能发育成 多倍__体_______植株。
种子、
染色体加倍、
幼苗 秋水仙素处理 不分离
多倍体
香蕉的形成
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉 的培育过程如下：
野生芭蕉 2n
加倍
有籽香蕉 4n
野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
多倍体育种流程
方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 过程：
辐射诱变、 花药离体培 激光诱变、 养 作物空间技 术育种
染色体变异
获得植株 器官大， 营养丰富
用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
优点
目的性较强， 提高变异的 自交后代不
能使不同个 频率，产生 发生性状分
体的优良性 多种多样的 离；可以明
状集中到一 新类型
显缩短育种
个个体中
年限
后代器官较 大，营养物 质含量高
染色体组数的判断方法
甲 3组(3条)
乙 2组(4条)
戊
己
2组(2条) 4组(2条)
辛
壬
1组(4条) 4组(1条)
丙
丁
庚
4组(3条)
1组(4条) 2组(2条)
1.根据染色体形态判断：不同形态的非同源染 色体为一个染色体组
癸 3组(2条)
2.根据基因型判断：控制同一 性状的基因个数
二倍体、多倍体、单倍体
2n 传粉
2n
为什么三倍体植株（如： 香蕉）不能产生卵细胞？
减数分裂时，
4n
2n
联会紊乱
传粉
3n
2n
用二倍体花粉刺激子房 发育为果实
2.5转基因育种
原理：
基因重组
基因工程 操作水平： DNA分子水平
结果：
定向地改造生物的遗传性状，获 得人类所需要的品种。
基因工程操作的基本步骤：
1.提取目的基因
基因的“剪刀”
高抗
×
第
将两个或多个品种的优良性
3-6
状通过交配集中在一起，再经过
DDTT
年
需要的高产
选择和培育，获得新品种。
抗病品种
2.2诱变育种
利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学 因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。 原理：基因突变 方法：物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法 (亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变 异类型
细胞分裂间期 碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构改变 普遍性、随机性、不定向性、低频性、有害性 减数第一次分裂前期、后期 非同源染色体的自由组合 同源染色体的交叉互换
染色体结构变异
染色体变异
染色体数目变异
缺失、重复、倒位、 易位
单倍体、二倍体、 多倍体
1.连一连
倒位 重复 缺失 易位 基因突变 基因重组
观赏或用材植物
非种子农作物
某些水果
人工诱导多倍体的形成的方法
低温和秋水仙素处理法
➢方法：用秋水仙素处理_萌__发__的___种__子__或__幼___苗__。 ➢原理：当秋水仙素作用于正在_分__裂___的细胞时，能够抑
制_纺__锤__丝___的形成，导致__染__色__体__不能___移__向__两__，极 从而引起细胞内染色体数___目__加__倍___。染色体数目加
1.4人类遗传病
人类遗传病是指由于遗传物质的改变而引起的人类 疾病。
100多种 多基因遗传病
染色体异常遗传病 100多种
单
基
因 遗 传
6500 多种
病
1.4.1单基因遗传病
显性: 多指、并指、
常染色体 遗传病
软骨发育不全
隐性: 白化病、先天性聋哑、苯丙 酮尿症、镰刀型细胞贫血症
单基因 遗传病
伴X染色体遗 传病
1.2基因重组
在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的 重新组合。
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体的自由组合
基因重组发生的时期： 减数第一次分裂前期、后期
同源染色体的交叉互换
1.1基因重组
杂合子
减数 分裂
自由组合
减数第一次分裂后期 导致
交叉互换
减数第一次分裂前期
基因重组
产生
新基因型
课时22
突变与重组 育种和基因工程
本节课内容
突变与重组
➢ 基因重组 ➢ 基因突变 ➢ 染色体变异 ➢ 人类遗传病
育种和基因工程
➢ 杂交育种 ➢ 诱变育种 ➢ 单倍体育种 ➢ 多倍体育种 ➢ 转基因育种
生物变异的种类
不可遗传的变异
表现型 = 基因型 + 环境
可遗传变异 来源
基因突变 基因重组 染色体变异
基因重组
使生物获得 外源基因
转基因 （DNA重组） 技术，把目 的基因引入 生物体内， 培育新品种 目的性强， 定向改变生 物的性状。 克服远缘杂 交的不亲和 性
应用: 农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量 高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了 16%，含油量比原来提高了2.5%。
2.3单倍体育种
P
高产不抗病 低产抗病
DDtt
× ddTT
第
↓
1
F1
高产抗病 DdTt年↓源自配子dT Dt DT dt
花药离体培养↓→ ↓
单倍体
dT Dt
秋水仙素→↓ ↓
2.目的基因与运载体结合 3.将目的基因导入受体细胞
基因的运输工具 基因的“针线”
4.目的基因的检测和表达
小结
项目 杂交育种
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 转基因育种
原理 特点
常用 方法
基因重组 可产生新 的基因型
杂交→自交 →选优→自 交
基因突变 染色体变异
可产生新的 明显缩短 基因和性状 育种年限
2.下列变异中，不属于染色体结构变异的是（ B）
A.非同源染色体之间相互交换片断 B.染色体中DNA的一个碱基发生改变 C.染色体缺失片断 D.染色体增加片断
2.育种和基因工程