1、经典遗传、表观遗传、环境等对表型的影响经典遗传、表观遗传、环境等对表型的影响DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质性状性状转录转录翻译翻译体现体现经典遗传经典遗传表观遗传表观遗传调控调控环环境境影响影响影响影响2.2.表观遗传：碱基序列表观遗传：碱基序列不变不变，引起的性状变化可遗传，引起的性状变化可遗传3.3.仅由环境变化引起的性状变化，不可遗传（仅由环境变化引起的性状变化，不可遗传（表型模拟表型模拟）1.1.经典遗传：碱基序列经典遗传：碱基序列改变改变，引起的性状变化可遗传，引起的性状变化可遗传 两只青蛙相爱了两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说公青
2、蛙见状大怒说:你，你你，你,怎么回事怎么回事?母青蛙哭着说母青蛙哭着说:他爹他爹,认识你之前我整过容。认识你之前我整过容。术后术后通过整形美容，单眼皮成为双眼皮，这种双眼皮能不能遗传，为什么？通过整形美容，单眼皮成为双眼皮，这种双眼皮能不能遗传，为什么？遗传：遗传：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的相似性。生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的相似性。变异：变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样可遗传变异可遗
3、传变异：由：由遗传物质改变遗传物质改变引起的变异。引起的变异。生物变异生物变异不可遗传变异不可遗传变异可遗传变异可遗传变异基因突变基因突变基因基因重组重组染色体变异染色体变异生物的变异生物的变异【知识链接】【知识链接】由环境不同引起，由环境不同引起，遗传物质没有改变遗传物质没有改变，不能，不能进一步遗传给后代。进一步遗传给后代。生殖细胞内的生殖细胞内的遗传物质遗传物质发生了改变发生了改变，其后代将其后代将继承这种改变。继承这种改变。注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传表观遗传影响下一代。影响下一代。虎的体色一般是黄底黑纹的，但也有
4、虎的体色一般是黄底黑纹的，但也有白底黑纹的白虎。白虎是患了白化病吗？白底黑纹的白虎。白虎是患了白化病吗？如果是，为什么体表又有黑色条纹呢？如果是，为什么体表又有黑色条纹呢？我国科学家研究发现，同橘黄色的普我国科学家研究发现，同橘黄色的普通虎相比，白虎的一个色素基因通虎相比，白虎的一个色素基因SLC45A2 SLC45A2 发生了突变，抑制了背景毛色发生了突变，抑制了背景毛色黑色素的合成，但不影响条纹部分黑色素黑色素的合成，但不影响条纹部分黑色素的另一条合成通路，因此，白虎体表仍有的另一条合成通路，因此，白虎体表仍有较浅的黑色条纹。较浅的黑色条纹。什么是基因突变？基因突变是怎样发生的？基因突变对
5、生物什么是基因突变？基因突变是怎样发生的？基因突变对生物的生存是有利的还是有害的？的生存是有利的还是有害的？除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢？除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢？人类的遗传病是怎样产生的？又该怎样检测和预防呢？人类的遗传病是怎样产生的？又该怎样检测和预防呢？我国早在我国早在19871987年就利用返回式卫星进行航天育种研年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。2.2.
