常染色体显性遗传视网膜色素变性家系的临床表型和致病突变基因位点鉴定
[摘要]目的分析一个中国北方视网膜色素变性(RP)家系病人的临床表型及致病基因突变，寻找致病基因突变位点，探讨表型与基因型之间的关系。
方法收集中国北方地区的一个RP家系的临床资料，共有11例家庭成员参与研究，其中包括5例病人和6例正常成员。完善该家系内所有参与研究成员的眼科检查，提取该家系中全部成员的外周血基因组DNA，选取先证者进行视觉系统相关目标区域全外显子组测序，最终通过家系内共分离验证致病突变，进一步分析该突变与病人表型间的关系。
结果临床检查显示该家系内5例病人均符合典型的RP表型，目标区域外显子组测序显示核受体亚科2第E组第3个成员([STBX]NR2E3)基因c.166G>A突变，该突变导致了[STBX]NR2E3基因所编码蛋白第56号氨基酸由甘氨酸变为精氨酸(p.56，G>R);保守性分析显示该突变在各物种中高度保守，生物信息学预测结果表明该突变具有较高的致病性。
结论该家系内符合典型RP表型病人目标区域外显子组测序发现了[STBX]NR2E3基因上一个已知的突变(c.166G>A，p.56，G>R)，该突变在家系内共分离。
[关键词]视网膜变性;色素细胞;点突变;高通量核苷酸序列分析;[STBX]NR2E3基因
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[文献标志码]A
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视网膜色素变性(RP)是以早期夜盲，随后出现渐进性视野缺损、视网膜色素沉着、视盘蜡黄色、视网膜电图呈熄灭型以及中心视力下降等为主要临床特征的常见致盲性遗传眼病[1]。在世界范围内RP的发病率为1/3800～1/3500，在我国其发病率约为1/3784，全世界至少有100万病人[2]。此组疾病是导致人类视力障碍最主要的疾病之一。近年来，由于其致盲率有所上升，以及人类基因图谱的成功建立，RP日益受到眼科学者的关注。已知的RP致病基因或位点多达100个，目前已经克隆50多个基因并阐述了其功能。至2015年，已被定位克隆的常染色体显性遗传RP的致病基因有25个[3]。至今已知基因导致常染色體显性RP(ADRP)约占60%，仍有40%的ADRP病人尚未确定致病基因[4-6]。因此，对ADRP致病基因的定位和克隆仍需进行深入的研究[7]。
本文研究对1个中国北方ADRP家系进行目标区域外显子测序，以期找到该病的致病基因和突变位点，并探讨该病的临床表型与基因型的关系，旨在为ADRP的病人治疗带来福音。现将结果报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料
收集山东省临沂市1个ADRP家系，该家系共有3代11人，其中RP病人5例，均经详细全面的眼科检查如视力、视野、眼底等明确诊断为ADRP。参与本研究的共有11例家系成员，包括5例病人，6例表型正常者。本研究严格遵守赫尔辛基宣言，
血液标本的采集和病人的临床检查均征得家系成员同意后进行。
1.2方法
1.2.1提取外周血基因组DNA采集所有家系成员的外周静脉血2～5mL，注入EDTA抗凝管内，置于-80℃冰箱冻存备用;采用全血DNA小量抽提试剂盒(天根生化科技有限公司，北京)进行外周血DNA提取。
1.2.2目标区域外显子组测序取该家系中先证者的基因组DNA，应用目标序列捕获高通量测序技术捕获人类视觉系统异常相关单基因遗传病的523个基因的外显子区域，然后对富集的外显子文库进行高通量测序。将突变的基因通过4个正常人的基因数据库进行过滤：包括单核苷酸多态性(SNP)数据库(ftp：//ftp.ncbi.nih.gov/snp/database/)、千人基因组计划数据库(ftp：//ftp-trace.ncbi.nih.gov/1000genomes/ftp/)、Hapmap8数据库(http：//hapmap.ncbi.nlm.nih.gov/)及炎黄数据库(http：//yh.genomics.org.cn/)。
1.2.3PCR扩增和Sanger测序将经过分析筛选得到的获选变异位点分别利用PCR和Sanger测序验证。PCR反应条件：94℃、3min;94℃、40s，53℃、40s，72℃、60s，35个循环;72℃10min。然后，应用Sanger测序法分别对每例家系成员的基因组DNA模板与核受体亚科2第E组第3个成员(NR2E3)引物的扩增PCR产物测序。
2结果
2.1临床特征
该家系为ADRP，共有11例家系成员(图1)，其中包括5例RP病人(Ⅰ1，Ⅱ1，Ⅱ5，Ⅲ1，Ⅲ3)和6例健康成员(Ⅰ2，Ⅱ2，Ⅱ3，Ⅱ4，Ⅱ6，Ⅲ2)。眼科检查显示，5例病人的临床表型均符合典型的RP的临床特征。该家系内5例病人的临床表现较为相似，均自幼夜盲，并在10岁左右出现明显的视野缩窄及视力下降。先证者Ⅱ1目前双眼最佳矫正视力均为0.1;其双眼眼底表现符合典型的RP改变，包括视乳头色苍白、视网膜血管迂曲变细、视网膜萎缩及后极部大量骨细胞样色素沉着等。见表1。
2.2目标区域外显子组基因测序
针对家系内先证者(Ⅱ1)进行的目标区域捕获测序所达到的覆盖率为99.91%，平均测序深度为61.4X。目标区域捕获测序共捕获到837个单核苷酸变异(SNVs)和82个插入/缺失变异(Indels)。经过4个SNP数据库对比过滤，鉴于常染色体显性遗传的RP较少见，只保留千人基因组计划数据库中等位基因频率小于0.05的突变，共筛选出8个可能与该家系发病相关的变异，这8个突变分别位于6个基因：NR2E3、BBS4、BBS9、PMM2、PDE6A、CIB2。见表2。
2.3Sanger测序验证实验
Sanger测序结果显示，该家系中5例病人均存在NR2E3基因的第2外显子的突变，核苷酸改变为c.166G>A，氨基酸改变为p.56，G>R(图2);而家系中的6例正常人均不存在该突变。多次测序结果表明，该突变位点并不是因为扩增或测序错误引进的。应用点突变预测程序SIFT和PolyPhen的预测结果均显示，该突变导致了NR2E3蛋白功能“deleterious”级的损坏，从而引起了病人RP的发生。该突变为已知突变，不是新突变。
3讨论
RP的遗传方式较为复杂，目前已知有ADRP、常染色体隐性遗传RP(ARRP)、X-连锁遗传RP(XLRP)[8]、双基因型遗传RP(digenicRP)和线粒体遗传RP(mitochondrialRP)等5种。ADRP占RP的20%～25%，目前共克隆出了25个致病基因，由于ADRP危害较为严重，发病率较高，近年来已经成为眼科遗传学研究的热点[9]。视紫红质(RHO)是最早被发现导致RP突变的致病基因[10]。目前已经发现100多种致病突变，90%以上的RHO突变是错义突变，另外一些是缺失或移码突变[11]。在北美和欧洲人群中，RHO突变是导致ADRP最常见的原因，占20%～25%。在日本，RHO突变率却较低，仅为2.5%[12]。
NR2E3基因突变占ADRP致病突变的2%～6%，定位15q23～q25，含有8个外显子，编码410种氨基酸的蛋白质[13]。该蛋白质也是配体依赖的转录因子，只在成人视网膜外核层表达，在神经细胞的信号转换、胚胎发育和功能调节方面发挥作用。NR2E3突变的病人的临床特征是后发性ARRP。最近有研究显示，NR2E3突变与ADRP有明显的关系[14]。NR2E3突变的ADRP病人除了具有典型的ADRP临床表现外，还有眼底高荧光，很少或几乎没有视网膜下色素沉着[15]。
NR2E3由5个主要结构域组成，这些结构域在所有核激素受体中都是进化上保守的。N末端的结构域1和2含有高度可变的A/B结构域，其有助于通过激活因子(AF-1)结构域的配体与非依赖性DNA结合;结构域3是核受体最保守的区域，含有DNA结合结构域(DBD)。DNA结合区还含有P-盒以及D-盒，P-盒允许核受体结合独特的DNA应答元件位點并调节基因表达，D-盒被认为参与蛋白质相互作用。结构域4包含可变铰链区并且通常是核受体中最独特的序列。结构域5位于C末端部分，包括几个结构域：LBD、同源和异源二聚化结构域、核定位和配体依赖性激活因子(AF-2)结构域。
