第五章第1节基因突变和基因重组讲课.ppt

基因突变和基因重组 生物的变异 生物的变异性状 镰刀型细胞贫血症 正常人的红细胞 基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 基因突变的实例——碱基数目增减 基因突变总结1 指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和改变。实质？ 讨论结果1： 　　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 讨论结果2： 　　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。 基因突变总结2 ⑴碱基种类改变 ⑵碱基数目增减 ⑶碱基排列顺序 中性突变学说——碱基改变不一定引起变异 镰刀型贫血症在非洲发病率较高的原因 基因与性状之间的关系 基因重组 1、为什么说基因重组是进行有性生殖的过程中实现的？ 巩固练习 　　1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导致这几个地区白血病、皮肤癌的患者猛增，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 　　2.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请回答：（1）用人工诱变的方法诱发产生的基因突变叫作　　　　　（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变　　　　　　的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的　　　　　（3）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是： 椒江一中 朱朝义 浙江省 * 单击画面继续 染色体变异 类型 不遗传的变异 可遗传的变异 基因重组 基因突变 表现型　　　 基因型　　　　 环境　　　 （不能遗传的变异） （遗传的变异） 基因重组 染色体变异 基因突变 诱因 （改变） （改变） （改变） 讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？ 白化病患者 短腿安康羊（右） 鹦鹉体色的变异 镰刀型贫血症患者的红细胞 讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？ 临床表现 血红蛋白 β─6(N端) mRNA β基因 (DNA上) 正常表现 正常 谷氨酸 CTT GAA GAA TTT AAA 轻度贫血 异常 赖氨酸 AAA 镰刀型贫血 异常 缬氨酸 CAT GTA GUA 正常表现 正常 谷氨酸 GAC CTC GAG 1、T－A碱基对变成A－T碱基对后将会有什么结果？ 3、碱基顺序和数目改变了呢？ 2、其它碱基种类改变了呢？ 肽链： 起始---缬---异亮---亮---甘---终止 mRNA：-AUG-GUA-AUC-CUC-GGG-UAA- 肽链： 起始---甘---天冬---脯---精---缬--- --TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT-- --ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA-- DNA mRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA- --TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT-- --ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-- DNA 突变前 突变后 +C +G此处插入一个碱基对 细胞分裂间期，DNA复制时。 自然突变和人工诱变。 变异的根本来源，为生物进化提供原材料。 普遍性（广泛而随机）。 低频性（几万到几亿分之一）。 多害少利性（少利多害）。 不定向性和可逆性 随机性 （碱基对排列顺序的改变） ⒈概念： ⒉时间： ⒊类型： ⒋特点： ⒌意义： 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。 ⑴物理辐射。 ⑵化学药剂。 ⑴优点：提高突变频率，加速育种进 程，大幅度改良生物性状。 ⑵缺点：有利的个体往往不多。 讨论：DNA碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗？ ⒍原因： ⒎诱因： ⒏人工诱变育种优缺点： ⑴一个氨基酸有多个密码子； ⑵一些DNA片段不携带遗传信息； ⑶一些蛋白质中的氨基酸种类改变，不一定影响其正常功能。 问题：镰刀型细胞贫血症非洲发病率高，为什么呢？ 携带者(杂合体)表现为轻度贫血，但对恶性疟疾有较强的抵抗力，由于自然选择的结果，使这一基因在非洲恶性疟疾猖獗的地区较多保留了下来。 杂合体的红细胞 讨论：白化病基因的携带者（杂合体）为什么没有表现出症状？ 结构基因 调节基因 结构蛋白