突变和重组
基因突变和基因重组说
突变和重组一定程度上决定了进化的路径，推 动生命向着更为复杂、适应能力强的方向发展。
基因突变和基因重组对生物多样性的影响
物种多样性
突变和重组带来了物种多样性， 不同的物种之间有着不同的基因 组成和表现形式。
表型多样性
生态多样性
突变和重组导致了表型的多样化， 表现形式丰富多彩，也增加了不 同表型适应环境的可能性。
基因突变和基因重组说
基因突变和基因重组是复杂生物体进化和遗传多样性的基础。了解这些基本 概念将有助于我们更好地理解自然界中各种生命形式的形成和发展。
基因突变的种类和影响
1
插入/缺失突变
2
插入或缺失1个或多个碱基，会导致序列
改变，并且可能严重影响其功能。
3
影响
4
突变可能会导致新结构、新功能和新适 应能力的形成，也可能会导致遗传病的
发生和进化路径的改变。
点突变
发生于单个碱基上的突变，包括错义突 变、无义突变和同义突变。
基因重排
基因片段被剪切、重新排列，导致基因 序列改变，常见于免疫系统的抗原结构。
基因重组的过程和作用
交换
染色体交叉互换可以带来新的重 组组合，增加基因的多样性。
断裂和连接
基因重组的关键步骤是染色体上 的断裂和重组，这样新的序列组 合就可能出现。
突变和重组使得生态系统更加丰 富多样，不同物种之间形成相互 依存的生态网络。
基因突变和基因重组研究的方法
1
分子学方法
包括PCR扩增、DNA测序、凝胶电泳等技术，可以快速检测基因突变和重组。
2
克隆和RFLP分析
对于基因重组的检测，利用克隆和限制性酶切鉴定DNA上的重组位点。
3
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组是生物学中重要的遗传现象，对生命体的演化和多样性 产生深远影响。
基因突变的定义
1 突变是什么？
2 突变的种类和原因 3 突变的影响
突变是指基因序列在 DNA复制或重组过程中 发生的变化，导致突变 后代与原始个体存在差 异。
突变包括点突变、插入 突变、缺失突变等，可 由DNA损伤、辐射暴露、 化学物质等引起。
结果差异
突变可能导致小范围的改变，而重组可产生大范围组涉及多个基因。
研究基因突变和基因重组的意义
深入了解遗传变异
研究突变和重组可帮助我们更 好地了解基因的功能和进化机 制。
推动基因医学进展
研究突变和重组可促进基因医 学的发展，为疾病诊断和治疗 提供新的方法。
突变可能导致遗传病、 新特性的出现，也是进 化的驱动力。
基因重组的定义
1 重组是什么？
基因重组指基因间的DNA片段在染色体上的重组，产生新的组合基因。
2 重组的作用和应用
重组可增加遗传多样性，促进进化。在基因工程和农业领域有广泛应用。
基因突变和基因重组的区别
突变 vs. 重组
突变改变个体的基因组，而重组改变个体某些基因的排列组合。
改良农作物
通过研究基因突变和重组，可 以开发新的农作物品种，提高 产量和抗病性。
结论
1
突变和重组的重要性
突变和重组是生物多样性和进化的基础，对人类和生物界具有重要意义。
2
未来研究方向
进一步研究突变和重组的机制和影响，可帮助我们更好地理解生命的奥秘。
浅析基因突变和基因重组
浅析基因突变和基因重组一、如何区分基因突变与基因重组基因突变和基因重组都能引起遗传性状的改变，为生物变异提供了极为丰富的原材料，在生物的进化中具有重要的作用和意义。
但它们却存在着本质区别，主要体现在以下三个方面：①时期不同：基因重组主要发生在减数第一次分裂过程中（通过基因工程定向改造生物性状也属于基因重组引起的生物变异），是通过有性生殖的过程实现的；基因突变发生在细胞分裂间期DNA复制时，既可发生在体细胞中（一般不能遗传），也可发生在生殖细胞中（可以遗传）。
②原因不同：基因重组是由控制不同性状的基因随非同源染色体的自由组合（即随机重组）或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换（即交换重组）而引起的；基因突变是由于复制过程中，染色体上的DNA分子受到物理因素（如激光）、化学因素（如亚硝酸）或生物因素（如病毒）的作用而使基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部改变，从而改变了遗传信息，包括自然突变和人工诱变。
③结果不同：基因重组没有新基因的产生，只是原有基因重新组合，产生了新的基因型，从而使性状进行了重新组合；基因突变的基因结构发生了改变，产生了新基因。
二、基因突变一定会引起生物性状的改变吗众所周知，生物的性状是受基因控制的，但基因突变不一定引起生物性状的改变，如以下7种情形：1、改变的碱基位于基因的内含子中。
一般情况下，内含乎是没有功能的，它不是mRNA的一部分，不能编码蛋白质，内含子的突变不直接影响蛋白质的功能。
此种情形，一般不会引起生物性状的改变。
2、突变发生在无调节功能的非编码区中。
基因的非编码区对基因的表达起着重要的调节作用，决定着基因是否表达为蛋白质，在这些片段发生基因突变，如果不影响其调控功能的发挥，蛋白质仍然正常合成，就不会改变生物的性状。
3、同义突变。
由于密码子具有简并性，因此，单个碱基置换可能只改变mRNA上的特定密码子，但不影响它所编码的氨基酸，一般也不会引起生物性状的改变。
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。
基因突变和基因重组知识点
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和研究方向。
基因突变是指DNA序列发生变化，而基因重组是指DNA片段在染色体上的重新组合。
本文将分别介绍基因突变和基因重组的概念、机制以及在生物学研究和应用中的重要性。
一、基因突变基因突变是指DNA序列发生变化，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
