高中基因重组的两种类型
高一生物《生物中的基因突变和基因重组》教案
高一生物《生物中的基因突变和基因突变》教案一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念及意义。
2.掌握基因突变和基因重组的类型、特点及发生的时期。
3.能够运用所学知识解释生物进化中的基因突变和基因重组现象。
二、教学重难点重点：基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
难点：基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
三、教学过程1.导入新课利用多媒体展示生物进化过程中的基因突变和基因重组现象，引导学生关注这两种生物现象。
2.基因突变讲解基因突变的概念：基因突变是指基因在结构上的改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
分析基因突变的类型：点突变、插入突变和缺失突变。
举例说明基因突变的意义：如sicklecellanemia（镰状细胞贫血）。
3.基因重组讲解基因重组的概念：基因重组是指基因在染色体上的重新排列组合，包括同源重组和非同源重组。
分析基因重组的类型：同源重组和非同源重组。
举例说明基因重组的意义：如植物杂交育种。
4.基因突变和基因重组在生物进化中的作用分析基因突变在生物进化中的作用：基因突变是生物进化的原材料，为生物进化提供新的遗传变异。
分析基因重组在生物进化中的作用：基因重组使基因组合更加多样化，为生物进化提供更多的遗传变异。
5.课堂实例分析抗生素抗药性植物杂交育种人类遗传病6.课堂小结7.作业布置完成课后练习，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过生动的实例和形象的讲解，使学生更好地理解了基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
在课堂实例分析环节，学生积极参与讨论，提高了课堂氛围。
作业布置旨在巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
五、教学拓展介绍基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在基因突变和基因重组研究中的应用。
探讨基因突变和基因重组在生物技术领域的应用，如基因治疗、基因改良等。
六、教学评价课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况。
作业完成情况：检查学生作业的完成质量和正确率。
课后反馈：了解学生对本节课知识的掌握程度和兴趣。
部编版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异带答案名师选题
(名师选题)部编版高中生物必修二第五章基因突变及其他变异带答案名师选题单选题1、杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了（）A．基因重组B．染色体重复C．染色体易位D．染色体倒位2、基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。
叙述正确的是( )A．三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B．该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C．B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D．非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异3、下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种4、理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（）A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率5、下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（）A．遗传病患者均含有异常的遗传物质B．可以用染色体组型诊断各种遗传病C．遗传咨询可有效检测和治疗遗传病D．成年以后不会新发单基因遗传病6、脆性X染色体是由于染色体上的FMR1基因出现过量的CGG//GCC重复序列，导致DNA与蛋白质结合异常，从而出现“缢沟”，染色体易于从“缢沟”处断裂。
下列分析错误的是( )A．脆性X染色体出现的根本原因是基因突变B．脆性X染色体更易发生染色体的结构变异C．男性与女性体细胞中出现X染色体“缢沟”的概率不同D．由于存在较多的CGG//GCC重复序列，脆性X染色体结构更稳定7、科研人员常采用突变体与三体杂交的方法确定突变基因在染色体上的位置。
基因重组知识点
基因重组知识点
1、概念：是指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。
2、基因重组的类型及意义
基因重组类型发生时间发生重组的原因特点非同源染色体上非等位基因间的重组减一后期同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组①只产生新的基因型，并产生新的基因→无新蛋白质→无新性状（新性状不同于新性状组合）②发生于真核生物、有性生殖的和遗传中（DNA重组除外）③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多同源染色体上非等位基因的重组减一四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换，导致基因重组认为导致基因重组（DNA重组）体内重组质粒目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组
细胞分裂图中的变异类型确定：
