必修基因突變和基因重組

必修基因突變和基因重組第1頁(yè)/共16頁(yè)一、基因突變資料1：1910年，一位黑人青年到醫(yī)院看病，除有類似一般貧血病的癥狀外，還有發(fā)燒和肌肉疼痛等癥狀，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅形而是彎曲的鐮刀形。后來(lái)人們就把這種病稱為鐮刀形細(xì)胞貧血癥。資料2：血紅蛋白是由4條多肽鏈(2條?鏈和2條鏈)組成。研究證明，在4條多肽鏈的547個(gè)氨基酸中，病人與正常人大部分是相同的，只有?鏈的第6位的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替代，因而引起血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常。異常的血紅蛋白在氧濃度低時(shí)呈現(xiàn)棒狀或卷繩狀結(jié)構(gòu)，會(huì)使紅細(xì)胞由正常的圓餅狀變成鐮刀狀。鐮刀形紅細(xì)胞易破裂，造成溶血性貧血。一、基因突變的實(shí)例

鐮刀形細(xì)胞貧血癥第2頁(yè)/共16頁(yè)分析以上資料探究鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因：

紅細(xì)胞圓餅形鐮刀型

血紅蛋白正常異常mRNAGAAGUA氨基酸谷氨酸纈氨酸第3頁(yè)/共16頁(yè)思考：除上述堿基對(duì)的替換外，還可能有哪些改變能使DNA(基因)的堿基序列發(fā)生改變？答案：堿基對(duì)的增添或缺失第4頁(yè)/共16頁(yè)(二)基因突變的概念由于DNA分子中發(fā)生了堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變第5頁(yè)/共16頁(yè)思考：基因突變后，是否一定能遺傳給后代？不一定?；蛲蛔?nèi)舭l(fā)生在配子中，可以遺傳給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物，可發(fā)通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞。人體某些體細(xì)胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。第6頁(yè)/共16頁(yè)(三)引起基因突變因素①物理因素：如X射線、激光等②化學(xué)因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等③生物因素：病毒、某些細(xì)菌等正?；蛲庖驂A基對(duì)的增添、缺失或改變異?；颍跊](méi)有外因影響時(shí)，基因突變也會(huì)由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤而自發(fā)產(chǎn)生第7頁(yè)/共16頁(yè)(四)基因突變的特點(diǎn)

1、普遍性

各種生物、每個(gè)基因都可能發(fā)生突變。2、隨機(jī)性

指自然突變發(fā)生個(gè)體、部位、基因、時(shí)間等都是隨機(jī)的。3、自然突變率很低

指每一個(gè)基因

4、一般有害，少數(shù)有利(為什么)5、不定向性

一個(gè)基因可變?yōu)槎鄠€(gè)等位基因第8頁(yè)/共16頁(yè)思考題：1、如果某基因中只有一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，是否一定引起表現(xiàn)型改變？為什么？答案：不一定，假如某基因中只有1個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中的相應(yīng)的那個(gè)密碼子翻譯成的氨基酸與沒(méi)改變前的相同，則生物的性狀不發(fā)生改變；否則生物的性狀就發(fā)生改變。第9頁(yè)/共16頁(yè)思考題：

2、有人認(rèn)為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對(duì)生物體是有害的，因此，它不可能為生物進(jìn)化提供原材料。你認(rèn)為這種看法正確嗎？為什么？答案、不正確，對(duì)生物個(gè)體而言，自然突變率很低，一般有害。但是，一個(gè)物種往往有許多個(gè)體組成，就整個(gè)物種來(lái)看，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中也有不少突變是有利的，對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義。因此，基因突變能為生物進(jìn)化提供原材料。第10頁(yè)/共16頁(yè)二、基因重組（一）基因重組的概念

基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合。第11頁(yè)/共16頁(yè)（二）基因重組發(fā)生的過(guò)程1、在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)期，同源染色

體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。2、在減數(shù)分裂在形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。第12頁(yè)/共16頁(yè)（三）基因重組的意義基因重組能產(chǎn)多種基因型的后代，提高了對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性?；蛲蛔円彩巧镒儺惖膩?lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要意義。第13頁(yè)/共16頁(yè)思考：下列變異最可能是哪一種？1、太空椒(普通青椒種子邀游過(guò)太空后培育而成的)與普通青椒相比，果實(shí)明顯增大，自交后代再種植下去，仍是肥大的果實(shí)。2、一對(duì)