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第四节 生物的变异. 之基因突变. 生物的变异:. 生物的子代和亲代之间以及子代各个体之间性状上的差异性称为生物的变异。. 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。.
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第四节 生物的变异 之基因突变
生物的变异: 生物的子代和亲代之间以及子代各个体之间性状上的差异性称为生物的变异。
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。
资料三:1910年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧,红细胞变成长镰刀型。病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。资料三:1910年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧,红细胞变成长镰刀型。病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。 正常型红细胞 与镰刀型红细胞
镰刀型细胞贫血症红细胞的血红蛋白氨基酸组成镰刀型细胞贫血症红细胞的血红蛋白氨基酸组成 ……—缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸 -脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸 —…… 正常红细胞的血红蛋白氨基酸组成 ……—缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸 -脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸—……
CTT CAT GAA GTA GUA GAA 突变 1.镰刀型细胞贫血症病因 一、基因突变 蛋白质 正常 异常 直接原因 缬氨酸 氨基酸 谷氨酸 mRNA DNA 根本原因
ATTCCG TAAGGC ATCCG TAGGC A CCG T GGC AACCG TTGGC 改变 缺失 (正常) 增添
2.基因突变的概念 由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。 时期 细胞周期的间期—DNA复制 结果 使一个基因变成它的等位基因(产生新基因) 思考:发生了基因突变,遗传性状一定改 变吗?
G A C G A T DNA C T G C T A mRNA G A C G A U 天冬氨酸 天冬氨酸 氨基酸
丢失T 插入C DNA TAC CCA TTA GGA GCC CAT T DNA TAC CAT TAG GAG CCC ATT 思考(2): AUG GUA AUC CUC GGG UAA mRNA 起始 缬 异亮 亮 甘 终止 mRNA AUG GGU AAU CCU CGG GUA A 起始 甘 天冬 脯 精 缬
基因突变是基因结构的改变,属于分子水平上的变化,因此,在光学显微镜下能否看见?基因突变是基因结构的改变,属于分子水平上的变化,因此,在光学显微镜下能否看见? 那么,我们怎么知道基因发生突变了呢? 基因突变是遗传物质改变,会在表现型中体现出来,所以,通过表现型就可以知道基因突变是否发生了.
2、基因突变往往产生了一些新性状,这对生物有什么意义?2、基因突变往往产生了一些新性状,这对生物有什么意义? 基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状,因此它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。
(1)普遍性 基因突变在自然界普遍成在,从病毒到人类都会发生。 (2)突变频率低 突变也不容易发生,在高等动物中,大约10万到1亿个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生突变。 3、基因突变的特点
(3)突变是随机发生的 一个种群种发生突变的个体是随机的,该个 体发生突变的部位是随机的,整个生长发育 过程中,突变发生在哪个阶段是随机的,突 变发生在体细胞还是生殖细胞也是随机的, 当然,哪个基因发生突变也是随机的。
基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系?基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系? 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。 如果突变发生在体细胞,该性状会不会遗传给后代? 不会,一般只有生殖细胞的突变才会遗传给后代。
大丽花红色(C)对白色(c)是显性,一株杂合的大丽花植株有许多分枝,盛开的众多的红花中,有一朵半边红色,半边白色的花朵,这可能是哪个部分的基因突变而成的?( ) C A.幼苗体细胞 B.早期叶芽体细胞 C.花芽分化时细胞 D.杂合植株产生的性细胞
(5)基因突变是不定向的。 一个基因可以向不同的方向发生突变。 (4)大多数基因突变对生物体是有害的 (少利多害性)。 能不能只让它进行有利的突变?
3.基因突变的特点 ①普遍性 ②随机性 ③突变率低 ④少利多害 ⑤不定向性
4.基因突变的类型 自然突变:自然条件下发生的基因突变 诱发突变:人为条件下诱发产生的基因突变
5.基因突变的应用 ——人工诱变育种 有两种方法: 物理方法 包括X射线、紫外线、激光等; 化学方法 有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
缺点: 1、成功率低 2、基因突变不定向,产生大量不合格突变型 3、诱变的各种因素都是致癌因素,如有泄 漏将造成人体伤害或环境污染。 优点: 1、大幅度提高变异频率,使变异性状较快稳定,缩短育种周期。 2、可以大幅度改良某些经济性状。
小结: 1、基因突变的概念 2、基因突变的意义 3、基因突变的特点 4、变异的类型 5、基因突变的应用
巩固练习: 1、基因突变的本质不包括:( ) D A、DNA复制时出差错 B、DNA碱基对的增添、缺失或改变 C、基因分子结构的改变 D、非等位基因间的自由组合 B 2、下列有关基因突变的说法,不正确的是( ) A.自然突变下突变率是很低的 B.人工诱变都是有利的 C.基因突变能产生新的基因 D.基因突变在自然界广泛存在
D 3.在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则( ) A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
A 4、关于基因突变的叙诉,错误的是( ) A、表现为亲代所没有的表现型叫做基因突变 B、DNA上有遗传效应的片段中碱基发生变化是基因突变 C、突变频率很低,但是多方向的 D、突变能自然发生,也能人为进行 5、诱发突变与自然突变相比,正确的叙诉是( ) D A、诱发突变对生物的生存是有利的 B、诱发突变可以引起生物性状的定向变异 C、诱发突变产生的生物性状都是显性性状 D、诱发突变产生的突变率比自然突变的突变率高