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课件网) 第1节 基因突变和基因重组 第5章 基因突变及其他变异 我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。 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(细胞分裂进行DNA复制时，配对的碱基容易出现差错)，从而筛选出人们需要的品种。 基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。 问题探讨 1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变 染色体变异 基因重组 表现型 基因型 环境 （改变） （改变） （遗传物质发生改变） （可遗传的变异） 生物变异类型判断关键：遗传物质是否改变 （不遗传的变异） （改变） （遗传物质未发生改变） （改变） 生物的变异:： ▲注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传影响下一代。 问题探讨 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 一.基因突变 进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致。 A T C G G C T A C G A T A T A T C G G C T A C G A T A T A T C G G C T A C G A T A T 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 遗传信息复制的过程中，会不会出错呢？ 一.基因突变 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) 中央微凹的圆饼状 弯曲的镰刀状 红细胞易破裂、使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。 红细胞的主要成分是血红蛋白，对患者红细胞中血红蛋白分子的分析发现： 正常血红蛋白部分氨基酸序列 异常血红蛋白部分氨基酸序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 一.基因突变 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) 缬氨酸的密码子 GUU、GUC、GUA、GUG 谷氨酸的密码子 GAA、GAG GAA→GUA 或GAG→GUG G A G G U G C C T A G G C C A G G T DNA mRNA 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 正常 异常 蛋白质 碱基替换 氨基酸替换 这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。 一.基因突变 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C A A A G G G G G U G C A C C U G A G U U C C C U A 正常碱基序列片段（mRNA） 异常碱基序列片段（mRNA） DNA分子中发生碱基 替换， 引起基因碱基序列 改变， 蛋白质 改变， 性状 改变。 正常血红蛋白 异常血红蛋白 病因： 一.基因突变 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所对应的性状呢？ 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。 基因突变: 能否用光学显微镜检测是否发生基因突变和患镰状细胞贫血？ 基因突变导致红细胞形态改变，可以通过观察红细胞的形态是否变化，进而判断是否患镰状细胞贫血。 基因突变属于分子水平上某一个位点的改变，无法在显微镜下观察。 一.基因突变 细胞的癌变 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。 1. 从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 正常结肠上皮细胞 癌 癌细胞转移 抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变 抑癌基因Ⅲ突变 抑癌基因Ⅱ突变 原癌基因和抑癌基因突变( ... ...