点突变是指单个核苷酸的改变，包括错义突变、无义突变和同义突变。
错义突变导致氨基酸序列的改变，可能会影响蛋白质的功能；无义突变导致氨基酸序列的提前终止，导致蛋白质缺失；同义突变则不改变氨基酸序列。
插入突变是指在DNA序列中插入额外的核苷酸，导致序列的改变；缺失突变是指DNA序列中丢失了一段核苷酸，导致序列的缺失。
基因突变可以通过多种方式引起，包括自然突变、诱变剂诱导突变以及人工基因编辑技术等。
自然突变是指在自然环境中发生的突变事件，可以是正常的生物进化过程中产生的；诱变剂诱导突变是指通过化学物质或辐射等外部因素诱导DNA序列的突变；人工基因编辑技术包括CRISPR/Cas9等工具，可以精确地对DNA序列进行编辑。
基因突变在生物学研究中起着重要的作用。
通过研究基因突变，可以揭示基因与表型之间的关系，帮助理解遗传疾病的发生机制。
此外，基因突变也是进化过程中的重要驱动力，通过基因突变的积累和选择，物种可以适应环境的变化。
二、基因重组基因重组是指DNA片段在染色体上的重新组合，包括同源重组和非同源重组。
同源重组是指来自同一染色体的两个DNA片段之间的重组，可以促进基因的重组和遗传多样性的产生；非同源重组是指来自不同染色体的DNA片段之间的重组，可以导致染色体的结构变化。
基因重组的机制包括交叉互换和非同源重组。
交叉互换是指同源染色体间的互换DNA片段，通过交叉互换，不同染色体上的基因片段可以重新组合，增加基因的多样性。
非同源重组是指来自不同染色体的DNA片段之间的重组，可以导致染色体的结构变化，例如染色体间的倒位、插入和删除等。
基因突变和基因重组概述
基因突变和基因重组概述基因突变和基因重组是基因组学研究领域中非常重要的概念。
它们是指生物体中发生的基因序列变化，可以导致遗传信息的改变和多样性的产生。
本文将分别介绍基因突变和基因重组的概念、类型、机制和在生物进化和生物工程领域的应用。
一、基因突变基因突变是指个体或群体中基因序列的改变。
它可以是由于DNA复制、染色体重组、突变诱发剂等因素导致的。
基因突变可以发生在染色体水平，称为染色体突变，也可以发生在DNA水平，称为点突变。
基因突变包括基因点突变、插入突变、缺失突变和反转突变等多种类型。
基因点突变是指单个碱基的改变，可能会导致氨基酸序列的改变或者起始密码子的改变，从而影响蛋白质的结构和功能。
点突变又可以细分为错义突变、无义突变和同义突变等类型。
插入突变是指新的DNA序列插入到基因组中，并导致整个基因组的改变。
而缺失突变则是指部分DNA序列从基因组中丢失，也会导致整个基因组的改变。
反转突变是指DNA序列的逆转，导致DNA序列在基因组中的倒位。
基因突变的发生机制可以通过各种条件下的DNA复制错误、DNA损伤和DNA修复等过程来解释。
为了维持遗传信息的完整性和稳定性，细胞具有多种修复机制，如错误配对修复、缺失修复和链切割修复等。
然而，当修复机制发生错误或者被不适当的刺激激活时，就可能产生基因突变。
基因突变在生物进化的过程中起到了重要的作用。
它为生物体的自然选择提供了多样性基础，通过改变个体的适应性和生存能力，可以促进物种的适应性进化。
此外，基因突变也是人类遗传性疾病的重要原因之一，比如先天性疾病和癌症等。
基因工程领域借助基因突变的特性，可以进行基因编辑和基因改造，包括基因敲除、基因插入、基因修饰和基因定位等。
这些技术可以用于生物材料的生产、农业作物的改良和人类疾病的治疗等方面。
二、基因重组基因重组是指DNA分子在染色体水平上的重组。
它是基因组演化和生殖发育的重要过程。
基因重组可以是同源染色体间的交换，称为同源重组；也可以是非同源染色体间的交换，称为非同源重组。
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组1. 简介基因突变和基因重组是生物学中两个重要的概念。
基因突变指的是DNA序列的改变，可以导致基因的功能变化，进而对生物体的性状产生影响。
而基因重组则是指在DNA分子水平上，通过基因片段的重新组合，产生新的组合，从而增加了基因的多样性。
本文将对基因突变和基因重组进行详细的介绍和解释。
2. 基因突变2.1 类型基因突变可以分为多种类型，常见的有点突变、插入突变、缺失突变和倒位突变等。
•点突变是指DNA序列中的一个碱基发生改变，可以分为错义突变、无义突变和同义突变。
错义突变是指由于碱基改变导致氨基酸序列发生改变，从而影响蛋白质的结构和功能；无义突变是指由于点突变导致密码子变成终止密码子，使得蛋白质提前终止合成；同义突变是指点突变虽然改变了DNA序列，但由于遗传密码的冗余性，不改变蛋白质的氨基酸序列。
•插入突变是指在DNA序列中插入了一个或多个碱基，导致整个序列移位，进而影响基因的编码能力。
•缺失突变是指DNA序列中丢失了一个或多个碱基，导致DNA序列发生改变，进而影响基因的编码能力。
•倒位突变是指DNA序列的一部分发生了翻转，导致DNA序列的排列顺序发生改变，从而影响基因的编码能力。
2.2 影响基因突变可以导致生物体的性状发生变化，可能是有害的、无害的或有益的。
有害突变会导致基因功能的丧失或异常，从而引发一系列疾病。
无害突变是指突变对生物体没有显著影响，这种突变在进化中有可能积累起来，从而产生新的特征。
有益突变是指突变导致了基因的新功能，使得生物体能够适应环境的挑战，进而提高生存的机会。
3. 基因重组基因重组是指在DNA分子水平上，通过基因片段的重新组合，产生新的组合，从而增加了基因的多样性。
基因重组可分为两种类型，即同源重组和非同源重组。
•同源重组是指在相同染色体上的同源DNA片段之间的重组。
在生物体的有丝分裂过程中，同源染色体可以通过互换DNA片段来重新组合，从而产生新的基因组组合。
基因突变和基因重组的区别 二者有什么不同
基因突变和基因重组的区别二者有什么不