配体结合结构域由12个α-螺旋组成，其折叠可以产生配体结合的疏水口袋[16]。通过生物信息学分析发现，DBD位于第39～130位密码子之间，本实验结果显示的突变发生在第56位密码子，其位点在NR2E3上的位置处于功能结构域内[17]。
p.G56R突变位于NR2E3蛋白的DBD中，而DBD有助于核受体的同聚和异聚。该位点突变会影响
NR3E3同源二聚体的形成。在ADRP病人中，p.G56R突变体蛋白在CRX介导的光感受器特异性基因表达中起抑制作用，这就是其导致RP发生的原因。本文研究中5例病人的临床表型均符合典型的RP临床特征，主要包括视乳头色苍白、视网膜血管迂曲变细、视网膜萎缩及后极部大量骨细胞样色素沉着等。目标序列捕获高通量测序技术是一种新型的基因组分析技术，该技术使用一套核苷酸探针捕获基因组上的目标序列，然后使用通用引物对这些捕获到的序列进行扩增，再对这些扩增产物进行高通量生物信息学分析[18]。本研究通过目标区域外显子组测序及Sanger测序技术并结合生物信息学分析和变异过滤策略，成功地发现了RP致病基因NR2E3(c.166G>A，p.56，G>R)的突变位点。该突变导致了NR2E3基因所编码蛋白第56位氨基酸由甘氨酸突变为精氨酸(p.L51>P)，该突变在RP家系内共分离。
RP危害严重且目前尚无有效治愈方法，发现RP可能的致病基因和有害突变，并进行产前预防和基因治疗显得尤为重要[19]。目前已知基因导致的ADRP约占60%，仍有40%的ADRP病人尚未确定其致病基因。因此，对ADRP致病基因的定位和克隆仍需进行深入研究[20]。该病虽然是单基因遗传病，但遗传异质性高，有1/3～1/2的病例有遗传背景[21]。应用传统的诊断方法很难在分子水平做出正确的诊断。新一代测序技术能够准确地、全面地发现基因组中的各种DNA异常、遗传重组突变和其他各种突变等[22]。
自新一代测序技术问世以来，我国在眼遗传性疾病致病基因的研究中取得前所未有的成果[23-24]。
全外显子测序是指将基因组中外显子区域DNA捕获并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。全部外显子区及外显子与内含子的交界区虽然只占全基因的1%，但是大多数与遗传表型相关的功能性变异位于外显子区，应用该技术已经找到了很多孟德尔遗传疾病的致病基因。致病基因的确定不仅有助于早期诊断和早期采取预防措施，还可以诊断不同的致病基因从而采取不同的治疗措施，如针对先天性黑矇致病基因RPE65的基因治疗可明显改善临床病人的病情[25-27]。已有研究在RP、先天性青光眼和先天性白内障等单基因遗传性疾病中发现新基因或已知基因新突变。还有研究应用全外显子测序技术发现了RP的致病基因SLC7M4[28]。另外，在近视、原发性青光眼和年龄相关性黄斑变性等复杂性基因遗传性疾病中亦发现了新的相关性致病基因，如与原发性开角型青光眼相关的基因ABCAI和PMM2[29]。当前遗传学及基因组学研究上的新突破，使得我们能够从基因层面认识到遗传性疾病的成因，从而使遗传性眼科疾病的基因诊断和治疗成为可能[30]。
综上所述，本文对RP家系进行的基因检测显示，NR2E3(c.166G>A，p.56，G>R)基因上的突变位点可能导致了RP的发病。本研究结果不仅丰富了RP致病基因NR2E3的图谱，而且将为常染色体显性遗传性RP的基因治疗、产前诊断和预防提供重要的参考。
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(本文编辑 黄建乡)
作者：李菁蒴 汤苏珍 刘雅宁 陈鹏
提起沃尔玛这个名字，中国的消费者并不陌生，它是美国著名的零售企业。其创始人萨姆·沃尔顿于1945在小镇本顿维尔开始经营零售业，经过几十年锲而不舍的努力，终于建立起全球最大的零售业王国。1996年进入中国后，沃尔玛不仅全方位见证了“中国制造”质量腾飞的历程，同时也将国际先进的质量管理理念带到了中国，为“中国制造”的品质升级做出自己的贡献。
从传统小作坊到现代化工厂
“我从事食品质量安全监控工作的时间比较久，曾审核和参观过多家国外的食品生产企业。我认为，在中国只要食品生产企业达到了一定的规模，其质量管理水平就一点也不比国外差。”沃尔玛中国区品质审核经理刘秉屹通过亲身体验，对中国食品加工行业给予高度评价。
目前，在沃尔玛中国超市销售的商品中，食品本土化比例已经达到了99%。要知道，沃尔玛公司一向对食品质量安全非常挑剔。在食品安全控制上，沃尔玛在中国采用的是国际通用的标准。
然而，1996年进入中国开第一家店的时候，沃尔玛所面对的食品供应体系却是另一番景象。刘秉屹感慨地说：“特别是在生鲜食品方面，当年寻找能与沃尔玛超市合作的具有现代质量意识的中国供应商非常困难。”
他给记者举了一个颇具代表性的例子。豆腐是老百姓菜篮子里不可或缺的日常食品，而当时在许多中国城市，真正现代化的豆制品生产企业却非常少，很多企业还沿用传统作坊式生产方式。刘秉屹注意到，这些作坊大量使用木制或竹制的加工器具，人员卫生、厂房环境、日常质量管理等状况都很不理想。
“我们只能与相对较好的供应商合作，甚至自己在店内加工间生产豆制品以确保所售商品的卫生和安全。11年后的今天，中国各大城市已经出现了一大批优秀的豆制品生产企业。这些企业投资额以千万计甚至上亿元，采用全套现代化生产设施和工艺，很多都通过了IS09000和H ACCP食品安全管理体系的认证。大量质优价廉的豆制品出现在了超市的冷柜里。”如果没有刘先生的解读，人们很难想到超市里出售的一块小小的豆腐还有这样一段质量“罗曼史”。
当然，11年间，在中国发生质量“基因突变”的商品不仅仅是豆腐。
“我们刚进入中国的时候，无法找到拥有自己种植基地的蔬菜供应商，主要是通过中间商从批发市场拿菜。所售商品无法保证追根溯源，农药残留问题也得不到控制。现在，全国各地涌现出了大批企业化经营的农业公司。这些公司承包土地，聘用工人，运用现代企业的管理方式管理蔬菜的种植。通过严格控制产地环境及农药和肥料的使用，再加上我们的监控，这些公司产出的蔬菜已经能够保证无公害了。”
细心的刘秉屹注意到，“中国制造”的质量进步不仅仅体现在生产环节。11年来，在生鲜食品的物流运输方面也发生了历史性变化。他回忆起，刚进入中国时看到有些供应商用三轮车送货。在有些三线城市开店，甚至可以看到马拉车来送货。现在，对于大部分需要冷藏冷冻运输的产品，供应商都配备了冷藏车和冷冻车以确保冷鲜，并对运输过程中的温度进行监控。
“11年间，我们亲身体验到中国人民的生活水平不断提高，对高质量产品的需求和接受程度越来越高，中国产品的质量发生了巨大变化。”善于理性思维的刘秉屹将导致这些变化的原因归纳为三点：
一是中国经济高速发展，消费能力的提高带动了食品生产企业的技术升级和采用高标准、现代化的管理手段。
二是政府的大力支持和严格监管。他仍以小小的豆腐为例说明。中国各城市的豆制品生产企业的现代进程大都得到了政府的支持，很多都是直接的资金支持。政府的监管也不断加强，尤其是QS市场准入制度的推出，淘汰了一大批落后生产企业，其中不乏以次充好、扰乱市场的害群之马。更重要的是，政府在培训和帮助生产企业提高质量管理技术方面做了大量工作。
三是现代化连锁零售业态的带动。就沃尔玛在中国的发展来说，的确带动了一大批生鲜食品企业走上了现代化和规模化的发展道路。从某种意义上讲，农产品质量安全的全程控制的实施和大量新型深加工农产品的涌现都有赖于现代连锁超市的带动。
90亿美元出口采购大单
在经济全球化的今天，跨国巨头的全球采购货单上，中国产品所占的份额越来越大。中国产品在沃尔玛全球采购体系中占有重要的地位。
记者获得的有关资料显示，作为世界最大的零售商，沃尔玛在全球有6000多家供货商，其中中国供货商占80%。目前，沃尔玛已把全球采购办公室设在中国。沃尔玛2006年在华采购出口额为90亿美元，2007年上半年为40亿美元。美国《纽约时报》曾经做过测算，如果把沃尔玛当成一个国家，它就将成为中国第6大商品输出国和第8大贸易伙伴。
国际零售业巨头把他们的产品采购链设到了中国，不仅因为这里的生产成本低，更因为中国的产品质量能让他们放心。