6、如何看待基因突变所造成的结果？如何看待基因突变所造成的结果？通过太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境通过太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境提高提高作物基因突变的频率作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。，从而筛选出人们需要的品种。基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直接表现在性状上直接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。1.1.航天育种的生物学原理是什么？航天育种的生物学原理是什么？问题探讨问题探讨 为什么会
7、发生基因突变呢？为什么会发生基因突变呢？DNADNA能够准确复制的原因：能够准确复制的原因：DNADNA具有具有独特的双螺旋结构独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。，能为复制提供精确的模板。碱基碱基具有具有互补配对互补配对的能力的能力，保证了复制能够准确地进行。，保证了复制能够准确地进行。遗传信息的复制过程中，真的不会出错吗？遗传信息的复制过程中，真的不会出错吗？还记得这个细胞吗？还记得这个细胞吗？异常红细胞异常红细胞（镰状细胞贫血）（镰状细胞贫血）正常红细胞正常红细胞（两面凹圆盘状）（两面凹圆盘状）镰状细胞贫血是镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病一种常染色体隐性遗传病。正常人。正常人
8、的红细胞是中央微凹的圆饼状的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患而镰状细胞贫血患者的者的红细胞却是弯曲的镰刀状红细胞却是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易这样的红细胞容易破裂，破裂，使人换使人换溶血性贫血溶血性贫血，严重时会导致，严重时会导致死亡。死亡。正常红细胞正常红细胞镰状红细胞镰状红细胞正常正常碱基序列片段碱基序列片段mRNAmRNA异常异常碱基序列片段碱基序列片段mRNAmRNA任务一、观察上述两肽段部分氨基酸序列，找出两者之间的具体差别任务一、观察上述两肽段部分氨基酸序列，找出两者之间的具体差别?直接病因直接病因：血红蛋白特定位置上的血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代谷氨酸被缬
9、氨酸取代（蛋白质结构改变）（蛋白质结构改变）。正常人正常人镰状细胞贫血患者镰状细胞贫血患者正常的正常的血红蛋白血红蛋白谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸翻译翻译正常正常mRNAmRNAA A异常异常血红蛋白血红蛋白异常血红异常血红蛋白基因蛋白基因转录转录A AT T异常异常mRNAmRNA翻译翻译U U正常血红正常血红蛋白基因蛋白基因转录转录模板链模板链碱基对碱基对替换替换根本病因根本病因：DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化mRNAmRNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化相应的氨基酸发生变化相应的氨基酸发生变化相应的蛋白质结构发生变化相应的蛋白质结构发生变化红细胞形态发
10、生改变红细胞形态发生改变 直接原因直接原因根本原因根本原因镰状细胞贫血镰状细胞贫血分分子子水水平平细胞水平细胞水平个体水平个体水平能否用光学显微镜检测出镰刀型细胞贫血症及其根本病因？能否用光学显微镜检测出镰刀型细胞贫血症及其根本病因？可通过光学显微镜观察红细胞形态是否发生改变，从而判断是可通过光学显微镜观察红细胞形态是否发生改变，从而判断是否患镰刀型细胞贫血症。否患镰刀型细胞贫血症。基因突变基因突变是是DNADNA分子中碱基对的变化，属于分子水平的变化，在分子中碱基对的变化，属于分子水平的变化，在染色体中只是一个位点上的改变，因此染色体中只是一个位点上的改变，因此无法通过光学显微镜观察到无法通
11、过光学显微镜观察到。想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。正常正常增添增添缺失缺失如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发生改变，如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发生改变，从而蛋白质结构发生改变，对生物性状可能造成影响。从而蛋白质结构发生改变，对生物性状可能造成影响。讨论以下问题，展示学习成果：讨论以下问题，展示学习成