同
基因重组是指非等位基因间的重新组合。
能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。
基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列挨次的转变。
那么二者有什么不同？
基因突变和基因重组的不同是什么
1、二者在发生的时期有所不同：基因突变主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，而基因重组主要发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期。
2、二者在变异的结果上是不同的：基因突变的结果是产生新基因(等位基因)，而基因重组的结果是产生新的基因型。
基因突变遗传吗，能治吗
基因突变不肯定是不行遗传变异，而不是肯定不能遗传，这点请留意
主要分两种状况
1 假如是在受精卵分裂时发生的突变，就有可能是可遗传的，由于全身的细胞都是由受精卵发育来的
2 假如是已经差不多成形的胎儿以及之后的整个生命过程中突变则又可分3种状况
A 发生在体细胞的突变这种是不行遗传的
B 发生在生殖细胞的突变假如那个突变了的生殖细胞胜利地与对方结合形成受精卵的话那么就把突变遗传下去了; 假如那个突变的生殖细胞没有被用到那也就没有遗传下去
C假如是体细胞发生的基因突变只能在本体体现，而只有生殖细胞的基因突变才有可能遗传给下一代
总的的来说就是基因突变在配子或性染色体中可遗传给后代，而发生在体细胞中不会遗传给后代。
一般来说不好治疗，除非采纳基因治疗的方法去除致病基因或者导入正常的外源基因。
基因突变和基因重组的概念
基因突变和基因重组的概念1. 基因突变：小变化，大影响嘿，朋友们，今天咱们聊聊基因突变和基因重组这俩有意思的概念。
先说说基因突变吧。
这就像是在你平常的生活中，不小心踩到香蕉皮，摔了一跤，结果改变了你的一整天。
基因突变就是DNA序列的一个小小变化，这种变化可能是因为环境因素、自然选择，或者就是纯粹的“运气不好”造成的。
你知道吗，有些突变其实并不是什么坏事，反而能让生物更适应环境。
就像有的人总能在考试前突击，结果考得比平时还好，这就是突变的魅力所在。
1.1 突变的类型好吧，突变可不止一种。
首先，有“点突变”，就像一颗调皮的小石子，可能改变了一个单词，导致你整个句子意思变了。
接着是“插入突变”，这个就像是在你最爱的披萨上加了个榴莲，哎呀，味道可就完全不一样了。
最后是“缺失突变”，就是把某个重要的配料给忘了，披萨瞬间变得平淡无味。
每种突变的结果可都不一样，有的可能让你变得更强，有的可就让你变成“背景板”。
1.2 突变的影响而且，突变的影响真是五花八门。
有些突变对生物没什么影响，像“隐性”的存在，默默无闻；而有些则可能导致疾病，变成了人们心中的“隐患”。
举个简单的例子，某些基因突变可能让你更容易得糖尿病或者癌症，但同样的突变也可能让你拥有超强的抗病能力，真是“有得必有失”啊！2. 基因重组：创意无限的拼图游戏接下来，我们再来聊聊基因重组。
这就像是在拼图，突然发现你手里多了一块新的拼图，拼出来的画面比以前更加丰富多彩。
基因重组发生在生殖细胞形成的过程中，两个亲本的基因组合在一起，形成新的基因组合。
就像你从爸爸那里继承了一双大脚，从妈妈那里得到了迷人的笑容，结果你就成了“超能选手”。
2.1 重组的过程说到重组，这过程可复杂了。
简单来说，就是在减数分裂的时候，亲本的基因交叉，像是跳了一场交谊舞，最终的结果就是全新的组合。
有些重组能让后代更具适应性，这就像是在“为未来打基础”。
想想看，这就像是家里的锅碗瓢盆，混合在一起，做出了一道新菜，味道更上一层楼。
基因突变和重组
归纳概念
内涵: DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失； 外延: 基因突变某一个基因内部碱基对种类和数目的变化，基因的数目和位置并未改变。 思考： 1、DNA分子中任何一处碱基对的替换、增添和缺失都能称为基因突变吗？ 2、发生基因突变的三种类型对蛋白质的影响程度都是相等的吗？
②产生新基因
引发生物变异
为进化提供原始材料
二 基因重组
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?
基因重组
（二）、基因重组的概念和类型: 1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.
2、类型①基因的自由组合:减I后期时，随着非同源染色体的组合，非等位基因也自由组合。
知识回顾： 什么叫基因？什么叫遗传信息？ 基因与染色体、DNA关系如何？ 基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同 DNA是染色体的组成成分，染色体是基因的载体。
表现型
基因型
+ 环境条件
不遗传的变异（如：晒黑的脸色）
DNA的碱基对发生改变后，可能不引起生物性状改变的情况
①发生替换的密码子仍决定原来氨基酸 ②发生改变的生物基因型由AA→Aa ③发生替换后氨基酸改变了，但并影 响蛋白质的功能 ④发生改变的细胞并不表达该基因 ⑤改变发生在非基因片段
跟踪训练 1、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个 碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋 白质分子相比较，差异不可能为（ ） A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C．长度不变，但顺序改变 D．A、B都有可能 2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（ ） A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组基因突变是指遗传信息中的突发性的改变，它可以产生新的遗传信息，并在后代中得以保留。