常言道：“买的没有卖的精。”沃尔玛于1986年与戴姆勒奔驰公司签订合约，斥资2400万美元，建立了一个卫星交互式通讯系统。凭借该系统，沃尔玛能在所有的商店，分销中心进行通讯。沃尔玛设有一个6频道的卫星系统，可以同时和一千多家商店进行视频通话。这样，总部的会议情况和决策都可以通过卫星传送到各分店，也可以进行新产品演示。沃尔玛一共花费了7亿美元才建成了现在的计算机卫星系统。这是世界上最大的民用数据库，比美国电话电报公司的还要大。这个高科技的通讯系统使全世界的商品信息得以在公司内部及时、快速、通畅的流动。借助如此先进的信息系统，沃尔玛的全球采购可以真正做到“货比三家”，“物美价廉”。
沃尔玛有关人士告诉记者，沃尔玛全球采购对于供应商有着严格的质量要求，他们会根据标准严格筛选供应商，并执行全程质量监控措施，这些措施得到了中国供应商的积极配合。
通过全球采购，中国生产的服装、鞋类、家电、玩具、日用百货和装饰用品源源不断地流入到各国消费者的手中，让他们通过全球化享受到了更低的价格，享受到了更高的生活水平。甚至有经济学家说，正是由于有了中国产品，才拉低了全球通货膨胀的水平，保证了全球经济在最近几年繁盛不衰。
应该看到，“中国制造”创造的这些辉煌，都建立在一个基础之上，那就是全球消费者对中国产品质量的信心。在国家商务部新近举办的一次座谈会上，沃尔玛的代表对中国产品的质量给予高度评价。他说，沃尔玛在中国采购产品近26年，中国产品不仅价格有竞争力，品质也有保证，沃尔玛在华采购的产品检验合格率为100%。
质量达尔文主义
为获得市场持久的荣誉和信任，沃尔玛与中国供应商问的交易回归到原始的优胜劣汰游戏规则。
沃尔玛对供应商的审核几近苛刻。据刘秉屹介绍，沃尔玛供应商审核将对供应商进行打分评级，比如评判级别有：优秀、合格、有条件合格或不合格。不合格的供应商将停止合作。
刘秉屹试图用尽可能通俗的语句向记者阐明这套颇为复杂的质量“丛林规则”：“我们对商品的进场有一整套规范化程序：首先，所有采购员特别是食品采购员都必须经过专业培训。他们具备了良好的商品质量和食品安全意识，并会以食品安全作为先决因素来选择产品和供应商。初步考核后，公司质量保证组会按照符合国际标准的工厂审核标准，对食品生产场地进行审核评估，以确定其产品生产符合卫生要求。为了确保产品质量的长期稳定，我们会根据审核结果展开不同频率的复审，以帮助供应商达到一个持续性的改进。除此之外，采购部法规检查组还会对供应商的资质进行书面评估，供应商必须提供营业执照、卫生许可证、合格产品检测报告等信息才能获得进场资格。作为最后一道关卡，商场和配送中心收货部会对进场的产品进行感官检测，同时根据法规检查清单进行商品法规检查，并确认易腐败产品在运输过程中的温度及包装条件，一切无误后才能收货。”
对于委托加工的自有品牌商品，除了上述要求之外，沃尔玛更是在产品开发阶段就融入了质量要求，比如产品的配方、原料、生产工艺、关键控制点、储藏温度、保质期限、包装方式等。在明确了这些要求的前提下，产品才可以交给厂家进行生产。
让人颇感意外的是，近乎严酷的“丛林规则”却得到了众多中国供应商的认可。一位供应商表示：“沃尔玛以国际先进的质量管理体系来要求我，也在客观上刺激了我们提高自身质量监督和管理的能力。”
那么，对于不能满足沃尔玛标准的中国产品是否就意味着质量一定有问题呢?刘秉屹认为，在满足沃尔玛的标准方面应该以发展的眼光看待，不能一概而论。他举个例子说，二三十年前我们中国人如果要吃鸡，需要到菜市场买活鸡自己回家杀，如果沃尔玛那时来中国开超市，那就只能在超市里卖活鸡，因为根本无法找到满足沃尔玛标准的供应商，何谈卫生和安全?而现在，中国有很多超大型的鸡加工企业，冻鸡、冰鲜鸡、鸡腿、鸡翅都在货架上可以买到，品质和安全都有保障。中国目前一些商品仍然存在上述类似“活鸡”式的不符合标准问题。他相信，随着中国经济快速的发展，将会有越来越多的符合消费者需求和适应现代零售方式的产品进入市场。
当然，作为质量保障链条中的重要一环，沃尔玛自身也接受着“丛林规则”的考验。据沃尔玛的第三方检测机构——美国庄臣公司介绍，沃尔玛委托他们每月不定时地到所有沃尔玛自己的超市进行食品安全审核。食品安全审核内容包括：全球统一的检查表，每月突击检查;绿、黄、红灯显示评判等级;每次检查之后将结果录入全球数据库系统，方便了解每个门店的食品安全历史以及现状等。而审核结果将同时汇报给沃尔玛中国公司总部，如果哪家商场出现任何隐患，都必须立刻采取措施进行改进。
值得注意的是，提起沃尔玛的成功之道，营销界人士条件反射似地会想到其价格“杀手”的形象。那么，低价竞争策略会不会与确保商品质量相矛盾?对此，刘秉屹的回答是，沃尔玛的竞争策略是天天平价，不应简单地理解为低价。价格与质量之间不可否认的确会有冲突，但并不说明价格低的产品质量一定就差，也不说明保持低价必须牺牲质量。我们的管理理念和管理方式将保证我们在日常运作中保证产品质量的同时，维持一个合理的产品价格。
不难看出，奉行达尔文主义的沃尔玛—直把价格作为质量的一部分。
作者：姚延敏
新兴际华集团重组整合成功的关键因素之一，就是在集团上下形成了“共同发展”这一“最大公约”，向重组并购企业植入了“学习文化+军企文化”这一 “最优基因”，兼容并蓄，强有力地支撑着企业重组整合。
新兴际华集团有限公司的前身——新兴铸管集团有限公司，是2000年10月1日由总后军需系统78戶企事业单位整合而成。重组整合10年来，集团营业收入从78亿元起步，2010年突破800亿元，增长10倍以上；2009年度经营业绩考核跨入央企A级行列，并荣获2007～2009年度中央企业任期效益进步特别奖和节能减排特别奖；目前成为综合实力、技术水平世界领先的球墨铸管研发生产基地，国内最大的军需品、职业装、职业鞋靴研发生产基地。
集团现有员工7.8万人，重组10年来，从一个名不见经传的企业，发展为国际国内领先的铸管企业、国内最强最大的军需品、职业装制造商，靠的就是坚持“两个解放”（解放思想，解放生产力）方针和立足科学发展的重组并购战略，以“在学习中成长，在创新中发展”核心理念和文化体系为支撑。企业重组整合成功的关键因素之一，就是在集团上下形成了“共同发展”这一“最大公约”，向重组并购企业植入了“学习文化+军企文化”这一 “最优基因”，兼容并蓄，以有效文化融合支撑企业重组整合。
重组整合历程
集团10年发展史，就是思想解放史、改革创新史，也是重组整合史，大致经历了如下几个阶段：
一是行政接收军需企业（2000～2004年）。2000年以来，集团先是接收军队78户企事业单位，再由军队“打包”整体移交中央，后又接收3户军队企业，承担了14户军保企业政策性破产工作的历史重任。
二是并购重组外部企业（2003年以来）。集团对外兼并了芜湖钢铁、新疆金特、川建管道等不同背景下的企业和在国外新设新印度钢铁公司等跨国企业10多户。
三是重组整合内部板块（2006年以来）。按照集团管控、专业化管理的方针，将集团下属企业整合成为4个业务板块，实施三级管控，并推进际华股份、新兴重工等两户二级企业改制上市。
10年来，集团重组整合呈现出“时间跨度长、地域分布广（成员企业分布在全国24个省市区和海外3个国家）、行业企业多（涉及冶金铸造、军需轻工、机械制造、置业物流、矿产资源等多个行业，行政划拨、重组并购、整合改制企业100多户次）、操作难度大（既有内部整合，又有接收并购，内部整合与接收并购经常交叉进行）”的特点，迫切需要我们从企业文化融合方面提供及时有利的支撑。
文化融合途径
10年重组整合过程中，集团将文化融合与战略规划、资产优化、业务调整、管理整合同步推进、同步实施，做到集团重组整合到哪级，集团文化就延伸到那级；兼并收购到哪里，集团理念就弘扬到那里，用文化因子把集团上下链接成一个统一整体，实现文化融合效应“1+n=1”，战略重组效应“1+1>2”。
培育同心文化打造最大公约
我们在建立共同发展经营战略的同时，打造共同发展愿景这个“最大公约数”，最大程度地发挥优良传统这个“最优基因”，把企业文化作为集团发展战略的重要组成部分，融入集团发展战略规划之中，从而形成集团企业的统一意志和自觉行动。
