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课件网) 第一节 基因突变和基因重组 第五章 基因突变及其他变异 目录 1.基因突变的实例 2.基因突变的原因 3.基因突变的意义 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。通过航天育种,我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种,取得了极大的经济效益。 【讨论】 1. 航天育种的生物学原理是什么? 航天育种的生物学原理是利用太空的特殊环境,诱导基因发生突变 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。通过航天育种,我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种,取得了极大的经济效益。 【讨论】 2. 如何看待基因突变所造成的结果? 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,也可能既无害也无利 学习目标 1.说明基因突变是由于 DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因中碱基序列的改变 2.解析基因突变的原因 3.阐明基因突变的意义 实例一:镰状细胞贫血 镰状细胞贫血也叫镰刀型细胞贫血症,是一种遗传病。 基因突变的实例 正常人的红细胞 镰状细胞贫血患者的红细胞 细胞形态 中央微凹的圆饼状 弯曲的镰刀状 细胞形态 红细胞容易破裂 使人患溶血性贫血,严重会导致死亡 正常碱基序列片段(mRNA) 异常碱基序列片段(mRNA) 基因突变的实例 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 赖氨酸 缬氨酸 【思考·讨论】 1.研究发现,这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。右图是镰状细胞贫血病因的图解,请你完成图解。想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传? 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。 基因突变的实例 DNA mRNA 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 蛋白质 正常 异常 G A G C T C G G C C G G G G DNA mRNA 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 蛋白质 正常 异常 G A G C T C G G C C G G G G A T A U 2.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? 如果这个基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列也会发生改变,所对应的性状肯定会改变。 3.分析镰状细胞贫血形成的原因。 直接原因:基因中碱基对发生替换 根本原因:蛋白质中氨基酸发生替换 基因突变的实例 DNA mRNA 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 蛋白质 正常 异常 G A G C T C G G C C G G G G A T A U 1.基因突变的概念 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 基因突变的实例 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 【思考】基因突变一定会传给后代吗? 基因突变的实例 基因突变 发生在配子中 发生在体细胞中 将遵循遗传规律传递给后代 一般不能遗传 有些植物(无性繁殖)的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传 1.基因突变产生的发现 1927年,美国遗传学家缪勒发现,用 X 射线照射果蝇,后代发生突变的个体数大大增加。同年,又有科学家用 X 射线和 γ 射线照射玉米和大麦的种子,也得到了类似的结果。 基因突变的原因 2.基因突变的诱因 (1)外界因素 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。 基因突变的原因 物理因素 紫外线、X射线及 ... ...