(课件网) 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 问题探讨 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。 讨论: ①航天育种的生物学原理是什么? 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,从而筛选出人们需要的品种。 ②如何看待基因突变所造成的结果? 问题探讨 碱基互补配对 遗传信息复制的过程中,会不会出错呢? 基因突变的实例 镰状细胞贫血 镰状细胞贫血患者的红细胞是弯曲的镰刀状,这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。 功能 结构 蛋白质 正常 异常 正常 异常 什么原因会导致蛋白质不同? 基因突变的实例 镰状细胞贫血 正常血红蛋白分子的部分氨基酸序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 异常血红蛋白分子的部分氨基酸序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 直接原因:血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 图中氨基酸发生了什么变化? 结合基因表达的过程进行分析镰状贫血根本原因? 血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 基因突变的实例 镰状细胞贫血 G U C A G C C U G A C C U C U A G G A G G A A G 正常碱基序列片段(mRNA) G U C A G C C U G A C C U C U U G G A G G A A G 异常碱基序列片段(mRNA) 血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列 分别写出突变前后发生改变的氨基酸对应的DNA双链的碱基序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 基因突变的实例 镰状细胞贫血 A G G mRNA C T C A G G 模板链(DNA) 非模板链(DNA) U G G C C A G G T 正常 异常 碱基对替换 基因的改变 蛋白质异常 根本原因:编码血红蛋白的基因特定位置上的碱基对替换。 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发生改变? 缬氨酸 谷氨酰胺 脯氨酸 天冬氨酸 丝氨酸 终止 G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 A G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 探究碱基的增添或缺失 插入一个碱基对后的mRNA A 缬氨酸 G 谷氨酰胺 丙氨酸 终止 G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 探究碱基的增添或缺失 插入二个碱基对后的mRNA G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 A 缬氨酸 G 谷氨酰胺 缬氨酸 U 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 若插入的三个碱基对刚好对应的是一个密码子又会怎样? C C U G A A A A A G G G G G U U C C C G U G C A 探究碱基的增添或缺失 插入三个碱基对后的mRNA G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 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 A G U 丝氨酸 G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 探究碱基的增添或缺失 插入三个碱基对后的mRNA G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 探究碱基的增添或缺失 如果基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列会发生改变,所对应的性状也会改变。 基因突变的概念及其影响 替换 概念 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,叫作基因突变。 C T C A G G G C C C A G G T G C 缺失 增 ... ...