基因突变可以发生在DNA序列的单个碱基或多个碱基上，导致遗传物质的改变，进而产生新的基因型和表型。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两大类。
点突变是指基因序列中的碱基替换、插入或缺失，导致DNA序列的改变。
点突变包括错义突变、无义突变和同义突变等。
错义突变是指一个氨基酸被另一个氨基酸所取代，导致蛋白质的结构和功能发生改变。
无义突变是指在编码DNA序列中出现终止密码子，导致蛋白质的产生过程过早结束，从而产生缺陷蛋白质或完全失去蛋白质功能。
同义突变是指对蛋白质编码区中的一些核苷酸进行替换，但不影响氨基酸的导致的改变。
这种突变不会改变蛋白质的氨基酸组成和功能。
染色体突变是基因序列中大片的DNA序列发生改变，包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。
例如，染色体重复会导致染色体上的一部分序列出现多次，这可能导致有害突变的积累。
染色体易位是指染色体上的一部分与另一个染色体上的一部分进行交换，可能导致致命的突变。
基因重组是指DNA序列的片段重新排序和重组的过程。
基因重组主要发生在有交换互補性的DNA分子之间。
基因重组可以是同源重组或非同源重组。
同源重组是指在染色体上的相同区域发生的DNA片段的交换。
这种重组有助于基因的修复和多样性的产生。
非同源重组是指不同染色体上或不同基因之间的DNA片段发生交换，这种重组一般不利于基因的保存和多样性的产生。
基因突变和基因重组是生物进化的重要机制。
基因突变为生物种群提供了遗传多样性基础，是物种适应环境变化和进化的重要驱动力。
一些有利的突变可以提高生物的适应性并传递给下一代。
基因重组则可以产生新的遗传组合，增加生物多样性，提高种群的适应性。
此外，基因突变和基因重组在遗传工程和生物技术中也有广泛的应用。
科学家可以通过基因突变和基因重组技术来改变生物的性状和功能，用于农业和医学等领域。
例如，转基因技术就是通过基因重组将植物或动物的基因导入到其他物种中，使其具有新的性状或功能，以增加农作物的产量或改善人类的健康。
变异之基因突变和基因重组
思考与讨论（P81）
CTT
GAA
谷氨酸
缬氨酸
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
GUA
CAT
GTA
突变
GAA
_____原因
_____原因
镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗 传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。
病因：
基因突变
分子结构
根本
直接
替换
增添
缺失
基因结构
基因突变的概念：
请思考：
由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
(二)基因突变发生的时间？ Why？
分裂间期——
A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期
体细胞
生殖细胞
（但一般不能传给后代）
（可以通过受精作用直接传给后代）
DNA在进行复制时发生错误
(三)基因突变的原因
物理因素
添加标题
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增添
缺失
替换
DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。
③稀有性:
03
(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
④有害性：
04
红花的后代变成了蓝紫色 基因突变的实例
基因突变的实例
正常山羊有时生下短腿“安康羊”
这只小袋鼠由于基因突变、患了白化病，因此全身的毛为白色 .
基因突变与重组在进化中的作用
基因突变与重组在进化中的作用进化是生命过程中最重要的驱动力之一，它使得物种适应环境变化并不断演化。
基因突变与重组是进化过程中关键的机制，它们对于生物物种的多样性和适应性具有重要的影响。
本文将探讨基因突变与重组在进化中的作用。
一、基因突变在进化中的作用1. 基因突变的起源和类型基因突变是指DNA序列的改变，在生物进化的过程中起到了创造新基因型的作用。
基因突变有多种类型，包括点突变、插入突变、删除突变等。
这些突变形式可以产生新的基因变体，进而导致基因型的多样性。
2. 突变的影响突变是进化的源泉，它可以导致新的遗传变异，为进化提供了变异的基础。
突变还可以改变蛋白质的结构和功能，从而影响生物个体的适应性。
突变还有可能导致有害效应，但在一些情况下，有害突变也可能成为进化的催化剂。
3. 突变的积累与累积突变是随机发生的，它可以在个体之间遗传，也可以在个体的后代中累积。
通过累积突变，物种可以在进化中积累有利的变异，并使其在适应环境中更具竞争力。
二、基因重组在进化中的作用1. 基因重组的机制基因重组是指在有性生殖中通过染色体的互换和重组来生成新的基因组组合。
这种重组机制可以导致父母个体的基因组序列在子代中的重新组合，从而增加遗传变异的可能性。
2. 重组的影响基因重组是生成新基因型的重要途径之一，它可以增加物种的多样性。
重组还可以打破连锁的遗传联系，促进有利基因的组合，并减少有害基因的影响。
通过重组，物种可以更加灵活地应对不同环境的挑战。
3. 重组的频率和进化速度基因重组的频率会影响进化的速度。