12、果：A AA AT TT TC CG GG GC CG GA AT TC CC CG GG GC CA AA AT TT TC CG GG GC CT TA AT TA AC CG GG GC CA AT TA AA AT TT TC CG GG GC CA AT TC CG GG GC C替换增添缺失碱基序列1 1、概念、概念：DNADNA分子分子中发生碱基的中发生碱基的替换、增添或缺失替换、增添或缺失，而引起的，而引起的基因碱基基因碱基序列序列的改变。的改变。若发生在基因间区不属于基因突变若发生在基因间区不属于基因突变类型：碱基类型：碱基结果：基因结果：基因的改变的改变碱基碱基影响范围影响
13、范围对氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响替换替换_一般只改变一般只改变_个氨基酸或个氨基酸或_氨基酸序列氨基酸序列增添增添_一般不影响插入位置一般不影响插入位置_的序列，而影响插入位置的序列，而影响插入位置_的序列的序列缺失缺失_一般不影响缺失位置一般不影响缺失位置_的序列，而影响缺失位的序列，而影响缺失位置置_的序列的序列一一不改变不改变小小大大前前后后大大前前后后碱基对的碱基对的替换替换、增添增添和和缺失缺失对性状的影响对性状的影响谁最大谁最大？密码子的密码子的简并性简并性不相同，增加或缺失不相同，增加或缺失3 3N N个碱基对影响可减小。个碱基对影响可减小。增添（缺失）一个碱基和增添（缺
14、失）三个碱基对性状的影响一样吗？增添（缺失）一个碱基和增添（缺失）三个碱基对性状的影响一样吗？基基因因突突变变发生在配子中发生在配子中发生在体细胞中发生在体细胞中常发生减数第一次分裂前的间期常发生减数第一次分裂前的间期常发生有丝分裂前的间期常发生有丝分裂前的间期2 2、时期：、时期：常常常常发生在细胞分裂发生在细胞分裂间期间期基因突变的定义是基因突变的定义是DNADNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，所以遗传分子中发生碱基的替换、增添或缺失，所以遗传物质是物质是RNARNA病毒（如新冠病毒），不能发生基因突变。这句话正确吗？病毒（如新冠病毒），不能发生基因突变。这句话正确吗？RNA RNA病
15、毒的遗传物质也会病毒的遗传物质也会发生碱基的替换、增添或缺失，导致蛋白质结构的发生碱基的替换、增添或缺失，导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变，因此属于改变，从而引起性状的改变，因此属于广义上的基因突变广义上的基因突变。RNARNA病毒的遗传物质病毒的遗传物质是单链是单链RNARNA，碱基暴露，碱基暴露，更容易发生基因突变更容易发生基因突变。1.1.为什么易发生在细胞分裂前的间期？为什么易发生在细胞分裂前的间期？2.2.基因突变产生新基因基因突变产生新基因,一定是等位基因吗一定是等位基因吗?3.DNA3.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？为什分子中发生碱基的替换、
16、增添和缺失是否一定导致基因突变？为什么？么？4.DNA4.DNA中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？5.5.基因突变是可遗传的变异，那么是不是一定可以遗传给后代呢？基因突变是可遗传的变异，那么是不是一定可以遗传给后代呢？小组合作，探究下列问题，深度理解基因突变小组合作，探究下列问题，深度理解基因突变发生时间：发生时间：通常发生在有丝分裂通常发生在有丝分裂间期间期和减数第一次分裂前的和减数第一次分裂前的间期间期1.1.为什么易发生在细胞分裂前的间期？为什么易发生在细胞分裂前的间期？因为在细胞分裂前的间期要进行因为在细
17、胞分裂前的间期要进行DNADNA复复制，制，DNADNA复制时要解旋为单链，单链复制时要解旋为单链，单链DNADNA的稳定性会大大降低，极易受到影响而的稳定性会大大降低，极易受到影响而发生碱基的改变。发生碱基的改变。2.2.基因突变产生新基因基因突变产生新基因,一定是等位基因吗一定是等位基因吗?不一定，如不一定，如病毒、原核细胞病毒、原核细胞、细胞质基因。遗传物质结构简、细胞质基因。遗传物质结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此因此基因突变产生的是一个新基因基因突变产生的是一个新基因。3.3.DNADNA分子中发生
18、碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？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？为什么？不一定不一定不一定，如果碱基的替换、增添和缺失发生于不一定，如果碱基的替换、增添和缺失发生于DNADNA分子的非基因片段分子的非基因片段中，则不会导致基因突变。中，则不会导致基因突变。基因基因2 2基因基因1 1基因基因3 3基因基因4 4基因基因5 5基因基因6 6基因基因7 7若发生在基因间区不若发生在基因间区不属于基因突变属于基因突变4.DNA4.DNA中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？突变可能
