为
什
么
呢
白化苗
？
白化病
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。
5、基因突变是 不定向的
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变频率 都是10-5，一个中等大小的果蝇种群（大约有108 个），每一代出现的基因突变数是多少？
2X 104X 10-5 X108=2X107个
3、按表现条件分显性突变和隐性突变
基因突变有什么特点？阅读课本P82
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五、基因突变的特点
①普遍性:
自然界的物种中广泛存在
②随机性:
可发生在任何时期、任何部位
③低频率性:
自然界突变率很低：10－5- 10-8
④多害性：
多数有害,少数有利
⑤不定向性：
一个基因可以产生一个以上的等位基因
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DNA
思考与讨论 GAA 突变 CTT
GTA CAT
mRNA GAA
GUA
_根__本__原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 _直__接__原因
蛋白质 正常
异常
病因：镰刀型细胞贫血症是由__基__因__突__变_引起的一种遗传 病，是由于基因的__结__构__发生了改变产生的。
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二、基因突变的概念：
DNA分子中发生碱基对的 增添、 缺失 和 替换， 而引起的 基因结构 的改变。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
基因突变的 外因
基因突变的 内因
物理因素 X射线、紫外线等辐射
能损伤细胞内的DNA
化学因素 亚硝酸和碱基类似物等
能改变核酸的碱基
生物因素 某些病毒等
能影响宿主细胞的DNA DNA复制偶等尔发生错误 等 DNA的碱基组成发生改变等
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四、基因突变的类型 1、按来源分自然突变与诱发突变
2、按突变后对生物个体的影响分为 有利突变与有害突变，对生物体而言， 多数为有害突变。
资料一： 在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大
的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜 温差大、日照时间长、光照强，叶球可重 达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只 有3.5KG。
资料二： 太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培
育而成）与普通青椒对比，果实明显增大， 将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果 实。
成它的等位基因
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基因结构的改变，包括DNA中 碱基对的增添、缺失和改变。
2.原因： （1）外因 （2）内因
3.特点： 普遍性 随机性 低频率性 多害性 不定向性
4.意义：
新基因产生的途径 生物变异的根本来源 为生物进化提供原始材料
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七、人工诱变在育种上的应用
A幼苗的体细胞
B早期的叶芽的体细胞
C花芽分化时的细胞
D杂合植株产生的性细胞
小资料
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
2×10－６
果蝇的白眼基因
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
3、自然条件下，突变率很低
4、大多数突变是有害的
生物变异的类型
变异 的类
型
不遗传的变异： 仅仅由环境不同引起，遗传物质没 有改变，不能进一步遗传给后代。
基因突变
遗传的变异： 基因重组
由于生殖细胞中 遗传物质发生了
染色体变异
改变，其后代将
继承这种改变
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第一节、基因突变与基因重组
一、基因突变的实例
镰刀型细胞贫血症
镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。病人的红 细胞是又长又弯的镰刀形。红细胞容易破裂， 使人患溶血性贫血，严重导致死亡。
原理： 基因突变
方法：
利用物理因素（如x 射线，γ射线、紫外线，激 光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）
处理生物，使生物发生基因突变。
①提高突变率，缩短育种周期
优点： ②大幅度改良某些性状
缺点： ①成功率低,有利个体往往不多
②需大量处理材料
应用: 太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等
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常见突变性状：
棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
短腿安康羊（中） 玉米白化苗 人类多指
1、在生物界普遍存在
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
任何时期
基因突变发生的时期与突变性状在生物体 的表现部位及范围大小有什么关系？ 突变发生的时期越早，表现突变的部分越多， 突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。
总之，基因突变可以发生在个体发育的任何 时期，可以发生在细胞不同的DNA分子上， 可以在同一DNA分子的不同部位
2、 在生物体内随机发生；
例：大丽花的红色（R）对白色（r）为显性， 一株杂合的大丽花有许多分枝，盛开众多红 色花朵，其中有一朵花半边红半边白色，这 可能是哪个部位的R基因突变为r造成的？
对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低 的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的 进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少 突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。 因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。
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六、基因突变的意义
1、生物变异的根本来源 2、为生物进化提供了原始材料 3、基因突变的结果：使一个基因变
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思考与讨论：
①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的 改变？
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思考与讨论：
②基因突变都会遗传给后代吗？ 如果发生在配子里，将遵循遗传规律 遗传给后代 如果发生在体细胞中，一般不能遗传 但是有些植物的体细胞发生基因突变， 可以通过无性生殖传递
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三、基因突变的原因
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1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀x 型细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链（共 四条）上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？
随着分子遗传学的崛起，已经查明 DNA分子中的一组碱基由CTT变成CAT。
利用太空中的高真空、微重力、强辐射等 的作用，来诱导基因突变而培养新品种的 诱变育种方法。
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这种太空南瓜王最 大能长到200多公斤， 在生长繁殖期高峰 时，南瓜每天能增 大5公斤。