发扬光荣传统，推动内部整合。我们广泛发动成员企业和全体员工梳理共同历程中的优良传统和宝贵财富，突出老军工令行禁止的执行意识、勇于拼搏的竞争意识、顾全大局的奉献精神，大大激发了全体员工的使命感、责任心，形成了强有力的核心竞争力，不仅多次出色完成了重大任务，受到国资委和军方好评，也有效推进了板块整合、改制上市，由30户军需企业重组而成的际华股份，继新兴铸管股份后，于2010年8月16日成功上市，一举募集资金40亿元。由此，集团80%人员、资产都进入上市公司。
打造共同价值，推动同创共享。文化融合本质上是一个建立共同心理契约的过程。我们坚持共建共享的原则，发动成员企业、全体员工，全程参与集团价值理念梳理、整合和推广。经过“核心企业—军需企业—国有企业—民营企业—海外公司”多次汇通融合，使“学习文化、军企文化”最优基因不断“复制”，最终提炼并培育了系统完备的集团价值理念体系，包括“在学习中成长，在创新中发展”核心理念、“互利共赢，同创共享”价值观、“管通四海、装点五洲”使命，等等，反映了全集团价值追求，体现了各企业责任使命，为战略实施提供了动力支持、能力支撑、精神支柱。
共创美好愿景，推动同心致远。我们以两个五年规划修订制订为契机，形成了“立足站稳国家队，跻身央企50强，冲刺世界五百强”的“三步走”发展战略，勾绘了“推进五化建设，做强六大基地，实现三个翻番，跻身‘五五’之强”的发展蓝图，把“同心致远”的共同理想化为一幅幅共同发展的愿景，成为集团成员企业的最大公约数。“做强六大基地”，明确了全体成员企业的战略定位；“实现三个翻番”（营业收入、利润、员工收入翻番），让员工共享集团改革发展成果，构筑 “同心致远”的共同理想，增强了发展信心和发展动力。
理顺母子文化实现一主多元
在具体实践中，我们适应集团三级管控和法人治理结构体系要求，重点突出统一性，有序引导突出特色，以文化管控支撑“集团管控”。
统一集团核心理念。落实《理顺集团公司与子公司（成员企业）价值理念关系的指导意见》，推动“在学习中成长，在创新中发展”核心理念在所有成员单位进文本、入人心、见行动，实现核心理念自上而下一贯到底。目前“在学习中成长，在创新中发展”核心理念在集团内部员工认知率达到100%，已经成为集团文化重要特质。
规范集团形象品牌。根据业务板块扩展，我们对集团标识内涵重新释义，使其涵盖全部业务板块。集团印发了《关于统一规范集团标识的通知》等文件，推进成员企业对集团形象识别系统规范化应用；出台了《品牌建设指导意见》，以“新兴”和“际华强人”、“际华福龙”等六个中国驰名商标为基础，推进四个业务板块统一使用“新兴”和“际华” 两个商标，塑造了“一个大家庭、两个主品牌”的整体品牌形象，推进了统一采购、统一研发、统一营销。
引导企业百花争艳。集团尊重各成员企业的行业特点和企业个性，在集团文化体系引导下，培育各层级企业文化的特色性，涌现出诸如新兴铸管股份的“铸民族正气，管人间暖凉”、际华股份的“服务国防建设，装点百姓生活”、3501公司的“心态归零，勇争第一”等一批体现特色性、富有感染力的基层文化成果，从而构筑了“集团文化——二级公司文化——三级企业文化——车间团队精神——员工格言警句”的企业文化层级体系，形成了三级法人体制下“既一脉相承又百花争艳”的“一主多元”文化，有效支撑了集团管控。
打造专项文化谋求人企共进
为适应集团重组整合、改革发展形势，近年来，按照“继续解放思想，坚持改革创新，推动科学发展，构建和谐企业”总要求，集团先后选树际华7555、重工6443、置业3501、芜湖新兴铸管等七个文化示范点，以点带面，大力推进和谐文化、学习文化、发展文化等专项文化建设，推动员工企业共进步。
打造发展文化，奠定成果共享的平台基础。我们持续开展“坚持两个解放，推进创新发展”主题教育，以“先进性”教育、学习实践科学发展观、创先争优等党内活动为契机，班子建“四好”、组织创“四强”、党员争“四优”、青年做“四佳”、职工争创“四个一流”，以党员承诺带动全员承诺，以党内创先引领全员争优，着力推进以“比发展速度、比发展质量”为内容、以“创先争优争一流，科学发展上水平”为目标的发展文化建设，通过召开半年总结会、设立季度“流动红旗”、发布月度光荣榜、“内学置业芜湖、外学建材宝钢”、主动对标一流、赶超先进等，激发了职工“前有标兵后有追兵”的紧迫感，弘扬了“自强不息自我超越”的集团精神，推动了企业又好又快发展。近五年来，集团营业收入、利润、资产年均分别增长34.5%、25.1%、28.0%。在营业收入和利润大幅增长的基础上，我们根据“互利共赢、同创共享”的价值观，强调员工共享发展成果，推动“员工收入上台阶”：2005年以来员工收入年均增长在13%以上，兼并的芜湖新兴铸管公司员工人均收入更是由重组前的8 000元增加到目前的4.3万元，提高了4.4倍。
打造学习文化，构建人企共进的成长机制。我们认真贯彻“在学习中成长，在创新中发展”核心理念，着力推动学习文化建设，培育 “终身学习，人企共享”的学习风尚。集团出台了《推进“五学”，建设学习型企业的指导意见》，推动全员学经济、学技术、学财务、学管理、學法律；制订实施了《人才发展规划》，围绕战略推进和产业布局，创办集团人才学院，设立人才分院，加大教育培训和配套激励力度，近年来仅集团层面就办班70余期、培训3 000多人次，班组长远程教育参培率受到国资委表扬，广泛提升了包括重组企业在内的员工能力，实现了人企共进。
打造和谐文化，营造和衷共济的浓郁氛围。我们立足“和谐稳定促发展”，注重融洽人企关系、社企关系、企企关系，涌现出新兴铸管股份等一批全国和谐劳动关系先进单位。集团坚持企业不论大小、加盟不分先后、都是平等成员的原则，积极组织不同业务板块、不同企业领导人员相互交流、对标学习，培育了“沟通是基础，信任是关键，支持是保证”的共事原则。汶川大地震发生后，集团情系灾区，调动旗下18个成员企业万余名员工加班加点、连夜赶制，支援灾区价值近4亿元的急救物资，组织捐款2 300多万元；与此同时，对接收兼并的灾区企业3536公司、3508厂、川建管道公司，集团全力组织援建，同舟共济度难关，体现了“和衷共济”的氛围。
强化宣传贯彻推动入脑入心
企业文化融合是一个长期过程。我们把全方位宣贯内含“最大公约”、“最优基因”的集团文化，作为文化融合的长期性工作。
整体联动渗透宣贯。各职能部门、各成员企业认真贯彻《集团文化传播指引（试行）》，强化文化宣贯责任，特别是抓住年度大型会议、重大庆典仪式、重要接访活动等有利契机着力宣贯，推动集团文化全面渗透。
“媒体组合”统一宣贯。集团借鉴新华社专电的形式，试行《新兴铸管集团通稿指引》，集中体现集团重要决策、反映集团重要事项、重要典型等内容，一贯到底，先后创办《集团通讯》、《集团报》和集团网站三个主要宣传阵地，覆盖延伸至每个企业、每个班组、每名员工，使成员企业员工对集团有了最便捷、最直观的媒介渠道，及时了解集团历史、认知集团精神，使集团发展目标逐步成为每一名员工共同追求。
“在职培训”定向宣贯。集团领导带头为中高层培训班学员授课，讲解发展战略、规章制度，宣传企业精神，逢会逢班宣讲企业文化；凡是集团范围内培训班，必有两个学时以上的集团文化课程，特别是对于重组新设公司，提前将员工培训纳入整体计划。近年来，集团公司对并购重组、调整重组企业员工培训累计数千人次，其中，中高层管理人员占到60%以上，进一步推进了企业文化融合。
“派驻骨干”示范宣贯。对重组新设公司，集团坚持帮助组建管理队伍，“植入”优秀制度，实现管理链接。特别是对民营企业，我们及时建立健全党政工团组织，完善企业文化建设队伍，在用好重组原有管理层的基础上，先后外派下派高层管理、业务骨干百余人，他们不仅担负起经营管理工作，还在适应原企业文化环境基础上，示范集团理念和行为规范，宣传弘扬集团精神，做传播培育集团文化的“园丁”。重组企业也分期分批组织骨干学习，参观体验集团文化，加深文化理解认同。一些并购企业员工在称呼上也由“我们，你们”逐步变成“咱们”。
文化融合成效体会
通过这些年的实践，我们企业文化融合取得了初步成效：
促进了和谐稳定。集团在重组并购中没有发生一起群体性事件，重组企业实现了平稳过渡。成员企业员工对集团文化认同感越来越强，集团凝聚力和向心力越来越强，员工满意度和流失率实现“一升一降”。根据国务院国资委研发试行的“企业文化建设评价体系”测试表明，文化融合对企业凝聚力提升贡献率达到92%。