A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组
基因突变和基因重组的意义不同：
比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的根本来源生物变异的重要来源生物进化为生物进化提供最初原始材料为生物进化提供丰富的材料（物质基础）生物多样性生物多样性的根本原因生物多样性的重要原因之一
易错点拨：
1、基因重组使控制不同性状的基因重新组合，因此会产生不同于亲。
2024年高中生物新教材同步必修第二册 第5章 第1节 第2课时 细胞的癌变和基因重组
第2课时细胞的癌变和基因重组[学习目标] 1.概述细胞癌变的原因和特点。
2.概述基因重组的类型和意义。
一、细胞的癌变1．原癌基因和抑癌基因2．癌细胞的特征能够无限增殖，形态结构发生显著变化，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，等等。
判断正误(1)正常人细胞中不存在原癌基因和抑癌基因()(2)只要一个原癌基因或抑癌基因发生了基因突变，就一定产生了癌细胞()答案(1)×(2)×解析(1)正常人细胞中本来就存在原癌基因和抑癌基因。
(2)细胞的癌变往往是多个基因突变累积的结果。
任务一：细胞癌变的原因及癌细胞的特征请结合教材“思考·讨论：结肠癌发生的原因”，回答下列问题：1．从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？提示从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因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？提示存在。
3．与正常细胞相比，癌细胞具有哪些明显的特点？提示与正常细胞相比，癌细胞具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。
4．在日常生活中，我们应当怎样预防癌症？提示远离致癌因子，选择健康的生活方式。
1．原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。
2．癌症多发生在老年人中，这是因为癌症往往是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。
3．细胞癌变是细胞异常分化的结果。
1．(2023·江苏连云港高一期末)下列关于细胞癌变的叙述，不正确的是()A．癌变后的细胞在适宜条件下可无限增殖B．同一个体的癌细胞与非癌细胞遗传物质相同C．癌细胞具有细胞增殖失控的特点D．若用化学药物抑制癌细胞的DNA复制，则会使细胞停留在分裂间期答案 B解析癌细胞遗传物质发生了改变，癌细胞与非癌细胞遗传物质不相同，B错误。
2．(2023·山西大同高一期末)结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，如图是解释结肠癌发生的示意图。
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识总结例题(带答案)
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识总结例题单选题1、野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。
这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。
利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。
不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是（）B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形答案：C分析：6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的。
AB、①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，AB正确；C、①×②、①×⑤的子代叶片边缘为全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；D、①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代叶片边缘为全为锯齿状，说明②⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。
故选C。
2、下列关于人类遗传病的说法，正确的是（）A．单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病B．唐氏综合征是一种染色体异常遗传病C．人类所有的遗传病都是基因遗传病D．多指和白化病都是由显性致病基因引起的遗传病答案：B分析：并不是所有的遗传病都是由基因导致的，有些可能是环境导致的。
A、单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病，A错误；B、唐氏综合征是一种染色体数目异常遗传病，B正确；C、人类遗传病包括基因遗传病和染色体异常遗传病，C错误；D、多指是由显性致病基因引起的遗传病，而白化病是由隐性致病基因引起的遗传病，D错误。
高中生物：遗传与进化知识点
高中生物：遗传与进化知识点一、减数分裂与受精作用（一）1、减数分裂：是进行有性生殖的生物，在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。
结果是细胞中的染色体数目（DNA数）比原来的减少了一半。
2、同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。
但X和Y也是一对特殊的同源染色体。
非同源染色体：不能配对的染色体之间互称为非同源染色体。
联会：发生在减数第一次分裂的前期，同源染色体两两配对的现象。
四分体：配对的同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体含有1对同源染色体、2条染色体、4个染色单体、4分子DNA。