19、发生在突变可能发生在没有表达的没有表达的DNADNA片段上片段上。非编码序列非编码序列 不一定。不一定。基因基因非基因非基因非基因非基因非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区基因突变后的基因突变后的密码子密码子和和原密码子原密码子决定的是同一种氨基酸。决定的是同一种氨基酸。密码子的简并性密码子的简并性若为若为隐性突变隐性突变，如，如AAAaAAAa，性状不改变。，性状不改变。突变的结果：产生新的基因突变的结果：产生新的基因若突变基因是若突变基因是沉默基因沉默基因，在该细胞中，在该细胞中不表达不表达。基因的选择性表达基因的选择性表达改变个别氨基酸，但蛋白质的功能不变改变个别氨基酸，但蛋白质
20、的功能不变(同工酶同工酶)。基因突变一定会导致基因突变一定会导致基因结构改变基因结构改变，但，但蛋白质结构、性状蛋白质结构、性状不一定改变。不一定改变。5.5.基因突变是可遗传的变异，那么是不是一定可以遗传给后代呢？基因突变是可遗传的变异，那么是不是一定可以遗传给后代呢？基基因因突突变变发生在发生在配子中配子中发生在发生在体细胞中体细胞中通过有性生殖传递给后代通过有性生殖传递给后代一般一般不能遗传不能遗传有些植物有些植物(无性繁殖的生物无性繁殖的生物)的体细胞发生了的体细胞发生了基因突变，可以通过基因突变，可以通过无性生殖遗传无性生殖遗传。如如:皮肤癌皮肤癌不可遗传给后代不可遗传给后代如：如：
21、植物组织培养、植物组织培养、扦插、嫁接等。扦插、嫁接等。人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。正常结肠上皮细胞正常结肠上皮细胞抑癌基因抑癌基因突变突变原癌基因突变原癌基因突变抑癌基因抑癌基因突变突变抑癌基因抑癌基因突变突变癌癌癌细胞转移癌细胞转移（P82P82思考思考.讨论）结肠癌是一种常见的消化道恶讨论）结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简化模型，请性肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。观察并回答问题。1 1、从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？2 2、健康
22、人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？3 3、根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有、根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？哪些明显的特点？原癌基因或抑癌基因突变原癌基因或抑癌基因突变1 1从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？抑癌基因抑癌基因、及原癌基因的突变使得正常的肠上皮细胞分裂失及原癌基因的突变使得正常的肠上皮细胞分裂失控，导致发生结肠癌。控，导致发生结肠癌。2 2健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？正常细胞的正常细胞的DNADNA分子中都有原癌
23、基因和抑癌基因分子中都有原癌基因和抑癌基因（原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因）（原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因）3 3据图示推测癌细胞与正常细胞比具有哪些特点？据图示推测癌细胞与正常细胞比具有哪些特点？不受控制、无限增殖、容易转移等不受控制、无限增殖、容易转移等(1)(1)细胞癌变的原因细胞癌变的原因原癌基因原癌基因正常功能正常功能表达的蛋白质是细胞正常表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。的生长和增殖所必需的。突变突变相应蛋白质活性增强相应蛋白质活性增强细胞癌变细胞癌变抑癌基因抑癌基因正常功能正常功能表达的蛋白质能抑制细胞表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或
24、促进细的生长和增殖，或促进细胞凋亡。胞凋亡。突变或过量表达突变或过量表达相应蛋白质活性减弱相应蛋白质活性减弱或失去活性或失去活性细胞癌变细胞癌变负责调节细胞周期，负责调节细胞周期，控制细胞生长和分控制细胞生长和分裂的进程裂的进程阻止细胞不正阻止细胞不正常的增殖常的增殖癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累积积效应。效应。肿瘤细肿瘤细胞胞正常细胞为什么会转化成癌细胞？正常细胞为什么会转化成癌细胞？癌细胞癌细胞正常细胞正常细胞原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因突变突变突变突变癌基因癌基因失去抑制作用失去抑制作用不能控制不能控制
