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生物：高考必备——基因突变、染色体变异和人类基因组计划备课资料1．基因突变让癌细胞自杀生物通编译：路透社华盛顿消息-科研人员在报告说，当科学家插入一个小遗传突变到癌细胞中，它们的生长减慢到细胞“自杀”的水平。加州大学旧金山分校的生物化学和生物物理学教授ElizabethBlackburn（伊丽莎白）说：“这就象毒针一样，你只需要加一点点就可以得到显著的效果。”这种突变的目标是一个在癌细胞中高度活跃的酶——端粒酶，该酶在细胞复制的消耗过程中帮助维持染色体结构。该突变使用端粒酶来破坏迅速扩增的癌细胞——Blackburn将这个策略比作柔道，双方利用对手的力量来击败对方。在这项研究中，科学家在该酶的遗传密码中插入了一个由RNA构成的小突变。突变的RNA阻断了端粒酶将RNA反转录为DNA，以重建细胞复制过程中丢失的染色体部分的正常活性。Blackburn说：“癌细胞是著名的对抗自杀信号的细胞类型，这是之所以癌细胞如此可怕的原因之一。拥有这么少量的端粒酶能够发挥如此有效的作用相当令人吃惊。”研究中，低水平的突变RNA大大降低了乳腺癌和前列腺癌细胞的生长速度，并且使更多的细胞死亡。这种突变在导入突变酶的活体小鼠中使得乳腺癌肿瘤减小。虽然端粒酶突变对癌细胞生长造成的影响的原因还不清楚，Blackburn说进一步的研究可能发现来自人体的癌细胞比研究中使用的实验室培养的细胞对突变酶要更为敏感。Blackburn和同事们完成的这项研究发表在最新一期的ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences上。科学家们一直在研究通过破坏端粒酶活性来治疗癌症的几种方法，但是加州大学进行的这项研究提供了新的治疗。国家健康研究所的RichardHodes说：“在被研究的几个供选择方法中，端粒酶突变作为直接影响肿瘤细胞治疗癌症的方法具有清晰的理论优势。”2．生活习惯与基因突变人的每个器官受刺激都有可能发生癌变。研究资料表明，许多癌变就与不良饮食习惯有明确的因果关系。1、膳食中新鲜的绿叶蔬菜和水果摄入不足，膳食纤维及维生素缺乏，食道癌、胃癌、大肠癌、乳腺癌、肺癌、膀胱癌等发病率高。就如乳腺癌，如纤维摄入量少，可使雌激素从粪便中的排泄量减少，而雌激素具有诱发乳腺癌的作用。2、常吃腌制蔬菜、发霉食品，摄入较多的亚硝胺类食物，易诱发食管癌、胃癌、肝癌等（过程如图5所示）。喜食熏制食品易发生胃癌。霉变花生、玉米、油脂等中含黄曲霉毒素。黄曲霉毒素为现在明确的致癌因素，可以诱发肝癌、食管癌。3、吸烟可诱发肺癌。饮酒者大肠癌、食管癌发病率高，长期过量饮酒可引起酒精性肝硬化，最终发展成肝癌。4、长期高脂肪、高蛋白质饮食，特别是动物脂肪及红肉类蛋白质（如牛肉、羊肉、猪肉等肉类）与大肠癌、乳腺癌关系密切，而且摄入过多可致肥胖。过度肥胖的人乳腺癌发病率高。备课资料1．染色体数目变异在育种中的应用最重要的有以下几个方面。（1）单位体育种单倍体植株个体弱小而且高度不育，但是在育种上有特殊的意义，因为得到的后代都是纯合子。常用方法是用花药离体培养获得单倍体植株（染色体数目成倍减少），然后经人工诱导使染色体数目加倍。单倍体育种相对于杂交育种而言，而且明显缩短育种年限，缺点是技术复杂，必须与杂交育种配合。如抗病植株的培育。（2）多倍体育种体细胞中含3个或3个以上染色体组的称为多倍体。与二倍体植株相比，多倍体植株器官大，产量高，营养成分含量也有所增加。人们常采用人工诱导多倍体方法获得多倍体，从而获得新品种。多倍体育种的常用方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能抑制其纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。现将多倍体在育种中的实践应用举例如下。①同源多倍体无子西瓜的培育一般将二倍体西瓜（2n＝22）在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体。然后用四倍体作母本，二倍体作父本进行杂交，在四倍体植株上结出的种子为三倍体种子（3n＝33）。三倍体种子种下去长出三倍体植株来。三倍体植株的花一定要用二倍体植株的花粉来刺激，这样才能引起无子果实的发育。因此必须把二倍体和三倍体相间种植。②异源多倍体小黑麦的培育例如小黑麦（Triticale）由双二倍体是由普通小麦（Triticum2n=6x=42）和黑麦（Secale2n=2x=14）经属间有性杂交和杂种染色体数加倍而人工结合成的新物种。外部形态介于双亲之间，而偏于小麦。须根系和分蘖节较小麦发达，增强了植株的耐旱耐瘠能力。茎分蘖节成球状体，贮藏营养物质多，分化健壮，新器官的潜力也比小麦强；各节长度和直径一般大于小麦。叶片较小麦长而厚，叶色较深，被茸毛，叶鞘有蜡粉层。麦穗比小麦大，小花数多，芒较小麦长。颖果较小麦大，红色或白色，角质或半角质。果皮和种皮较厚，因而休眠期长于小麦，一般