基因突变和基因重组-7

第五章基因突变及其其他变异第1节基因突变和基因重组三位同学在抄写英语句子

“THECATSATONTHEMAT”时，抄成：

THEKATSATONTHEMAT

THEHATSATONTHEMAT

THECATONTHEMAT

与原来的句子相比较，意思发生了什么变化呢？假如在DNA分子的复制过程中，发生了碱基的改变，DNA分子所携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这样的变化可能对生物体产生什么影响？问题探讨实例：镰刀型细胞贫血症一、基因突变资料：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产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。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）病因：镰刀型细胞贫血症是由

引起的一种遗传病。G

A

AC

T

TDNAG

AC

T突变[探究]镰刀型细胞贫血症的病因？ATmRNAG

AG

AAU谷氨酸缬氨酸氨基酸蛋白质正常异常根本原因：TAAT替换直接原因：谷氨酸↓缬氨酸DNA分子中碱基对替换

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTAAT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段改变了基因的结构

CCGC

G

GCG

[探究]

DNA分子中的碱基对有哪几种变化？DNAAU

C

CGC···

AU

U

CGC···

异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNAAT

C

CGC···

TA

G

GC

G···正常TA

A

GC

G···ATTCGC···

碱基对替换精氨酸[探究]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAA

U

CCGC···

ACCG

C···

苏氨酸丙氨酸mRNAA

T

CCGC···

T

A

GGCG···正常异亮氨酸精氨酸碱基对缺失ACCGC···

TGGCG···[探究]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？A

T

A

C

CGC···

TAG

GC

G···T

A

T

GGCG···DNAA

TC

CGC···

A

UCCGC···

A

U

A

C

CGC···

mRNA正常碱基对增添异亮氨酸精氨酸异亮氨酸脯氨酸[探究]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？1、概念：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）基因突变的概念思考：哪一种基因突变对生物性状的影响最小？碱基对的替换AAaAaaaA（三）基因突变的结果——基因结构改变显性突变隐性突变即产生了新基因：基因突变是等位基因产生的根本来源。一个基因突变后产生的是它的等位基因（四）基因突变发生的时间？任何时期，主要在细胞分裂间期1、有丝分裂间期（体细胞）2、减数第一次分裂间期（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阅读课本P81-P82，思考并回答：

引起基因突变的因素有哪些？（五）基因突变的原因1.诱发突变：物理因素化学因素生物因素提高突变频率X射线、紫外线等亚硝酸、碱基类似物等病毒、某些细菌等为什么在强烈的日光下要注意防晒？为什么做X射线透视的医务人员要穿防护衣？2.自发突变：自然条件下DNA复制偶尔发生错误。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：一、在生物界普遍存在——普遍性玉米白化苗人类多指短腿安康羊（中）（六）基因突变的特点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基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期，任何细胞，任何DNA中二、基因突变具有随机性①②③④⑤经诱变处理的紫色种子产生的子代种子老鼠灰毛基因A+突变AY(黄毛)a(黑毛)黄鼠黑鼠灰鼠三、基因突变是不定向的——不定向性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自然状态下，基因突变的频率是很低的。四、突变率低——低频性据估计，在高等生物中，大约105~108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。白化苗五、大多数突变是有害的—多害少利白化病任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？有害的基因突变畸形的雏鸭人类的多指人类的并指镰刀形红细胞高产大豆高产青霉菌株有利的基因突变基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）可以产生新的基因从而出现前所未有的新性状新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。（七）基因突变的意义意义:二、基因重组F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒×绿色皱粒在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。（一）概念AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）基因重组发生时期1、减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因自由组合AaAaAaBbAabBBb2、减数第一次分裂前期（四分体时期）：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？思考:人的体细胞中有23对染色体

1、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算,

一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？

一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？都为223种2、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组成？223

╳223=246种思考：基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型形成？生物变异的重要来源；对生物的进化具有重要的意义。（四）基因重组的意义F1YyRrP×YYRRF2Y

R

.yyR

.×yyrryyrrY

rr黄色圆粒黄色