世界上最快乐的事，莫过于为理想而奋斗-----------苏格拉底
第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
【考纲要求】：
1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2．基因重组及其意义(Ⅱ)
【学习目标】
知识目标1.能够理解基因突变的特征和原因；2.能够举例说出基因重组的不同类型；
3.能够说明基因突变和基因重组的意义。
能力目标1..通过对生活实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力；
2.能运用所学知识分析习题中的新资料，并设计简单的探究实验对变异类型加以判定。
情感目标1.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。
2. 理解生物丰富多彩的本质，辩证看待变异对生物的影响，树立辩证唯物主义世界观。
【基础梳理】（课前）
不可遗传的变异：
生物变异
可遗传的变异：可遗传的变异的三个来源包括 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 。
一、基因突变
1.概念：DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，引起 的改变，叫基因突变。【考点探究一】
2.时期：主要发生在 和
3.原因和特点:【考点探究二】
4.意义：（1） 产生的途径（2）是生物变异的 来源（3）生物进化的 。
二、基因重组
1.概念：基因重组是指在生物体进行 的过程中， 的重新组合。
2.类型： （1） （2） 【考点探究三】
3.意义：（1）产生多样化的 的子代；
（2）生物 的来源之一；对生物的 具有重要的意义。
基因突变和基因重组对生物进化的影响
生物进化是长期以来一直被人们认为是一种自然的、不可预测的现象。然而，随着科技的发展和生物学研究的深入，人们对生物进化机制的认识也越来越深入。在这些机制中，基因突变和基因重组被认为是两个非常重要的影响因素。在本文中，我们将详细讨论基因突变和基因重组对生物进化的影响。
第一部分：基因突变对生物进化的影响
基因突变是指基因序列中发生的一种突然变化。这种变化可以由多种原因引起，如生活环境的改变、自然辐射、自然选择等。在这些因素的作用下，一个生物的基因序列可能会发生突变，导致其后代的基因组有所不同。这种变化对生物进化有何影响呢？
首先，基因突变是生物进化过程中的重要驱动力。它能够导致生物种群中基因频率的改变，并且有可能为生物提供新的适应性特征。比如说，在恶劣环境下生活的生物可能会发生一些特定的基因突变，可以帮助它们更好地适应环境。这些突变在后代中被保留下来，从而促进了生物种群的进化。
其次，基因突变还可以导致生物种群的分化和分支。当生物种群被隔离在不同的生态环境中时，它们的基因组可能会随着时间的推移而发生突变。这些突变可以导致不同种群之间的基因频率不同，形成跨物种的遗传差异。这种分化和分支有助于形成新的生物种类，并推动了生物进化的进程。
第二部分：基因重组对生物进化的影响
基因重组是指在生物繁殖过程中，由两个不同生物体之间的遗传物质交换而形成新的遗传物质。这种剪切和重组过程是由DNA分子之间的化学作用完成的。与基因突变不同，基因重组不会导致DNA序列本身的改变，而是改变了遗传物质的组合方式。对于生物进化，基因重组也有重要的影响。
首先，基因重组可以导致生物个体和种群的遗传方差增加。由于每个生物个体都有自己的基因组组合，表现出的特征也会不同。这种遗传方差使得生物种群能够应对不同的环境压力，在获取新的适应性特征方面更有优势。此外，遗传方差还可以促进自然选择进程，从而推动生物进化。
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4.4基因突变和基因重组
【学习目标】
1.举例说明基因突变的特点和原因；
2.举例说出基因重组；
3.说出基因突变和基因重组的意义；
4.举例说明重组DNA技术的过程及应用。
【学习重点】
1.基因、蛋白质与性状的关系；
2.基因突变的特点及原因。
【学习难点】
1.基因、蛋白质与性状的关系；
2.基因突变和基因重组的意义。
【知识梳理】
一．基因突变
1．概念：由于DNA分子中发生碱基对的___________、___________或___________，而引起的基因结构的改变。
2．实例：镰刀型细胞贫血症
①根本原因：控制合成血红蛋白的DNA分子的一个___________发生改变。
②直接原因：血红蛋白多肽链中___________被___________代替。
3．基因突变的原因： 有内因和外因
________：如紫外线、X射线
⑴________（外因） ________：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
⑵自发突变（内因）
4．基因突变的特点
①基因突变在生物界中是___________存在的；
②基因突变是___________发生的；
③自然状态下，一种生物的突变率很___________；
④大多数基因突变对生物体是___________的；
⑤基因突变是___________的。
5．意义：基因突变可以产生新的基因，是生物变异的___________来源，为生物进化提供了最初的___________材料。
二．基因重组
1．概念：指生物体进行___________的过程中，控制不同性状的基因的___________的过程。
随机重组（减数第一次分裂后期）
2．基因重组的类型
交换重组（四分体时期）
3．时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）
4．意义：为生物变异提供了及其丰富的来源，是形成生物___________的重要原因之一。
基因突变和基因重组
主讲：黄冈中学高级教师 童金元
一、变异的类型：
二、基因突变的实例
镰刀型细胞贫血症
1、镰刀型细胞贫血症的病因分析
病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
正常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
异常… －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
病因：镰刀型细胞贫血症是由于DNA碱基替换引起的一种遗传病。
2、基因突变的概念：由于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。
3、基因突变的类型
4、基因突变发生的时期？
细胞周期中的分裂间期。
（1）有丝分裂间期（体细胞） 但一般不能传给后代。
（2）减数第一次分裂间期（生殖细胞） 可以通过受精作用直接传给后代。
三、基因突变的原因和特点
1、基因突变发生的原因？
（1）自然突变：自然发生的突变。 如：正常绵羊突变产生短腿安康羊。
（2）诱发突变：在人为诱导条件下发生的突变。 如：中子照射不抗锈病的燕麦种子，变成抗锈病个体。
2、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：多数有害，少数有利。
⑤不定向性：A→a或A→A＋。
3、基因突变的意义 基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。
原因：基因突变能够产生前所未有的新基因，从而出现前所未有的新性状。
四、基因重组
1、概念：生物在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的自由组合的过程。
特点：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。
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组合。
（2）基因的互换：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。
（3）重组DNA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，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。