激发了竞合效应。按照四个业务板块重组整合为四大二级公司后，在板块之间营造了你追我赶竞相发展的竞争局面，实现了成员企业齐头并进。由七户企业整合成的新兴置业公司，发挥“产业协同”，仅三年时间年营业收入就由11亿元快速发展到110亿元，成为集团子企业发展的旗帜。在参与抗震救灾、国庆60周年阅兵保障等重大任务中，我们发挥成员企业同心协力共克时艰的合力，确保各项任务如期保质完成，被誉为“军需保障的钢铁脊梁”。
推进了科学发展。文化融合让成员企业达成“打造国际一流企业集团”的发展共识。测评表明，集团发展战略在各二三级企业领导班子成员中认同度达到95%以上，广大员工认知度达到90%。芜湖新兴铸管公司并购后，主营业务收入由3.8亿提高到100亿元，实现利润增加到7亿元，目前占全集团效益的1/4强，被安徽省政府誉为“国企改制的样板、重组并购的典范”。 金特和钢与新兴铸管重组后，发生翻天覆地变化，新疆自治区党委书记张春贤、政府主席白克力给予高度评价和大力支持。
在探索实践中，我们初步体会到：
融合发展战略是文化成功融合的灵魂。“发展是硬道理”，无论是对民营企业还是对国有企业的兼并，无论是对外接收还是内部重组，双方或多方的“最大公约”就是“实现又好又快的共同发展”。融合发展战略，共享发展成果，才能形成水乳交融的持久融合。
融入最优基因是文化成功融合的支柱。先进理念、成功经验和企业文化是成功企业的精髓，也是企业的优良基因。只有在重组企业中植入最优基因，形成共同文化理念的支撑，才能确保重组兼并成功。
融汇党政工团组织是文化成功融合的保证。无论国有企业还是民营企业，党政工团组织都有着严密的组织性和纪律性，有着共同的政治理念和素养，这是企业文化建设的骨干队伍和重要力量，是国有企业的政治优势。重组兼并伊始，在有效建立适应母公司管控模式治理结构的同时，就要实现这些组织的有效对接，在集团党委的统一领导下，快速推进企业文化建设，促进文化的成功融合。
融进管理过程是文化成功融合的关键。管理模式和体制机制是企业文化的固化和体现。要注意梳理各种管理体制和经营机制异同，从最基础的生产线引进、最基本的现场管理等层面入手，及时将优秀的管理理念、管理模式导入目标企业，取长补短、兼容并蓄，促进并购企业的优良文化融入集团文化的洪流之中。
融通员工情感是文化成功融合的基础。不同地域、不同环境、不同资源、不同历史的企业，互相尊重，情感融合，才能真正实现文化成功融合。在重组过程中，注意就热点、焦点问题广泛征求员工意见，了解广大员工的所思所想所盼，解决他们最需要解决的困难，帮助最弱势的群体，满足重组并购企业员工内心情感和发展期盼，为企业重组兼并创造一个和谐稳定的氛围。（责任编辑：李万全）
作者：新兴际华集团有限公司企业文化部
1.基因突变从根本上说改变了生物的( )
A.遗传密码 B.遗传信息 C.遗传性状 D.遗传规律 2.人体下列细胞中不容易发生基因突变的是( )
①神经细胞 ②皮肤生发层细胞 ③精原细胞 ④次级精母细胞 ⑤骨髓造血干细胞 A.③④ B.②④ C.②⑤ D.①④
3.长期接触X射线的人群，后代遗传病的发病率明显提高原因是( ) A.生殖细胞发生了基因突变 B.生殖细胞发生了基因重组 C.体细胞发生了基因突变 D.生殖细胞发生了基因交换
4.用紫外线照射某细菌红色菌落，12天后培养基上出现了一个白色菌落。把白色菌落转移到培养基上培养，长出的菌落都是白色的。白色菌落的出现是由于( ) A.染色体变异 B.基因重组 C.自然突变 D.人工诱变
5.(2010年泰州模拟)某种群中发现一突变性状，连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为( )
A.显性突变(d→D) B.隐性突变(D→d) C.显性突变和隐性突变 D.人工诱变 6.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是( ) A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变
C.突变只能定向形成新的等位基因 D.突变对生物的生存往往是有利的 7.(2010年淄博高一检测)有关基因突变的下列说法，不正确的是( ) A.基因突变是可遗传的变异的根本来源
B.基因突变可以产生新基因，同时产生新的基因型
C.A基因可以突变成a
1、a
2、a3„,同样a基因也可以突变成A
1、A
2、A3„
D.基因中一个碱基对发生改变，则一定发生了基因突变，并一定能改变生物的性状 8.(2010年广州高一检测)下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—”(异亮氨酸的密码子是AUA)。如果箭头所指碱基对A—T缺失，该片段所编码的氨基酸序列为( )
↓
—ATACGGGAGGCGGATGTC— —TATGCCC TCCGCCTACAG—
↑
A.—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸— B.—异亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—谷氨酸— C.—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸— D.—亮氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—缬氨酸—
1
9.下列情况引起的变异属于基因重组的是( ) ①非同源染色体上非等位基因的自由组合
②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变
A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 10.下列关于基因重组的叙述，正确的是( )
A.有性生殖可导致基因重组 B.等位基因的分离可导致基因重组
C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组 D.无性生殖可导致基因重组 11.(1)基因突变，从发生突变的时间看，都发生在_______;从发生突变的概率来看，都是________;从发生突变的方向来看，都是________;从突变与生物的利害关系看，都是________。
(2)基因突变按照发生的部位可分为体细胞突变和生殖细胞突变，若是前者，应发生在______分裂的______期;若是后者，则发生在________分裂______期。
(3)一株世代都是开红花的植物，在一次突然性冰冻后，在一个枝条上出现了一朵白花，白花传粉后所结的种子种下去长成的植株都开白花。该白花是来自于_______，其原因是_________，使发育成该花芽的细胞在________时发生差错，从而使________的分子结构发生了改变。
12.我国将大麦、青椒、萝卜等纯系种子和大蒜无性系种子放入卫星中搭载，2.5克苎麻种子搭载“神舟”飞船在太空周游了6天零18个小时后，返回地球，已经有上百种被子植物的种子遨游太空。返回地面的种子，经过反复实验，抗病番茄、大型青椒、优质棉花、高产小麦等相继诞生。请回答：
(1)植物种子太空遨游返回地面后种植，往往能得到新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的______辐射后，其________发生变异。
(2)试举出这种育种方法的优点之一是:__________________________________。 13.某玉米品种高产，但由于茎秆较高易倒状，而造成减产。在某玉米田中偶然发现一株矮秆高产的玉米，请设计实验来探究这株玉米矮秆性状是受环境影响还是基因突变的结果。
(1)实验步骤：①第一步：分别从矮杆玉米和高秆玉米上取茎尖分别记作A、B进行______，获得试管苗。
②第二步：_____________，观察并记录结果。 (2)预测结果及结论
①若A和B茎的高度相同，则_________________________________。 ②________________________________。
(3)若此株玉米来自基因突变，说明了基因突变有何意义?