（二）以精子的形成过程为例各时期特点：间期（准备期）：DNA复制和蛋白质合成；减Ⅰ前期：联会、形成四分体;减Ⅰ中期：同源染色体排列在赤道板上;减Ⅰ后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合;减Ⅰ末期：一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，染色体、DNA减半；减Ⅱ前期：染色体散乱排布；减Ⅱ中期：着丝点排列在赤道板上;减Ⅱ后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成染色体，染色体数目短暂加倍；减Ⅱ末期：两个次级精母细胞分裂成四个精子细胞。
精子细胞变形成精子。
（三）卵细胞与精子形成过程的异同：相同点：与生殖细胞的形成有关，染色体、DNA分子变化过程与特点完全相同。
不同点：①、精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精子细胞。
卵细胞形成时两次都是不均等分裂（但第一极体分裂成两个第二极体时是均等分裂），只产生一个卵细胞和三个极体。
②、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。
③、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。
在动物的精 (卵)巢中，精(卵)原细胞可以进行两种分裂方式，如果进行有丝分裂，形成的仍然是精(卵)原细胞，如果进行减数分裂，则产生的是成熟的生殖细胞精子(卵细胞)。
（四）受精作用：精子和卵细胞识别、融合的过程。
人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]基因突变和基因重组
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人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因突变与基因重组【学习目标】1、概述基因突变的概念、特点及原因。
2、举例说明基因重组和基因突变的意义。
3、比较基因突变和基因重组。
【要点梳理】要点一、生物变异的类型1.生物变异有两种类型：不可遗传的变异和可遗传的变异2.两种变异的区别：3.变异类型之间的关系：要点诠释：(1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。
(2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。
(3)真核生物可遗传变异的来源：①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异要点二、基因突变1.基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症（1）症状：细胞呈镰刀状，运输氧的能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
（2）直接原因：红细胞的血红蛋白分子一个氨基酸（β链的第6位氨基酸）发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸。
（3）镰刀型细胞贫血症病因分析研究要点诠释：突变的原因：基因中碱基对的改变2.基因突变的概念和原因（1）概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变，引起基因结构的改变。
（2）时间：细胞分裂间期DNA分子复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
由于这是稳定的双螺旋结构解旋形成单链DNA，极易受到外界因素的干扰。
改变缺失增添要点诠释：以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，另外，RNA通常为单链，更易发生突变。
（3）原因：①内因——DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。
②外因——诱变因素：物理因素：各种射线、紫外线等化学因素：亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素：各种病毒和某些细菌4.基因突变的特点和意义（1）特点：①普遍性：基因突变在生物界中是普遍存在的。
②随机性：基因突变是随机发生的要点诠释：对基因突变“随机性”的剖析a．时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。
高中生物高考 2021届小题必练14 生物的变异及育种 生物的进化 学生版
（新高考）小题必练14：生物的变异及育种生物的进化本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。
专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。
该专题主要考查生物的变异及育种等。
重点考查生物变异的类型（基因突变、基因重组及染色体变异）、生物变异在育种中的应用及生物的进化等。
1．（2020年全国卷Ⅱ·4）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是（）A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同2．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种3．（2018·全国卷Ⅰ，6）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。
