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课件网) 第三章 生物的变异 第2节 基因突变和基因重组 遗传物质可以怎么改变？ 遗传学家曾做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。 以上实验说明残翅果蝇在外界环境温度的影响下发生了变异。变异后的果蝇后代在正常环境温度下产生的后代仍是残翅，说明该变异不可遗传。 表型 ＝ 基因型 + 环境 改变 改变 改变 改变 遗传物质未改变 不可遗传的变异 遗传物质改变 可遗传的变异 表观遗传 基因突变 基因重组 染色体变异 航天育种可使作物或种子在太空强辐射、微重力和高真空等环境下，高频率地发生染色体变异或基因突变。航天育种培育的农作物新品种已应用到了农业生产中。 (1)航天育种的原理是什么？ 提示：基因突变和染色体变异。 (2)为什么航天育种不一定能达到育种目的？ 提示：因为基因突变具有不定向性。 教材拓展 01 1.镰状细胞贫血 镰状细胞贫血是一种常染色体显性遗传病。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 正常碱基序列片段mRNA 异常碱基序列片段mRNA 研究发现，在组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换。 镰状细胞贫血形成的原因 直接原因：血红蛋白分子多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换,导致蛋 白质空间结构改变。 根本原因：血红蛋白基因中发生了一个碱基对的替换，导致了基因序列的改变。 镰状细胞贫血形成的原因 基因突变的概念及发生的时间 (1)概念： 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 通常发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期 DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基 序列的改变。 (2)发生时间： 基因突变 若发生在减数分裂形成配子的过程中，可以遵循遗传规律传递给后代。 若发生在有丝分裂形成体细胞的过程中，一般不能遗传。 但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性繁殖遗传。 基因突变对子代的影响 1.诱发突变 方法： ①物理因素：X射线、紫外线以及其他辐射（损伤DNA） ②化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物（改变碱基） ③生物因素：某些病毒的遗传物质（影响宿主细胞的DNA） 结果： 应用： 2.自发突变 自然条件下， 由于DNA复制发生错误而自发产生。 提高突变频率 基因突变的原因 诱变育种 (1)普遍性：在生物界普遍存在。无论是病毒，原核生物和真核生物都会发生基因突变。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在不同的DNA分子，也可以发生在同一个DNA分子的不同部位。 (3)不定向性（可逆性）：一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。 (4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低（10-5~10-8）。 基因突变的特点 基因突变的意义 形成新性状 基因突变 生物变异的根本来源 是新基因（与原基因是等位基因）产生的途径， 是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。 产生新基因 生物进化的原始材料 如图表示基因突变的几种类型，请分析回答下列问题： (1)上述三种方式中，碱基对分别发生了怎样的变化？上述突变能否在光学显微镜下观察到？ 提示：方式1为碱基对的增添，方式2为碱基对的替换，方式3为碱基对的缺失。不能。 情境探疑 (2)上述三种方式的碱基对变化中，哪种变化对生物体性状的影响程度相对要小一些？为什么？ 提示：方式2。发生碱基对的替换时，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基 ... ...