25、（致癌因子的作用）（致癌因子的作用）不受控制，恶性增殖不受控制，恶性增殖我突变了可不我突变了可不要怪我，谁叫要怪我，谁叫你抽那么多烟！你抽那么多烟！嘻嘻不用怕，还有我呢！不用怕，还有我呢！癌基因，我给你两癌基因，我给你两个选择，是让我修个选择，是让我修复你，还是我干掉复你，还是我干掉你整个细胞你整个细胞哼，这下抑癌基哼，这下抑癌基因你也突变了，因你也突变了，看谁还能管得到看谁还能管得到我，嘻我，嘻晕，兄弟，这下完晕，兄弟，这下完了，看来我也帮不了，看来我也帮不了你了，你好自为了你了，你好自为之吧，佛主保佑你之吧，佛主保佑你 阿门！阿门！癌细胞的特征癌细胞的特征 能够无限增殖能够无限增殖（有丝分
26、裂有丝分裂）；海拉细胞荧光图像海拉细胞荧光图像 形态结构发生显著变化；形态结构发生显著变化；正常的成纤维细胞正常的成纤维细胞癌变后成纤维细胞癌变后成纤维细胞癌细胞的特征癌细胞的特征 细胞膜上细胞膜上糖蛋白糖蛋白等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。容易在体内分散和转移。正常细胞正常细胞肿瘤细胞肿瘤细胞接触抑制，生长成单层接触抑制，生长成单层失去接触抑制，生长成多层失去接触抑制，生长成多层 在癌症发生的早期，患者往往不表现出在癌症发生的早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现；而对于癌症任何症状，因而难以及时发现；而对于癌症晚期的患
27、者，目前还缺少有效的治疗手段，晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段，因此，要避免癌症的发生，致癌因子是导致因此，要避免癌症的发生，致癌因子是导致癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，请思考致癌因因子，选择健康的生活方式，请思考致癌因子有哪些？子有哪些？预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。诊断：病理切片的显微观察、诊断：病理切片的显微观察、CTCT、核磁共振以及癌基因检测等。、核磁共振以及癌基因检测等。治疗：手术切除、化疗和放疗等。治疗：手术切除、化
28、疗和放疗等。癌症的预防与治疗癌症的预防与治疗无机化合物，如石棉；有无机化合物，如石棉；有机化合物，如黄曲霉素机化合物，如黄曲霉素物理致癌因物理致癌因子子主要指辐射，如紫主要指辐射，如紫外线、外线、X X射线射线病毒致癌因病毒致癌因子子化学致癌因化学致癌因子子致癌病毒含有病毒癌基因以致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列及与致癌有关的核酸序列HPVHPV病毒病毒致癌因子致癌因子内因内因:（自发突变）（自发突变）外因：外因：（诱发突变）（诱发突变）DNADNA复制偶尔发生错误复制偶尔发生错误物理因素物理因素:紫外线、紫外线、X X射线及其他辐射能射线及其他辐射能损伤细胞内的损伤细胞内的DN
29、ADNA；化学因素化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等能改亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；变核酸的碱基；生物因素生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞主细胞DNADNA；RNARNADNADNADNA6.6.基因突变的原因基因突变的原因外因：（外因：（易诱发生物基因突变并提高突变频率易诱发生物基因突变并提高突变频率）7.7.基因突变的特点基因突变的特点基因突变在生物界是基因突变在生物界是普遍存在普遍存在的。的。基因突变可以发生在生物个体发育的基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期任何时期、细胞内不同的、细胞内不同的DNADNA分子上、同一个分子上、同一个DN
30、ADNA分子的分子的不同部位。不同部位。一个基因可以发生不同的突变，一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。产生一个以上的等位基因。在自然状态下基因突变的频率是很在自然状态下基因突变的频率是很低低的。的。1010-5-5-1010-8-8W+（红眼）白眼血红眼象牙眼樱红眼杏红眼伊红眼浅黄色眼微色眼蜜色眼珍珠眼珊瑚色眼WWblWiWcWaWeWbWtWhWpWco阅读阅读P83P83第二段，总结基因突变的特点有哪些？第二段，总结基因突变的特点有哪些？任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。突变性状