重组频率高的物种在进化过程中更容易产生新的基因型，增加了适应环境的机会。
相比之下，重组频率低的物种可能进化较为缓慢，对环境的适应性较为局限。
三、基因突变与重组的相互关系基因突变和基因重组在进化中相互作用，共同推动物种的演化。
突变是基因组变异的源头，而重组则通过重新组合已经发生突变的基因片段，生成新的基因组组合。
这种相互作用提供了更多的遗传变异，为自然选择提供了更丰富的选择基础。
基因突变和重组
突变和重组带来新的遗传组合，推动个体和物种的进化。
2 表型变异
基因的变异影响了生物的性状和功能，对适应环境起到关键作用。
3 疾病发生
突变和重组可能导致遗传疾病的发生，帮助理解疾病的遗传机制。
基因突变和重组在疾病研究中的应用
1
基因诊断
突变和重组的检测帮助确定遗传疾病的诊
药物开发
2
断和风险评估。
基因重组的定义和意义
基因重组是指DNA分子在染色体上的重新组合，可以导致新的基因组合和表达模式。重组增加了遗传的可变性，促 进了进化和适应性的提高。
常见的基因突变类型
点突变
单个碱基的替代、插入或删除， 常见于遗传疾病的发生。
插入突变
外源DNA片段插入到基因组中， 可能导致基因失调或功能改变。
缺失突变
基因突变和重组
基因突变和重组是遗传学中重要的概念。通过突变和重组，基因可以发生不 同的变化和重新组合，影响生物的性状和功能。本演讲将探讨基因突变和重 组的定义、常见类型、影响以及在疾病研究中的应用。
基因突变的定义和意义
基因突变是指DNA序列发生的变异，可以导致遗传信息的改变。突变是多样 性和进化的驱动力，也是疾病发生的重要因素。
一个或多个碱基从基因组中丢 失，直接影响基因的功能。
常见的基因 进遗传多样性和进化。
非同源末端连接
非同源DNA片段的重新连接，可能 导致基因组重构和结构变化。
转座子介导的重组
转座子DNA片段在基因组中的移动 和插入，增加基因组的变异性。
基因突变和重组的影响
基于突变和重组的研究，开发靶向特定基
因变异的药物以及个性化治疗策略。
3
基因编辑
利用基因突变和重组的技术，实现基因编 辑和基因治疗的潜在方法。
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组【课标要求】1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果3.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异课前检测一、基因突变基因突变的定义：【跟踪训练1】下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断：(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变( )(2)基因突变改变了基因的数量和位置( )(3)基因突变的结果是产生了新基因( )(4)基因突变只发生在细胞分裂前的间期( )(5)基因突变一定能传递给后代( )【合作探究】(1)结合表格分析突变①、突变②、突变③均发生了碱基的替换，三者对氨基酸序列的影响有什么不同？哪种情况对蛋白质的相对分子质量影响较大？(2)表中正常核苷酸序列第19个密码子的碱基A缺失、第19个密码子的碱基A、C缺失、第19个密码子的三个碱基同时缺失，三种情况下分别可能会对蛋白质中的氨基酸序列有何影响？【拓展应用】1.如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是？二、基因重组【自主学习】观察下图并判断基因重组的类型【跟踪训练2】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( )A.图甲中基因a最可能来源于染色体的互换B.图乙中基因a不可能来源于基因突变C.丙细胞产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.图丁中基因a的出现最可能与基因重组有关三、基因突变与基因重组的异同【自主学习】完成下列表格类型基因突变基因重组实质发生改变，产生的基因控制不同性状的基因时间主要发生在细胞的分裂期主要在减数第一次分裂期和期适用范围生物都可发生自然条件下，发生在的过程中意义应用杂交育种【课堂小结】画出本节课的思维导图。
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。
基因突变和基因重组ppt课件
一、基因突变的实例
思考·讨论
正常人
镰状细胞贫血患者
碱基对 T
根本原因：
DNA
替换
A
基因层面
转录
mRNA
A
U
翻译
氨基酸 蛋白质
谷氨酸 正常
缬氨酸 异常
直接原因： 蛋白质层面
一、基因突变的实例
思考·讨论
3．如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所 对应的性状呢？
【答案】如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发 生改变，所对应的性状肯定会改变。
本质
发生 时间 原因
基因突变
基因结构改变，产生 新基因、可能会产生新性状
分裂间期
自然突变、诱发突变
基因重组
不同基因的重新组合，产生新 的基因型，使不同性状重新组合
减I（前期、后期）
自由组合；互换
特点 意义
普遍性、随机性、低频性、 不定向性。
变异的根本来源，为进化 提供原材料
有性生殖生物中普遍存在
变异的来源之一，对进化有 重要意义
取得了极大的经济效益。
讨论
1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变
2.如何看待基因突变造成的结果？
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直 接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利， 也可能既无害也无益。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。正常 人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞 却是弯曲的镰刀状这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血， 严重时会导致死亡。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
基因突变和基因重组课件
叁
结 果：
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按 照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然 后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。
1. 提取目的基因 2. 目的基因与运载体结合 3. 将目的基因导入受体细胞 4. 目的基因的检测和表达
基因工程的基本操作步骤：
三．基因重组发生的时期
○ 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。 一．在减数第一次分裂前期：同源染色体中非姐妹染色单体 上的等位基因间的交叉互换 二．在减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因 的自由组合
C
基因重组能够发生在下列哪种生物中（） 原核生物 病毒 熊猫
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1. 基因突变的原因
2. 基因突变的特点
3. 基因突变的意义
○ 外界因素： ○ 内在因素：
● 普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。 1. 是新基因产生的途径； 2. 是生物变异的根本来源； 3. 是生物进化的原材料。 • 物理因素、化学因素和生物因素 • 偶尔会出现复制出错
三．下列哪种情况能产生新的基
C
因( )
A
B
C
D
01 B
02 果蝇约有104对基因，假定 每个基因的突变率都是105，一个大约有109个果蝇 的果蝇群，每一代出现的 基因突变数是( )
03 A 2×109
B
04 C 2×107
D
2×108
108
2×104×10-5×109＝
2×108个。
8. 诱变育种的应用 原理： 方法： 实例： 利 用 优物 点理 ：因 素 或 化 学 因 素 处 理 生 物 缺点：
基因突变与基因重组
隐性突变 显性突变
正常
碱基对替代
A T C C G C ··· A A C C G C ··· DNA T A G G C G ··· T T G G C G ···
mRNA A U C C G C ··· A A C C G C···
异亮氨酸 精氨酸
天冬氨酸 精氨酸
正常
长翅——残翅 家鸽： 羽毛白色——灰红色 人 ： 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
① 在生物界普遍存在
原核和真核生物均能发生
经诱变解决的紫色种子 产生的子代种子
经诱变解决的黑色家鼠 产生的子代
②基因突变是不定向的
产生1个以上的等位基因
据预计，在高等生物中，大概105-108个生殖细胞中才会 有1个生殖细胞发生基因突变。
（4）图示1过程和2过程DNA双螺旋构造的打开需要 的催化。
（5）图示3过程需要 的作用。
2、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使 RNA最少有 个碱基，其基因中最少有 个碱基。
第五章 基因突变及其它变异
第一节 基因突变和基因重组
什么叫“生物的变异”？
是指亲子间和子代个体间的差别。
“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的 差别，重要是什么因素产生的?
基因重组
基因重组
概念
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.
非同源染色体上的非等位基因自由组合
B
B
b
b
同源染色体的非姐妹染色单体之间的 交叉交换
B
b
bB
bB
2 类型:
①自由组合型
②交叉互换型
非同源染色体上的非等 位基因的组合.
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突变和重组
［问题情景］ 资料分析：我国运用返回式运载卫星搭载水稻
种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩 产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%， 生长期平均缩短10天。请回答：
（1）水稻产生这种变异的来源是基__因___突__变，产生变异
有重要意义。因此，基因突变能够为生物
进化提供原材料。
突变和重组
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体 的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组
突变和重组
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同 性状的基因的自由组合.
2、类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的