(4)若此株玉米来自基因突变，则可通过_____________技术获得快速大量繁殖。 (5)田中收获的玉米种子，来年能否直接种植，为什么?
基因突变和基因重组答案
1.B 2.D 3.A 4.D 5.A 6.A 7.D 8.B 9.C 10.A 11. 答案：(1)细胞分裂间期 较低突变频率 不定向的 多数对生物有害，少数有利
(2)有丝 间 减数第一次 间
(3)基因突变 外界条件剧烈变化 细胞分裂过程中DNA分子复制 基因 12. 答案：(1)宇宙射线等 遗传物质(DNA或基因)(2)变异频率高，加快育种速度，大幅度改良某些性状 13. 答案：(1)①植物组织培养 ②在相同且适宜条件下培养
(2)①为不可遗传变异(由环境影响产生的) ②若A比B矮，则矮秆玉米的出现为基因突变 (3)基因突变为新品种的培育提供原材料。 (4)植物组织培养
(5)不能，因为玉米为杂交种，后代会发生性状分离。
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一、教学目标
(一)知识与技能
.举例说明基因突变的概念、原因、特点;
2.举例说出基因重组;
3.说出基因突变和基因重组的意义。
(二)过程与方法
.学会数据处理，类比推理等科学方法;
2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
(三)情感态度与价值
.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育;
2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式;
3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
二、教材分析
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。
三、教学重点难点
、重点：
(1).基因突变的概念及特点;
(2).基因突变的原因。
2、难点：
基因突变和基因重组的比较。
四、学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
五、课时安排：1课时
六、教学程序设计
依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。
七、教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
创设情境，
激发欲望
(5分钟)
、多媒体展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：
1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态?这种变异能遗传吗?
2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗?
2、导出生物体变异的类型(不可遗传变异和可遗传变异)，并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。
3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。
、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。
2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。
3、明确本节内容和学习目标。
步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。
自主学习，组内讨论
探究1：基因突变(10分钟)
、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。
2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变?
3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。
4、拓展：人类ABo血型，让学生了解复等位基因。
5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。
、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。
3、小组讨论，总结基因突变的概念。
4、通过人类ABo血型的学习，掌握基因突变的不定向性。
5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。
通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。
完成情感态度与价值观的目标。
自主学习，组内讨论
探究2：基因重组(10分钟)
、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。
2、多媒体展示基因重组的类型及机理。
3、分析基因重组的意义。
、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示。
3、知晓基因重组的意义。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
班内交流，确定难点
(10分钟)
、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。
2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。
、合作交流，确定难点。
2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。
培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。
随堂练习，当堂反馈
(5分钟)
多媒体展示相关习题，由简单到复杂。
读题，思考与讨论，并进行解答。
、帮助学生对知识点进行巩固。
2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。
归纳总结，科学评价
(5分钟)
、构建思维导图，帮助学生构建知识框架;
2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。
通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。
科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。
八、板书设计
5.1基因突变和基因重组
一、基因突变
、实例：
2、概念：碱基对的增添、缺失或替换
3、原因：外因、内因
4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
5、意义：变异的根本
二、基因重组
、概念：控制不同性状的基因的重新组合
2、类型：自由组合、交叉互换
3、意义：变异的丰富
三、基因突变与基因重组的区别
九、布置作业
固学案P31-32相关习题
十、教学反思
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基因突变和基因重组(2) 殖实现的，各自遵循的遗传规律是 和 ，分别发生在减数分裂1.下列关于基因突变的叙述中，正确的是( ) 的 时期和
A.基因突变发生在DNA的复制过程中
11.一园艺工作人员发现一株结有核蜜橘的枝条上结无核蜜橘，据此分析回答。
B.基因突变都是有害的，不利于生物进化
(1)从变异的来源分析，无核蜜橘出现的原因是 。 (2)从植物形态学分析，C.只有细胞核中的基因才会发生基因突变
结无核蜜橘的枝条是 ，发生变异的结果。 (3)欲想培育出结无核蜜橘的新D.同源染色体上的成对基因往往同时突变
2.果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,一个大约有109个的果品种，常采用的方法是 ，其原因是
蝇群,每一 代出现的基因突变数是( ) 12.基因型为AaBbCc的植物个体，若进行无性生殖一般情况下能产生 种A. 2×109 B. 2×108 C. 2×107 D. 108
3. 在田间选择穗大粒多的变异植株的种子播种后,子代植株有的保持了穗大粒多的特点,有的却不能.原因是( ) A. 上述穗大粒多的变异是不遗传的变异
B. 上述穗大粒多的变异是可遗传的变异 C. 上述穗大粒多的变异有的是遗传的,有的是不遗传的 D. 上述穗大粒多的变异在播种后又产生了新的变异
4. 大丽花的红色(C)对白色(c)为显性,一株杂合的大丽花植株有许多分枝,盛开众多花朵,其中有一朵花半边红色半边白色,这可能是哪个部位的基因突变为c造成的 ( )
A. 幼苗的体细胞 B. 早期叶芽的体细胞 C. 花芽分化出的细胞 D. 杂合植株产生的性细胞 5. 某基因的一个片段中αDNA 链在复制时一个碱基由G→C,该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的 ( ) A. 100% B. 50% C. 25% D.12.5% 6. 诱发突变与自然突变相比,正确的是 ( ) A. 都是有利的 B. 都是定向的 C. 都是隐性突变 D. 诱发突变率高 7. 诱变育种有许多突出优点,也存在一些缺点,下列分析正确的一组是
①结实率高,发育迟缓 ②有利个体不多,需要大量的材料 ③大幅度改良某些性状 ④茎秆粗壮,果实种子大,营养物质含量高⑤提高变异频率,使后代变异性状较快稳定,因而加速育种进程
8.基因突变按其发生部位，可以分为体细胞突变和生殖细胞突变两种。如果是前者，则发生在细胞 分裂的 期;如果是后者，发生细胞的分裂方式和时期是 。人的癌肿是在致癌因素作用下发生的突变，它属于 ;如果突变导致突变型后代的产生，则属于 。
9.填写下列育种方法：用抗倒伏不抗锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦育成既抗倒伏又抗锈病的小麦品种是 。用60CO辐射的稻种，育出成熟期提前、蛋白质含量高的品系是 ，这种方法的优点是
10.基因重组的两种类型是 和 ，二者都是是通过 生
类型的后代，若采取自花传粉，能产生 种表现型的后代，这些后代中是
否产生了新的基因? 。由此可见， 是生物变异的根本来源，
是生物多样性的主要原因之一。 13. 基因重组是指在生物体进行_____生殖的过程，控制______的基因重新组合。 14. 基因突变按照发生的部位可分为体细胞突变和生殖细胞突变。前者应发生在________分裂______期，后者应发生在____________分裂_______期。
15.一株世代都开红花的植物，在依次突然性冰冻后，在一个枝条上出现了一朵
白花，白花授粉后所结的种子种下去长成的植株都开白花，试分析该白花是来自于_____________,其原因是______________________,使发育成该花芽的细胞在___________时发生差错,从而使_______________的分子结构发生了改变。 16. 生活在加勒比海的火烈鸟，喙、翅边缘和腿都是鲜红色的，而捕到的火烈鸟
经人工饲养繁殖的后代没有鲜红色。但如果在饲料中加入火烈鸟在野外常吃的红
色藻，红颜色就会出现。火烈鸟的眼是橙色的，即使不吃红色藻，眼的颜色仍然是橙色的。请分析回答： (1)火烈鸟食用红色藻，身体的有关部位就呈红色，不食用红色藻则不呈红色。这种性状的变化是由
引起的，属于
。
(2)火烈鸟的眼色不会因食用红色藻而发生变化。这说明火烈鸟的眼色是
由
控制的。 17. 昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药通 过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请根据上述内容回答： (1)用人工诱变的方法诱发产生的基因突变叫作
。 (2)这种重组DNA技术可以达到定向改变
的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的
。
(3)通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是：
第5章、第1节基因突变和基因重组训练题
(一)
一、选择题
1.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是 A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C.突变只能定向形成新的等位基因 D.突变对生物的生存往往是有利的 2.关于基因突变的叙述中，错误的是
A.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失
B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生的改变 C.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下产生 D.基因突变的频率很低，而且都是有害的 3.下列关于基因重组的说法中，不正确的是 A.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一 B.基因重组能够产生多种表现型
C.基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时
D.一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组