31、大多有害少数有利。突变性状大多有害少数有利。基因突变的特点基因突变的特点（1 1）普遍性）普遍性（2 2）不定向）不定向（3 3）随机性）随机性（4 4）低频性）低频性（5 5）多害少利性）多害少利性7.7.基因突变的特点基因突变的特点8.8.基因突变结果基因突变结果a aa aa aA A真核生物真核生物：产生它的：产生它的等位基因，但不一定会导致生物性状的改变等位基因，但不一定会导致生物性状的改变原核细胞和病毒原核细胞和病毒：遗传物质结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存遗传物质结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此基因突变产生的是一个在等位基因。因此基
32、因突变产生的是一个新基因新基因。改变：改变：基因型、遗传信息、密码子基因型、遗传信息、密码子不变：基因数目、遗传规律不变：基因数目、遗传规律可能改变：可能改变：氨基酸、蛋白质、性状氨基酸、蛋白质、性状9.9.基因突变基因突变对生物体对生物体的意义：的意义：产生产生的途径的途径真核生物是真核生物是等位基因等位基因生物变异的生物变异的来源来源产生产生性状性状生物进化的生物进化的材料材料 是是新基因新基因产生的途径，是生物变异的产生的途径，是生物变异的根本来源，根本来源，生物进化的生物进化的原始材料。原始材料。（2 2）基因突变基因突变对进化对进化的意义：的意义：9.9.基因突变基因突变对生物体对生
33、物体的意义：的意义：对生物体的意义对生物体的意义 有害有害突变突变：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。有利有利突变突变：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物抗药性突变等。：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物抗药性突变等。中性突变中性突变：不会导致新的性状出现。：不会导致新的性状出现。基因突变对进化的意义基因突变对进化的意义 基因突变是基因突变是产生新基因产生新基因的途径。的途径。基因突变是基因突变是生物变异的根本来源。生物变异的根本来源。为生物的进化提供了为生物的进化提供了丰富的原材料。丰富的原材料。（原有基因和突变基因为自然选择提供了材料）（原有基因和突
34、变基因为自然选择提供了材料）9.9.基因突变基因突变对生物体对生物体的意义：的意义：说明：基因突变是有害、有利还是说明：基因突变是有害、有利还是中性与环境有关。中性与环境有关。医疗方面（避免）医疗方面（避免）X X光、胸透、光、胸透、CTCT等检查利用的射线属于诱发基因突等检查利用的射线属于诱发基因突变的物理因素，门外多放警示性标志。变的物理因素，门外多放警示性标志。农业方面（诱变育种）农业方面（诱变育种）利用物理因素或化学因素，使生物发生基因突变，利用物理因素或化学因素，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。试分析诱变育种的优
35、缺点？试分析诱变育种的优缺点？优点：大幅改良品种的优良性状优点：大幅改良品种的优良性状缺点：盲目性高，需处理大量材料缺点：盲目性高，需处理大量材料农业方面（诱变育种）农业方面（诱变育种）原理：基因突变原理：基因突变常用方法：常用方法：运用物理的或者化学的手段处理运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子和幼苗萌发的种子和幼苗，诱发基因突变，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。诱发基因突变，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。【萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛，基因突变主要发生在【萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛，基因突变主要发生在DNADNA复制】复制】优缺点优缺点 优点：优点：A.A.提
36、高突变率，提高突变率，加速育种进程加速育种进程。B.B.大幅度改良某些大幅度改良某些性状性状，创造创造人们所需要的优良变异类型。人们所需要的优良变异类型。缺点：缺点：A.A.有利变异少，需大量处理实验材料；有利变异少，需大量处理实验材料；B.B.诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性举例：太空椒、青霉素高产菌株举例：太空椒、青霉素高产菌株用辐射法处理大豆，培育用辐射法处理大豆，培育成成“黑农五号黑农五号”大豆品种，大豆品种，含油量提高了含油量提高了2.5%2.5%，大豆，大豆产量提高了产量提高了16%16%。“黑农五号黑农五号”大豆大豆青霉素高产菌株的选育青霉
