(课件网) 第二节 基因突变和基因重组 第三章 生物的变异 第1课时 课前引入 1987年8月5日，随着我国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射，一批水稻和青椒等农作物种子被送向了太空，这是我国农作物种子的首次太空之旅。目前，我国作为掌握返回式卫星技术的国际之一，在航天育种领域已经取得了一系列开创性研究成果。那么，被送上太空的农作物种子为什么能培育出新品种呢？ 积极思维 航天育种技术的原理是什么？ 事实： 1. 随着科学技术的发展，人类探索外部世界的活动由陆地延伸到海洋、拓展到太空。太空环境的特点是高洁净、高真空、微重力、多种宇宙射线等。 积极思维 航天育种技术的原理是什么？ 事实： 2. 2006年9月9日15时，我国自行研制的“实践八号”航天育种卫星，由“长征二号丙”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。这是我国第一颗专门服务于农业科技、应用于航天育种的卫星。卫星上装载水稻、麦类、玉米、棉麻、油料、蔬菜、林果、花卉、微生物菌种等多种材料。 思考： 1.分析 太空中什么因素可能会影响农作物种子的遗传特性？ 2.推理 基因突变与航天育种技术的应用有关系吗？ 航天育种技术利用返回式航天器将植物种子带到太空，利用宇宙空间特殊的环境诱发植物种子产生基因突变，为培育新品种增加突变材料。其实，在地球环境中，基因突变也是普遍存在的。 积极思维 航天育种技术的原理是什么？ W基因 w基因 基因突变 YYRR yyrr YyRr Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 基因重组 染色体变异 红眼 白眼 突变 基因突变 正常红细胞 实例：镰状细胞贫血（也叫镰刀型细胞贫血症） 镰状红细胞 基因突变 1904年，一位美国医生发现一名病情特别的贫血患者。经检查，与一般贫血患者不同，该患者的红细胞呈镰状，而正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状。这种疾病后来被称为镰状细胞贫血。缺氧不严重时，患者的红细胞为镰状；缺氧严重时，红细胞破裂，造成患者严重贫血，甚至丧失生命。 正常 镰状 xié 谷氨酸发生了改变，变成了缬氨酸。 基因突变 资料：1956年，科学家将患者红细胞的血红蛋白和正常血红蛋白进行 比较分析，部分氨基酸的序列如下： 研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所造成的。 U A G A T G C C 谷氨酸 缬氨酸 G C T A G G G G DNA mRNA 正常 异常 氨基酸 血红蛋白 C G 模板链 直接原因是、根本原因是？ 基因突变 U A G A T G C C 谷氨酸 缬氨酸 G C T A G G G G DNA mRNA 正常 异常 氨基酸 血红蛋白 C G 直接原因： 根本原因： 氨基酸的替换 碱基的替换 基因突变 实例2：正常淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列→合成异常的淀粉分支酶→淀粉合成受阻，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 实例3：CFTR基因缺失了3个碱基对→CFTR蛋白缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构发生变化→CFTR转运氯离子的功能出现异常→支气管中粘液增多，细菌繁殖，肺功能受损。 实例1：编码血红蛋白基因序列发生碱基的替换→血红蛋白结构异常→镰状红细胞。 碱基的替换 基因碱基序列改变 蛋白质改变 性状改变 碱基的增添 基因碱基序列改变 蛋白质改变 性状改变 碱基的缺失 基因碱基序列改变 蛋白质改变 性状改变 基因突变 讨论： 1.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？为什么？2.处于什么时期的细胞，容易发生基因突变？ 3.基因碱基序列改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？ C T A G A T 模板链 基因1 G A C C T G GAU:天冬氨酸 CUA:亮氨酸 CUG:亮氨酸 GAC:天冬氨酸 基因2 突变 温馨提示：动动小手，写出对应的mRNA、氨基酸。 基因突变 1.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？为 ... ...