4.某基因在复制过程中，一个碱基被替换，结果导致该基因控制的生物性状 A.发生改变 B.不发生改变 C.变得对自身不利 D.不一定发生改变 5.下列哪种现象属于生物的可遗传的变异 A.白菜因水肥充足比周围白菜高大 B.变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰色 C.蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大
D.同一麦穗结出的种子，长出的植株中，有抗锈病的和不抗锈病的 6.如图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将因基因突变而缺乏某种酶的微生物置于含物质X的培养基中生长，发现该微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶的合成
A.E酶 B.B酶 C.C酶 D.A酶和D酶 7.几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG;缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG;甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在编码某蛋白质的基因的某个位第5章、第1节训练题
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点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸;接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因未突变时的甘氨酸的密码子应该是
A.GGU B.GGC C.GGA D.GGG 8.大丽花的红色(C)对白色(c)为显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开众多红色花朵，其中有一朵花半边红色半边白色，这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的
A.幼苗的体细胞 B.早期叶芽的体细胞 C.花芽分化时的细胞 D.杂合植株产生的性细胞
9.下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是
A.心肌细胞 B.成熟的红细胞 C.根毛细胞 D.精原细胞 10.已知某个核基因片段碱基排列如图所示：
①—GGCCTGAAGAGAAGA— ②—CCGGACTTCTCTTCT—
若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG;甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。下列叙述正确的是 A.基因突变导致了氨基酸序列的改变
B.翻译上述多肽的mRNA是由该基因的①链转录的
C.若发生碱基置换的是原癌基因，则具有该基因的细胞一定会癌变 D.若上述碱基置换发生在配子中，将不能传递给后代 11.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于
A.基因重组，不可遗传变异 B.基因重组，基因突变 C.基因突变，不可遗传变异 D.基因突变，基因重组
12.下列关于大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)
—ATG GGC CTG CTG A „„ GAG TTC TAA—
第5章、第1节训练题
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10 13
100 103 106 A.第6位的C被替换为T B.第9位与第10位之间插入1个T C.第100、10
1、102位被替换为TTT D.第103至105位被替换为1个T
二、非选择题
13.甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。A～d表示4种基因突变。a丢失T/A，b由T/A 变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。假设4种突变都单独发生，乙图表示基因组成为AaBbDd个体细胞分裂某时期图像，丙图表示细胞分裂过程中mRNA的含量(虚线)和每条染色体所含DNA分子数的变化(实线)。请回答：
注：可能用到密码子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，终止密码(UAG)
(1)甲图中过程①所需的酶主要有__________。
(2)a突变后合成的多肽链中氨基酸的顺序是____，在a突变点附近再丢失________个碱基对对氨基酸序列的影响最小。
(3)图中_______突变对性状无影响，其意义是_________________________。 (4)导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_______(变异种类)。 (5)诱发基因突变一般处于图丙中的__________阶段，而基因重组发生于_________阶段(填图中字母)。 参考答案 1. 答案：A 【解析】基因突变具有普遍性、随机性，基因突变是不定向的，一般有害的多。 2. 答案：D 第5章、第1节训练题
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【解析】基因突变的类型有碱基对的替换、增添、缺失，从而引起脱氧核苷酸的相关变化，产生基因突变的原因有外界因素也有内部因素，它的特点是多害少利，而且频率较低。 3. 答案：C 【解析】基因重组可导致出现新的基因型，进而出现新性状，它发生在有性生殖过程中，而出芽生殖为无性生殖。同源染色体上的非姐妹染色单体上的基因可发生交叉互换，属于基因重组。 4. 答案：D 【解析】基因通过转录、翻译形成蛋白质，进而控制生物性状，在上述过程中由于密码子具有简并性，所以性状不一定发生改变。 5. 答案：D 【解析】选项A、B中性状的改变都是由外界环境决定的，而蝴蝶的成虫和幼虫，其细胞中遗传物质是完全相同的，只是在不同时期表达不同。 6. 答案：C 【解析】由于微生物体内有大量的M和L说明A酶、B酶、D酶均存在，B酶存在而无Z产物说明Y物质不能变成Z物质，是由于缺少C酶。 7. 答案：D 【解析】本题考查基因突变及翻译过程有关密码子的问题，对推理能力有较高的要求。甘氨酸对应的密码子有四个，如果直接按题干说明的思路去推，难度很大。有两种方法：一是根据四个选项一个一个的去套，如A项中的GGU发生碱基替换，只可能对应缬氨酸GUU，依次推理;方法二是从结果“甲硫氨酸”开始，向前推理，如甲硫氨酸的密码子AUG只可能由缬氨酸GUG通过碱基替换而来。本题要注意的是所有推理过程都要基于题干中指出的“编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换”。 8. 答案：C 【解析】基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。发生在生殖细胞中的突变，可通过受精作用直接传给下一代，而亲代不表现突变性状，故D项排除。发生在体细胞中的突变，对有性生殖的生物来说只影响当代，并且体细胞突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞中。一般来说，在生物个体发育过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少。若幼苗期体细胞基因突变，则突变效应将反映在整个植株上，早期叶芽体细胞基因突变的效应将反映在该叶芽发育的一个枝条上，只有花芽分化时某些体细胞的基因突变，由这些细胞分化形成的花瓣(cc)才为白色。 9. 答案：D 第5章、第1节训练题
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【解析】 精原细胞能够进行减数分裂，在减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期能够进行基因重组。精原细胞进行减数分裂的间期DNA复制时可能发生基因突变。心肌细胞不能再分裂，成熟的红细胞没有细胞核，不能进行细胞的分裂。根毛细胞是成熟细胞也不再进行分裂。 10. 答案：A 【解析】上述过程为基因突变的过程，由于脯氨酸对应的密码子为CCU，它与DNA的非模板链是相同的，与模板链是互补的，所以②链是模板链。由于突变没有引起氨基酸数目改变，所以为碱基替换。而癌症的发生是由于原癌基因和抑癌基因共同突变积累的结果。若上述碱基置换发生在配子中，将有可能传给后代。 11. 答案：D 【解析】甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变，而乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合。 12. 答案：B 【解析】选项A、C、D中的碱基替换只可能造成个别氨基酸的替换。选项B中，两碱基间插入一个碱基T，会造成后面的所有氨基酸序列都发生改变，因此对多肽的氨基酸序列影响最大。 13.答案：(1)解旋酶、RNA聚合酶
(2)天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸 2 (3)b 有利于维持生物遗传性状的相对稳定 (4)基因突变或基因重组 (5)b d 【解析】(1)甲图中过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程。 (2)在题干“注”中没有与“a”突变后第四个密码子AUG对应的，但从已知的正常情况下甲图的翻译中得知它与酪氨酸对应。为了不破坏其他密码子的完整性所以再减少2个碱基对对氨基酸序列的影响是最小的。
(3)由密码子的简并性可知b突变后的密码子为GAC，仍与天冬氨酸相对应。 (4)细胞处于减数第二次分裂后期，分开前姐妹染色单体上的相同位置基因不同，可能是复制时发生了基因突变，也可能是减Ⅰ四分体时期发生了交叉互换。 (5)基因突变发生于DNA复制时，即分裂间期中的“S”期，而基因重组发生于减Ⅰ过程中。
第5章、第1节训练题
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教学过程(第二课时)
提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片(投影片)(棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲)，为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的?
(回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。)
提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点?
引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变(回答)，在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变(回答)。那诱发突变的人为条件是什么?我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变?这有什么用呢?今天我们接着来学习下面一个内容——人工诱变在育种上的应用。
讲述：什么是人工诱变?其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么?同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等;化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢?产生的这些突变又有什么用呢?下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
提问：看了录像片大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处?(教师可作诱导回答：可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。)
讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。大家看书第52页图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。其实人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位/mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位/mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?接下来我们就来学习基因重组。
什么是基因重组呢?基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
P 黄色圆粒X绿色皱粒
↓
F1
黄色圆粒
↓
F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
提问：(打出此投影片，分析)F2除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?(回答：是。)
提问：它们又是如何产生的呢?