据此判断，下列说法不合理的是（）A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移1．下列关于生物的变异叙述正确的是（）A．某DNA分子中丢失1个基因，则该变异属于基因突变B．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离，所以出现了aa的个体C．二倍体水稻花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，其稻穗、米粒较小D．无籽西瓜及无子番茄的培育过程中都有生长素参与2．同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，乙株只结了一个果形异常的果实，其余的正常。
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基因重组是指一个基因的DNA序列是由两个或两个以上的亲本DNA组合起来的。
基因重组是遗传的基本现象，病毒、原核生物和真核生物都存在基因重组现象。
减数分裂可能发生基因重组。
基因重组的特点是双DNA链间进行物质交换。
真核生物，重组发生在减数分裂期同源染色体的非姊妹染色单体间，细菌可发生在转化或转导过程中，通常称这类重组为同源重组（homologous recombination），即只要两条DNA序列相同或接近，重组可在此序列的任何一点发生。
然而在原核生物中，有时基因重组依赖于小范围的同源序列的联会，重组只限于该小范围内，只涉及特定位点的同源区，把这类重组称作位点专一性重组(site-specific recombination），此外还有一种重组方式，完全不依赖于序列间的同源性，使一段DNA序列插入另一段中，在形成重组分子时依赖于DNA复制完成重组，称此类重组为异常重组（illegitimate recombination），也称复制性重组（replicative recombination）。
一、自然重组
自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的，它是基因变异和物种进化的基础。
自然界的基因转移的方式有：
接合作用：当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA就可从一个细胞（细菌）转移至另一细胞(细菌），这种类型的DNA转移称为接合作用（conjugation ）。
转化作用（transformation) 通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型。
转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（受体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用（transduction）。
转座：大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以从一个位置移动到另一位置。
这些可移动的DNA 序列包括插入序列和转座子。
由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座（transposition ）。
基因重组：在接合、转化、转导或转座过程中，不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。
基因重组包括位点特异性的重组和同源重组两种类型。
有整合酶催化的在两个DNA序列特异位点间发生的整合，产生位点特异的重组。
特异重
组依赖特异的DNA序列，如λ噬菌体的整和酶可识别噬菌体DNA和宿主染色体的特异靶位点，并进行选择性整合；反转录病毒整合酶识别整合反转录病毒cDNA 的长末端重复序列等。
另外有发生在同源序列间的同源重组，又称基本重组。
同源重组依赖两分子间序列的相同或相似性，将外源DNA整合进宿主染色体。
二、噬菌体
历史：1936年F. M. Burnet发表了噬菌体能产生突变体的观点，其噬菌斑的外形和野生型的有明显区别，可惜未能引起重视，以致噬菌体遗传学延迟了十几年才得以建立。
1946年第11届冷泉港学术讨论会上，在宣布一基因一酶学说的胜利，及Ledernerg、Tatum细菌杂交实验报告的同时，Hershey和Luria宣布发现了噬菌体的r，h突变，Delbrück和Hershey发表了他们各自发现的噬菌体重组，这四项重大的发现分别在1958年和1969年获得了诺贝尔奖。
后两项的发现有力地推动了噬菌体遗传学的发展。
噬菌体的基因重组和细菌不同，而和真核的重组十分相似。
杂交是用标记不同的噬菌体之间进行。
然后计算重组噬菌体占总的子代噬菌体的比例来确定重组值。
一般可以选用2－4个基因差异的噬菌体来混合感染细菌。
首先把不同类型的噬菌体混合起来和细菌一起涂布在固体培养基上，细菌的浓度要达到可以长成菌苔（lawn）的水平，噬菌体的浓度要很稀。
每个噬菌体感染一个细菌，经过裂解周期，宿主细胞破裂后，释放出的子噬菌体又去感染周围的细菌，结果在菌苔上形成一个圆形清亮的斑，称为噬菌斑（plaque），而一个噬菌斑来自最初涂布平板时的一个噬菌体。
噬菌斑的形态必须选择容易区别的，以表示噬菌体的相应表型。
单个的噬菌体只能在电镜下才可观察其形态，突变引起其形态变化没有电镜是无法鉴别的，但突变影响到生活周期，会产生不同的噬菌斑，因此通过噬菌斑的观察我们很容易观察基因型的变化与重组。
Hershey等用T2噬菌体的两个不同表型特征：噬菌斑的形态和宿主范围来进行杂交。
一个噬菌体的基因型是h+r，另一个噬菌体的基因型是h r+。
h+表示宿主范围（hostrange），是野生型，能在E.coli B菌株上生长，r 表示快速溶菌（rapid lysis），产生的噬菌斑大，边缘清楚。
h噬菌体能在E.coli B和B/2品系上生长，r+产生小而边缘模糊的噬菌斑，能产生透明的噬菌斑，而h+因只能裂
解E.coli B，所以在B和B/2的混合菌上产生的噬菌斑是半透明的。
杂交时hr+和h+r混合感染E.coli B和B/2，在B和B/2混合菌苔上出现了四种噬菌斑，表明h r+ 和h+r之间有一部分染色体在B菌株的细胞中进行了重组，释放出的子噬菌体有一部分的基因型为h+r+和h r。
我们利用下面的公式就可以计算出和两个位点的重组值：
重组值=（h+r++h r）/总噬菌斑数×100%
此重组值也表示两个连锁基因之间的遗传距离。