基因突变可能引起性状改变

基因突变可能引起形状改变科学史一

1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血患者。所有治疗贫血的药物对他都无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。正常异常正常异常…－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。

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的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。科学史二蛋白质mRNADNA基因突变圆饼状镰刀形镰刀型细胞贫血症病因分析：翻译转录

性状

正常异常GAA……谷氨酸……缬氨酸……GUA…………CTTGAA……CAT……GTA……病因：是碱基对被替换引起的一种遗传病，从而基因的分子结构发生了改变产生的。根本原因直接原因镰刀型细胞贫血症正常红细胞患者的红细胞为什么红细胞的形状会发生改变?二、基因突变(一)基因突变的实例血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA替换红细胞圆饼状镰刀状镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACTTGAACATGTA_____原因_____原因根本直接思考与讨论CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因

镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传病，是由于基因的______发生了改变产生的。病因：基因突变结构根本直接镰刀型细胞贫血症病因分析相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗传？如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传给下一代。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子中发生碱基对的_______、_______和________，而引起的___________的改变。增添缺失替换基因结构（二）基因突变的概念：1、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D精典例题2、(2004广东)将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是()A.基因重组引起性状分离

B.环境引起性状变异C.隐性基因突变成为显性基因

D.染色体结构和数目发生了变化B3、(2004全国)自然界中,一种生物某一基因及三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸顺序如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸基因突变1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸基因突变2精氨酸亮氨酸亮氨酸

苏氨酸脯氨酸基因突变3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氮酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是A.突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添

B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添

C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添

D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添√（三）基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期C精典例题（四）基因突变的类型1、按来源分__________与__________2、按突变后表现型的影响分：自然突变诱发突变①打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料3、按表现条件分显性突变和隐性突变①形态突变②生化突变③致死突变④条件致死突变（五）基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10-5-

10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利①普遍性:②稀有性:③有害性：一个基因可以产生一个以上的等位基因④多方向性：⑤可逆性：显性隐性（六）意义基因突变的结果：使一个基因变成它的等位基因

产生新基因生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料（七）诱发基因突变的因素物理因素：X射线激光等化学因素：亚硝酸碱基类似等生物因素：病毒某些细菌等提高突变频率（八）基因突变导致的细胞分裂失控癌细胞

在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。

人和动物的染色体上本来就存在和癌有关的基因，它们都是细胞中正常的固有的基因：原癌基因：负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖引起细胞癌变的原因：

正常细胞原癌基因抑癌基因（内因）突变细胞癌变致癌因子（外因）存在损伤细胞中的DNA引起细胞癌变的致癌因子有哪些？自主探究：致癌因子有哪些？1.物理致癌因子：2.化学致癌因子：3.病毒致癌因子：主要是辐射，如紫外线、X射线等。农药、化肥、甲醛、砷、苯、煤焦油等化学物质能使细胞发生癌变的病毒。现已发现150多种病毒可引起动物或植物产生肿瘤或癌症。（九）基因突变应用于诱变育种①突变是不定向的,有利个体往往不多②需大量处理材料（3）特点：①提高突变率，缩短育种周期③改良作物品质、增强抗逆性（4）缺点:

辐射诱变：X射线、γ射线、紫外线、激光等

化学诱变：亚硝酸、硫酸二乙酯等

（2）常用的方法：②能较短时间内有效改良生物某些性状

是利用物理、化学因素诱导生物发生变异。诱发突变可明显提高基因的突变率和染色体的畸变率（1）概念：高产大豆高产青霉菌株大南瓜太空椒（左）实例5、诱发突变与自然突变相比，正确的是

A.都是