第1节基因突变和基因重组.ppt

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1、第1节基因突变和基因重组第五章基因突变及其他变异临清实验高级中学梁敏资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5Kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7Kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5Kg。资料二：太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。思考：1.以上两资料中的变异有何区别？2.应如何判别这两种变异？3.生物体的性状是由什么决定？普通甜椒太空椒来源基因突变基因重组染色体变异诱导（不变）（改变）（改变）（改变）可遗传变异不可遗传变异表现型基因型+环境条件教学目标1.举

2、例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。教学重点（1）基因突变的概念及特点（2）基因突变的原因教学难点基因突变和基因重组的意义1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。正常型红细胞镰刀型红细胞实例一：镰刀型细胞贫血症正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。该病是一种分子病。1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白

3、的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-‥‥‥正常缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸-‥‥‥异常血红蛋白分子的部分氨基酸顺序谷氨酸缬氨酸DNAmRNA（氨基酸）蛋白质┯┯┯ＣＴＴＧＡＡ┷┷┷ＧＡＡ┷┷┷┯┯┯ＣＡＴＧＴＡ┷┷┷GUA┷┷┷直接原因根本原因替换正常异常小组活动：病因分析（）（）请查阅密码子表，完成教材P81“思考与讨论”中镰刀型细胞贫血症病因的图解，并派小组代表进行说明。HbAACCUCCAAAUACCGUUAAACCUCAAAUACCGUUAAGCUGGAGCCUCGGUAG—

4、苏—丝—赖—酪—精终止—苏—丝—天冬—苏—缬—赖—亮—谷—脯—精终止HbW实例二：异常血红蛋白（HbW）的形成HbGα链异常是因为信使RNA第119位脯氨酸密码后面，插入了第117～119位三个氨基酸密码。实例三：异常血红蛋白（HbG）的形成一、基因突变1.概念：DNA分子中，发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。请根据上述三种实例，给基因突变下一个概念ATCCGTAGGC缺失（正常基因片段）替换增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGCA　CCGTGGC12345（4）上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗？（2）基因突变常发生在细胞分裂的哪一时期？最易发生

5、在何种细胞中？有丝分裂间期或减数第一次分裂间期，分裂旺盛的细胞中。体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（3）碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变，如何改变？思考？（1）发生基因突变的基因与原来基因相同吗？实质：产生新基因碱基对的替换、隐性突变不一定导致形状的改变美国遗传学家缪勒（1890－1967）1927年，缪勒在果蝇实验中发现X射线照射可人工诱使基因发生突变，他因此于1946年获诺贝尔生理学或医学奖。这一研究成果导致了辐射遗传学的诞生，更重要的是这一发现有助于深入认识生物遗传进化的机理。1945年，美国向日本投下了两颗原子弹，造成20多万人死伤。

6、当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。缪勒1946年获得诺贝尔奖之后，他提出的辐射危险才得到普遍承认。此后，缪勒为制定辐射防护措施和辐射安全标准等做了大量工作。物理、化学等因素可诱发基因突变的发现，使人们对20世纪40年代后发生的因原子弹爆炸、化学污染、放射性泄漏等事件导致新生儿畸型的原因有了科学的认识，为防止污染提供了理论依据。物理因素：化学因素：生物因素：如X射线、γ射线、紫外线、激光等。亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等包括病毒和某些细菌等

7、。外因内因：DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发生改变等2.基因突变的原因3.基因突变的特点从以下图片资料，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊普遍性白色皮毛牛犊资料一基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5资料二资料三3、基因突变的特点基因突变可发生在生物个体发育的任何时期。基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位