37、素高产菌株的选育人们对青霉菌进行人们对青霉菌进行X X射线、射线、紫外线照射以及综合处理，紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株。培育成了青霉素高产菌株。航天育种航天育种利用太空中的特殊环境培利用太空中的特殊环境培育了很多优良品种，育了很多优良品种，取得取得了极大的经济效益了极大的经济效益。利用利用物理、化学因素物理、化学因素处理生物，使生物发生基因突变，创造人类需要的处理生物，使生物发生基因突变，创造人类需要的生物新品种生物新品种。农业方面（诱变育种）农业方面（诱变育种）(1)(1)突变时间：突变时间：基因突变并不只是发生于基因突变并不只是发生于DNADNA复制时。细胞生命历程中复制
38、时。细胞生命历程中的任何时期均可能发生基因突变，只是的任何时期均可能发生基因突变，只是DNADNA复制时更容易发生。复制时更容易发生。(2)(2)发生基因突变的生物：发生基因突变的生物：任何生物均可以发生基因突变，包括任何生物均可以发生基因突变，包括RNARNA病病毒，而不仅是以毒，而不仅是以DNADNA为遗传物质的生物。为遗传物质的生物。(3)(3)突变方向与环境的关系：突变方向与环境的关系：基因突变的方向和环境没有明确的关系，基因突变的方向和环境没有明确的关系，即即环境因素可提高突变率，但不能决定基因突变的方向。环境因素可提高突变率，但不能决定基因突变的方向。(4)(4)突变结果：突变结果
39、：基因突变改变基因的种类，遗传信息一定改变，但不基因突变改变基因的种类，遗传信息一定改变，但不改变基因的数目，不一定改变生物的性状。改变基因的数目，不一定改变生物的性状。u基因基因突变突变-易错提醒易错提醒【资料资料1 1】二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹原子弹，导致以后，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。【资料资料2 2】苏丹红苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与下形成苯和萘环羟基衍生
40、物，进一步生成自由基，自由基可以与DNADNA、RNARNA等结合，从而产生致癌作用。等结合，从而产生致癌作用。【资料资料3 3】乙肝病毒乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。1 1、细胞的癌变与基因突变有关。下列关于细胞癌变的叙述，错误的是、细胞的癌变与基因突变有关。下列关于细胞癌变的叙述，错误的是A.A.癌细胞可以无限增殖癌细胞
41、可以无限增殖,其其形态和结构发生显著改变形态和结构发生显著改变B.B.由于癌细胞膜上糖蛋白减少，所以癌细胞容易扩散和转移由于癌细胞膜上糖蛋白减少，所以癌细胞容易扩散和转移C.C.细胞癌变是正常基因突变为细胞癌变是正常基因突变为原癌基因原癌基因和和抑癌基因抑癌基因的结果的结果 D.D.不吃霉变的食物、多运动，等等，可不吃霉变的食物、多运动，等等，可降低细胞癌变的发生率降低细胞癌变的发生率2 2、下列有关基因突变的原因的叙述中，不正确的是、下列有关基因突变的原因的叙述中，不正确的是（）A.A.用用X X射线处理萌发的种子可提高基因突变的频率射线处理萌发的种子可提高基因突变的频率B.B.没有外界诱发
42、因素的作用，生物体不会发生基因突变没有外界诱发因素的作用，生物体不会发生基因突变C.C.紫外线、紫外线、X X射线，其辐射能损伤细胞内的射线，其辐射能损伤细胞内的DNADNAD.D.无论是人工诱变还是自发突变，其实质都是改变了基因中的遗传信息无论是人工诱变还是自发突变，其实质都是改变了基因中的遗传信息A.A.处碱基对处碱基对A AT T替换为替换为T TA AB.B.处碱基对处碱基对A AT T替换为替换为G GC CC.C.处碱基对处碱基对G GC C替换为替换为U UA AD.D.处碱基对处碱基对G GC C替换为替换为T TA A3 3、WNK4WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部
43、分氨基酸序列示意图如基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图如下。已知下。已知WNK4WNK4基因发生一种突变，导致基因发生一种突变，导致1 1691 169位赖氨酸变为谷氨酸。该位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是基因发生的突变是4 4、如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C.C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是定向的图中染色体上基因的变化说明基因突变是定向的D.D.上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定可以传给子代个体上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定可以传给子代个体