自由组合
缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥异常
图中哪个氨基酸发生了改变？
突变和重组
思考与讨论（P78）
DNA
GAA 突变 CTT
mRNA GAA
GTA CAT
GUA
_根__本__原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 _直__接__原因
蛋白质 正常
异常
病因镰：刀型细胞贫血症是由_基__因__突__变__引起的一种遗 传病，是由于基因的__分__子__结__构_发生了改变产生的。
2．基因重组： 是生物变异的主要来源 控制不同性状的__基__因__重__新__组__合_，__不__产__生_新基因，可
形成新的___基__因__型_。 发生时期：_有__性__生__殖__过__程__中______ 特点：_非__常__丰__富___
突变和重组
试一试：动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE） 和短毛折耳猫（bbee），你能否培育 出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ 写出育种方案（图解）
3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞 的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝 细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形 成了肿瘤。
突变和重组
二、基因突变的原因
物理： 受到辐射 如：X射线、紫外线、激
外
光等
部 化学： 能够与DNA分子起作用而改变DNA
因
分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
突变和重组
杂交
Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 Ｆ１ ♀长毛立耳BbEe
交配 Ｆ２ 长立
长折
Bbee
选优
BBee
长折 短折
BBee bbee 测交
F3 长折
♂长毛立耳 BbEe 短立 短折
长折 短折 Bbee bbee 长折 短折
突变和重组
［问题情景］ 例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈 病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高 秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦 （ddtt）两个品系，根据你前面所学的遗传变异 基本规律的有关知识，你能否设计一个育种步骤 怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？① 请你写出育种的步骤；②用遗传图解表示出育种 过程。
DNA分子携带的遗传信息发生了改变。 但由于大多数氨基酸有2个以上的遗传密码， DNA编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸 发生了改变，生物体的性状可能发生改变。 改变的性状对生物体的生存可能有害，可能 有利，也有可能既无害也无利。
突变和重组
一、基因突变的实例
正常型红细胞
镰刀型红细胞
突变和重组
镰刀形细胞贫血症
诱变育种的优点：是能够提高突变率，在 较短的时间内获得更多的优良变异类型。
诱变育种的局限性：
是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中 多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩 大诱变后代的群体，增加选择的机会。
突变和重组
[知识归纳总结] 二、诱变育种
原理：基因突变 方法：物 法理(亚方硝法酸(紫、外硫酸线二、乙α酯射等线、)处失理重植等株)，或再化选学择方
突变和重组
具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变 化
mRNA分子中的碱基发生变 化
相应氨基酸的改变
相应蛋白质的改变 相应性状的改变
突变和重组
镰刀型细胞贫血症能否遗传？怎样遗传？
能够遗传。突变后的DNA分子 复制，通过减数分裂形成带有突变 基因的生殖细胞，并将突变基因传 递给下一代。
突变和重组
• DNA的碱基还有可能发生什么的变化？
等位基因是如何产生的？
突变和重组
有人认为基因突变率低，大多
有害，故认为它不可能为生物进
化提供原材料，你认为正确吗？
为什么？
这种看法不正确。对于生物个体而言，发
生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种
往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，
在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，
其中有不少突变是有利突变，对于生物的进化
多数有害性
突变和重组
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
分化出花芽的植株
幼苗
具根茎叶的植株
性成熟的植株
发生在个体发育的任何时期，
生物体基的因任突何变部具位有。随可机以发性生在细
胞内的不同DNA分子上、同一
DNA分子的不同部位。
突变和重组
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
