基因突变和基因重组公开课

第1节基因突变和基因重组

第五章基因突变及其他变异生物教师：邓桂娣1资料1：“爱美之心，人皆有之”随着整容医疗水平的的日臻完善，人们可以根据自己的喜好，“制造”美丽，雕塑形体。“人造美女”结婚后所生的孩子一定会像她一样的美丽吗？为什么呢？中国第一位人造美女2资料2：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝紫花，蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。这种现象是哪类变异呢？红花的后代变了蓝紫色蓝紫色花后代仍是蓝紫色3表现型基因型环境1、不可遗传的变异（改变）（改变）（改变）基因突变染色体变异基因重组（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）2、可遗传的变异生物的变异4一、基因突变基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症正常红细胞镰刀型贫血症

资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。5正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？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12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）6GAACTT谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常G□AG□AC□T突变G□A_____原因碱基对替换根本[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么ATTA替换直接原因谷氨酸→缬氨酸思考与讨论：1.查教材65页的密码子表完成下面图解，按图解说明镰刀型细胞贫血的病因？TAUA7替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段碱基对的增添、缺失和替换，改变了基因的结构。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？81、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，叫基因突变9A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）[探究]什么时候发生基因突变？分裂间期10GATCTADNAmRNAGAU氨基酸天冬氨酸GAC天冬氨酸CTGGAC思考：发生了基因突变，生物性状一定改变吗？11②显性纯合子可能突变成杂合子（AA→Aa）基因突变通常会引起生物性状的改变，但并不是一定引起生物性状的改变，因为：①一种氨基酸可能有几种密码子（密码子简并性）③不直接编码氨基酸的基因片段发生突变12二、基因突变的原因

（1）自发突变（内因）（2）诱发突变（外因）生物因素：

人工诱变育种运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.DNA复制时偶尔发生错误物理因素：化学因素：如紫外线、X射线以及其他辐射如亚硝酸、碱基类似物等如病毒和某些细菌等13细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅——残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病常见突变性状：⑴在生物界普遍存在（普遍性）玉米白化苗人类多指[探究]基因突变有何特点？短腿安康羊（中）14开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期⑵在生物体内随机发生（随机性）[探究]基因突变有何特点？思考①②③④⑤15⑶基因突变是不定向的（不定向性）[探究]基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代16基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5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小资料⑷突变率低（低频性）[探究]基因突变有何特点？17白化苗⑸大多数突变是有害的（有害性）白化病[探究]基因突变有何特点？18总结基因突变的特点①普遍性:自然界的物种中广泛存在②不定向性：一个基因可以产生一个以上的等位基因

③随机性：可能发生在生物体发育的任何时期④低频性:自然界突变率很低：10－5-

10-8⑤多害少利性：(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利191/13/2023四、基因突变的意义基因突变在生物进化中有重要意义。

△新基因产生的途径；△生物变异的根本来源；△为生物进化提供原始材料201.亮氨酸氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC突为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（）A．一定是有害的B．一定是有利的C．有害的概率大于有利的概率D．既无利也无害2.下列有关基因突变的说法，不正确的是（）A.自然突变下突变率是很低的B.人工诱变都是有利的C.基因突变能产生新的基因D.基因突变在自然界广泛存在BA214.(10年海南)下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D222、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则

A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对.不可能出