(回答：在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)
要求把这个过程的染色体图画出来。提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下? (回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合)
接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性
个体测交，写出测交后代的表现型(提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上)。 P 灰身长翅X黑身残翅
测交F1灰身长翅X黑身残翅
后代：灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅
提问：(打出此投影片，分析)在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢?
(回答：控制不同性状的基因重新组合。)
提问：是不是基因的自由组合?(回答：不是，是基因交换的结果。)
要求学生把基因互换过程的染色体图写出来 (打出投影片分析)从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，(教师引导回答。)
以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点?下面请大家阅读书上第50页下段的内容。
(回答：非常丰富。)
提问：为什么基因重组形成的变异丰富?(回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。)(学生回答时可由教师引导完成)
10
讲述：我们看书上给了一个数据，2=1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F2可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。(回答：略)
大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：
第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别(可以让学生自己归纳)?
1.基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
2.基因重组是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。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。
第三，了解人工诱变在育种上的应用。 板 书 第四节 生物的变异
(3)人工诱变在育种上的应用
①人工诱变的概念
方法：物理方法、化学方法 ②优点 ③我国的成果
2.基因重组：
(1)概念：控制不同性状的基因重新组合。 包括：基因自由组合、基因交换
(2)特点：非常丰富
教学准备
1. 教学目标
1.知识目标：
( 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)举例说明基因与性状的关系。
(5)简述基因工程的基本原理及其应用。 2.能力目标：
(1)通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 (2)通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 (3)教师精心设计智能训练和反馈.培养学生理论联系实际的能力。 3.情感、态度和价值观目标：
(1)通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。
(2)通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。
(3)通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。
2. 教学重点/难点
重点：
(1)基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。 (2)基因重 组的概念、发生时期及意义。 (3)说明重组DNA技术的一般过程。 难点：
(1)基因突变的 原因及特点。 (2)基因突变和基因重组的意义。 (3)说明重组DNA技术的一般过程。
3. 教学用具
多媒体
4. 标签
教案,生物,必修1
教学过程 (一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师：前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。
可见遗传的问题很复杂。 学生讨论：
1、通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗?为什么?
2、“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?
教师：性状受遗传影响，但也会发生变异，引起变异的原因可能有内因也有环境影响。生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。那么，变异呢?也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一 基因突变
阅读课本P76-P78边做边学相关内容，并结合图4-
16、图4-17和图4-18，思考并小组讨论下列问题： 〖问1〗大肠杆菌、烟草花叶病毒可遗传变异的来源是什么?
【讲述】由于大肠杆菌、烟草花叶病毒都不含有染色体，因此其可遗传变异就只有一个来源就是基因突变。
〖问2〗基因突变后对生物性状有什么影响?
【讲述】①基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。
②基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。
③基因突变一般发生于DNA分子复制过程中。
〖问3〗分析教材中的积极思维，回答正常血红蛋白究竟出了什么问题?
【讲述】正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
〖问4〗基因碱基对还有哪几种变化，从而导致蛋白质的改变? 【讲述】碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。 〖问5〗基因突变都会引起性状的改变吗?对生物生存有何影响? 【讲述】不一定。基因突变与性状的关系：
(1)由于密码子的兼并性，基因发生突变不一定会引起形状的改变。
(2)如果生物性状没有改变对生物生存没有影响，如果引起生物产生有害的变异，则不利于生物适应环境，如果产生有利变异则有利生物不断适应变化的环境。
〖问6〗基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢?
【讲述】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。
特点：①普遍性;②随机性;③稀有性;④有害性;⑤不定向性。
〖问7〗能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症?请说明原因。 【讲述】能。染色体数目或结构的变化在显微镜下是可以观察到的，而基因突变无法在显微镜下观察，但是由于基因突变导致红细胞形态改变，因而可以通过观察红细胞形态是否发生变化，进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。 探究二
基因重组
阅读课本P79-P80的相关内容，并结合图图4-19和图4-20，思考并小组讨论下列问题：
〖问8〗进行有丝分裂的细胞和进行无性生殖的生物是否存在基因重组? 【讲述】不存在。原因是基因重组发生在减数分裂中。 【讲述】遗传学上，将遗传信息的流动方向称为信息流 。 〖问9〗产生可遗传变异的重要来源是什么?
【讲述】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。
〖问10〗基因重组中有无新的基因产生?有无新的基因型和表现型形成? 【讲述】基因重组没有产生新基因。而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。
〖问11〗不同生物的可遗传变异来源是否相同?
【讲述】不同。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。
〖问12〗基因重组可以发生在什么情况下?
【讲述】减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因重组还可以发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合 探究三
重组DNA技术
阅读课本P79-P80的相关内容，并结合图图4-19和图4-20，思考并小组讨论下列问题：
〖问13〗基因工程的操作工具有哪些? 【讲述】操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。 〖问14〗重组DNA技术的操作水平及操作环境怎样?
【讲述】重组DNA技术操作水平——分子水平;操作环境——体外。 〖问15〗具备什么条件能做运载体?
【讲述】能在宿主细胞内复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点;具有某些标记基因。
〖问16〗作为运载体的质粒具有哪些特点?
【讲述】 质粒是基因工程中最常用的运载体;最常用的质粒是大肠杆菌的质粒;是细胞染色体外能自我复制的小型环状DNA分子;质粒的大小只有普通细菌染色体的1% 左右;存在于许多细菌及酵母菌等微生物中;质粒的存在对宿主细胞生存没有决定性的作用;
质粒的复制只能在宿主细胞内完成。 〖问17〗在基因工程培育抗虫棉的过程中，关键步骤或难点是什么? 【讲述】抗虫棉从苏云金孢杆菌细胞内提取;抗虫基因与运载体DNA拼接;抗虫基因进入棉花细胞。
课堂小结
本节从实例入手，把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点，调动了学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了层次递进提问的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。
课后习题
1.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是( )
A.基因突变
B.染色体结构变异
C.基因重组
D.染色体数目变异 2.某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是( ) A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶
C.乳糖酶基因有一个碱基对被替换了 D.乳糖酶基因有一个碱基对缺失了
3.人体下列细胞中不容易发生基因突变的是( ) ①神经细胞 ②皮肤生发层细胞 ③精原细胞 ④次级精母细胞 ⑤骨髓造血干细胞
A.③④
B.②④
C.②⑤
D.①④
4.某基因的一个片段CGTAGGCATC中的αDNA链在复制时一个碱基由G→C，该基因复制3次后，发生突变的基因占该基因总数的( ) A.100%
B.50% C.25%
D.12.5% 5.神七飞天承担着许多科研任务，将萌发的种子带入太空，利用太空中的强辐射进行太空育种。下列说法正确的是( ) A.太空育种产生的突变总是有益的 B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 6.下列情况引起的变异属于基因重组的是( ) ①非同源染色体上非等位基因的自由组合 ②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
1.解析： 人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是控制合成血红蛋白的DNA分子的碱基序列发生了改变，其中的一个碱基由T变成了A，这种变化称为基因突变。其染色体的数目没有发生变化，染色体的结构也没有改变，自然条件下基因重组主要发生在有性生殖的过程中。 答案： A 2.解析： 本题考查基因突变的病例分析。该婴儿的病症是由于体内的乳糖酶内有一个氨基酸发生改变，其根本原因是基因中的一个碱基对发生替换。如果发生一个碱基对缺失，就有可能导致乳糖酶的多个氨基酸改变。 答案： C 3.答案： D 4.解析： DNA的复制是半保留式的，在DNA双链中，以αDNA单链为模板复制的子代双链DNA中，两条单链都有突变基因。而以与αDNA链的互补链为模板复制的后代DNA中，基因都是正常的，因此在后代DNA中，正常基因和突变基因各占一半。 答案： B 5.解析： 本题考查外界因素对基因突变的影响。引发基因突变的因素分为物理因素、化学因素和生物因素，其中太空育种主要是利用物理方面的微重力、宇宙射线等因素诱发基因突变，太空育种的原理是基因突变，突变后的植株只是性状上的改变，并没有增加新“物种”。 答案： D 6.答案： C
板书 第四节 基因突变和基因重组
一、基因突变
1、实例分析：镰刀型细胞贫血症的病因是什么?
2、基因突变的概念
3、基因突变的原因
4、基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性
5、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料
二、基因重组
1：概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 2：类型
3：意义
基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。
三、重组DNA技术 1.概念
2.工具：限制性内切酶、DNA连接酶、运载目的基因的载体。 3.重组DNA技术的一般过程 4.应用
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