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一 . 基因突变. 1 实例: 人类镰刀型细胞贫血症. 镰刀型细胞贫血症的病因 分析. 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化?. 正常. … -脯氨酸- 谷氨酸 -谷氨酸 —…. 异常. … -脯氨酸- 缬氨酸 -谷氨酸 —…. 不正常. 蛋白质. 氨基酸. 缬氨酸. G U A. G A A. mRNA. C A T. C T T. 基因突变. DNA. G T A. G A A. 原因分析:. 正常. 谷氨酸. C T T. C A T. G A A. G T A. 原因分析:.
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一.基因突变 1 实例:人类镰刀型细胞贫血症
镰刀型细胞贫血症的病因分析 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化? 正常 …-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸—… 异常 … -脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸 —…
不正常 蛋白质 氨基酸 缬氨酸 G U A G A A mRNA C A T C T T 基因突变 DNA G T A G A A 原因分析: 正常 谷氨酸
C T T C A T G A A G T A 原因分析: 1、直接原因:血红蛋白分子的多肽链上一个 谷氨酸被一个缬氨酸替换。 2、根本原因: 控制合成血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变。 即:镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传病,是由于基因_________发生了改变导致血红蛋白分子改变而产生的。 基因突变 分子结构
1 基因突变的概念: 替换 增添 DNA分子中发生碱基对的、___和,而引起的的改变。 缺失 基因结构 ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ ┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷ 替换 增添 缺失 ┯┯┯┯┯ATAGCTATCG┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ACGCTGCG┷┷┷┷ ┯┯┯AGCTCG┷┷┷
2 基因突变的时间: 细胞分裂的间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。 A.有丝分裂间期 体细胞中可以发生基因突变 但一般不能传给后代(产生性原细胞时可以) B.减数第一次分裂间期 产生生殖细胞可以发生基因突变 可以通过受精作用直接传给后代
1 例 如 2 突 变 3小麦从高秆变成矮秆 3基因突变的结果: 基因突变是染色体上某一个位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因。 基因A 外界因素诱导 (DNA分子复制时) 碱基序列改变 遗传信息改变 基因a1或a2…
思考与讨论 讨论:有人说,基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗?试举例说明。 这种说法不正确。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因,从而会使生物的基因型发生改变。但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的,基因重组和染色体变异都可引起基因型改变。
4 基因突变的意义:基因突变通常会引起一定的表现型变化,因而会产生一些新性状。基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了最初的原材料。 5 基因突变的原因: 物理因素:如X射线、γ射线、紫外线、激光等。 化学因素:是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分 子性质的物质,如亚硝酸、碱基类似物。 生物因素:包括病毒和某些细菌等。
6 基因突变的类型 按来源分__________与__________ 人工诱变 自然突变 有利突变 按突变后对生物个体的影响分_________与 ________,对生物体而言,多数为________。 有害突变 有害突变
Aa1或Aa2 7 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 ③低频性: 自然界突变率很低:10-5-10-8 ④有害性: (打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤不定向性: 等位基因是如何产生的?一个基因可以向不同方向发生突变,产生一个以上的等位基因。但是,每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内,不会超出限制。
思考与讨论 在太空突变的真菌 (普遍性) 1、基因突变的普遍性与低频率性是否矛盾? 2、基因突变的随机性与“基因突变发生在DNA分子复制时”是否矛盾? 基因突变可发生在生物个体发育的任何时期可以是体细胞中,也可以是生殖细胞中。 这里的“随机”是针对生物个体而言的,指的是可随机发生在生物体的不同生长(生活)时段;但是对细胞来说,却只能发生在正进行DNA分子复制的细胞中。 随 机 性
这种说法不正确。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。 这种说法不正确。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。 ①打破对环境的适应性 ②产生新基因 引发生物变异 为进化提供原始材料
8 应用: 诱变育种 一、概念: 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)来处理生物,使生物发生基因突变。 基因突变 二、依据原理: 辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种 三、常用方法: 可以提高突变率,加速育种过程,大幅度地改良某些品种,产生前所未有的性状。 四、优点: 有利变异少,须大量处理实验材料 五、缺点: