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问题探讨
讨论：
1.航天育种的生物学原理是什么
基因突变对生物的生存可能有有害、可能有利、也可能无害也无利
2.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）的特殊环境提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。即在太空的特殊环境中，细胞分裂前进行DNA复制时，由于受到高辐射、微重力（或无重力）等影响，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变
第5章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
学习目标
1.举例说明基因突变的特点和原因；
2.举例说出基因重组的概念和种类；
3.理解基因突变和基因重组的意义。
表现型 = 基因型 + 环境
（遗传物质未发生改变）
（改变）
（遗传物质发生改变）
（改变）
（改变）
（不遗传的变异）
（可遗传的变异）
生物变异类型判断关键:遗传物质是否改变
资料：（一）基因突变的实例
1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患得是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。
正常红细胞
镰状红细胞
易破裂,使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
血红蛋白分子的部分氨基酸顺序
镰刀型贫血形成的原因
谷氨酸
正常
缬氨酸
异常
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
A
U
A
T
思考与讨论：
根本原因：
DNA分子中碱基对的替换
直接原因：
氨基酸的替换
镰刀型细胞贫血症病因：
控制合成血红蛋白分子的DNA分子一个碱基对发生替换（A—T替换为T—A）导致基因结构的改变，从而引起所编码的血红蛋白的改变。
一、基因突变
只改变1个，
氨基酸或不改变。
不影响插入前的序列，
影响插入后的序列。
影响范围大
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。
影响范围小
影响范围大
不影响缺失前的序列，
影响缺失后的序列。
(1)基因突变都会遗传给后代吗？
有性生殖：突变发生在配子可遗传，在体细胞不可遗传。
无性生殖：突变发生在体细胞也可遗传。
(2)基因突变一定会导致生物性状改变吗？
基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。
基因突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上。
基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。
不一定
一、基因突变
分裂间期
一般只影响当代，不能遗传。但是有些植物可通过无性繁殖传递。
①发生在体细胞进行有丝分裂的间期
②发生在减数第一次分裂间期
遵循遗传规律随配子传递给后代
2．时间
主要发生在DNA复制时期
一、基因突变
二、细胞的癌变
1.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因
2.从基因角度看，结肠癌发生的原因是相关基因
（抑癌基因I、原癌基因、抑癌基因II、抑癌基因III）发生了突变
3.呈球形、增殖快、容易发生转移等
【资料1】在强光下容易得皮肤癌。
【资料2】吸烟有害健康，因为烟草燃烧产生的物质会诱发肺癌。
【资料3】肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。
如某些病毒的遗传物质等
物理因素:
如紫外线、X射线等
化学因素:
如亚硝酸盐、碱基类似物等
生物因素:
(1)外因
(2)内因:
DNA复制偶尔发生错误等
二、基因突变的原因
请同学们阅读教材P83，找出基因突变的特点。
普遍性
白眼果蝇
四、基因突变的特点
植物的个体发育
性成熟的植株
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
受精卵
随机性
不定向性
低频性
多害少利性
四、基因突变的特点
形成新性状
基因突变
（生物变异的根本来源）
产生新基因
（生物进化的原始材料）
四、基因突变的意义
五、基因重组
1.“一母生九子，连母十个样”这种个体差异是什么原因导致的呢？
2.基因重组在什么时期发生呢？
3.基因重组能产生新的基因吗？
自主阅读P84：
①基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因自由组合
A
a
B
b
AB和ab
1.时期：减数第一次分裂的后期
A
a
b
B
Ab和aB
基因重组的来源
②基因的交叉互换:同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换
2.时期：减数第一次分裂前期
基因重组的来源
YYRR
yyR_
yyrr
Y_rr
Y_R_
yyrr
YyRr
1.是产生新基因型的途径；
2.是生物变异的来源之一；
3.是生物进化的材料。
六、基因重组的意义
基因突变与基因重组对比

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