突变和重组
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ
高抗 DDTT
矮不抗 ddtt
自交 Ｆ１
高抗 DdTt
选优 Ｆ２ 高抗 自交 选优 F3
高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 矮不抗 ddTT
ddTt
突变和重组
以下是育种的参考步骤： 育种步骤
①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ；
②让F1自交得F2 ； ③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3； ④淘汰F3中的矮秆不抗病个体，选出F3中的 矮秆抗锈病小麦再进行自交，再选优，经过 几次连续不断的自交和选优。
突变和重组
想一想？
你能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？ 1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代 自交，而应改为测交。
2、比植物杂交育种所需年限短。
结合上述几个实例，请总结出杂 交育种的的原理、优点和缺点？
突变和重组
[知识归纳总结]
一、杂交育种
概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过 交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新 品种的方法。
玉米的皱缩基因
4×10－5 1×10－６
稀有性 小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
突变和重组
基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③稀有性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8 ④有害性：(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤多方向性，可逆性A＝a1或A＝a2
D.有丝分裂间期
突变和重组
引起基因突变的原因是……？
1、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致 以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。
2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶 的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自
由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。
素
二乙酯、碱基类似物等
生物： 包括病毒和某些细菌等
内部因素
复制偶发错误 碱基组成改变
突变和重组
三、基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变 的什么特点吗？
白 色 皮 毛 牛
白基眼果蝇因突变的特点： 犊 普遍性
白化苗
短腿的安康羊突变和重组
基因突变的特点
大多数基因突变对生物体 是有害的，只有少数是有利的， 有些既无害也无益。
a CTTCC GAAG G
b
CT T TCC 增 GA A AGG 添
CAT C C
替
G TAG G
换
C TCC 缺 G AGG 失
突变和重组
概 基因突变gene mutation
念 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。
突变和重组
基因突变发生的时间？ 细胞周期中的分裂间期
的原因是________。
各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分 子结构发生改变。 （2）这种方法育种的优点有__________。
能提高突变频率，加速育种进程，并能大 幅度改良某些性状
突变和重组
［思考与讨论］与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育 种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取 什么办法？
突变和重组
血红蛋白
胰蛋白酶水解 水解得到的肽段 相同吗？
突变和重组
胰蛋白酶水解血红蛋白
肽段
突变和重组
正常细胞的血红蛋白
镰刀形红细胞血红蛋白
滤纸突电变和泳重双组 向层析图谱
血红蛋白分子的部分氨基酸顺序
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-
例
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
3、意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物变异 提供了极其丰富的来源,是生物多样性的 重要原因之一.
基因重组能否产生新的基因？
突变和重组
基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?
1．基因突变： 是生物变异的根本来源 基因__内__部__结__构_改变，它___能__产__生_新的基因 发生时期：细__胞__分__裂__间__期__（__D__N_A__复__制__时_ ） 特点：①普遍性、 ②随机性、 ③__稀__有__性_____、 ④多数有害、⑤多定向、可逆性。