《8 遗传与变异——第3节 变异——实验8.3 探究化学因子对蚕豆根尖细胞变...课件》高中生物沪科版高中第三册2724.ppt

镰刀型细胞贫血症 1910年，一个黑人青年到赫里克医生的诊所来看病，他的症 状是发烧和肌肉疼痛。病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫 血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人 无效。 对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形 ，而是又长又弯的镰刀形。 正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 血红蛋白血红蛋白 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 1 2 3 4 5 6 7 8 （正常血红蛋白 ） （镰状血红蛋白） 缬氨酸 1956年，英格拉姆用胰蛋白酶把正常的血红蛋白和镰状细 胞的血红蛋白切成肽链 1949年，鲍林经实验发现红细胞中血红蛋白分子 不完善引起使红细胞变形，从而失去输氧功能。 GAA CTT GAA CAT 突变 DNA 氨基酸 蛋白质 谷氨酸缬氨酸 正常异常 mRNAGUAGAA 碱基对 替换 、 缺失 、 增加 这种因DNA分子中_的 _而使 基因特定核苷酸系列发生改变的现象即为 基因突变。 GAA CTT GAA CAT 替换 GAA CTT AA T T 缺失 GAA CTT GAGA CTCT 增加 思考：基因突变中的哪一种类型 对生物性状的影响最小？ 碱基对的替换 替换 增添 缺失 A T C C G C T A G G C G C C G C G G C G A T T A C C G C G G C G A T T A A T A C C G C T G G C G DNA片段 A T C C G C T A G G C G C C G C G G C G 生物名称突变类 型突变频 率 大肠杆菌 组氨酸缺陷 型 210 6 玉米皱缩 种子110 5 果蝇白眼410 5 小鼠粉红色眼3510 6 人 软骨发育不 全 510 5 几种生物不同基因的自然突变率 英国剑桥的研究院最近发现，每个人相比其 父母一辈，其基因组均出现60处的突变。 内侧：碱基互补配对， 固定不变 外侧：磷酸与脱氧核糖 交替排列，稳定不变 空间结构：双螺旋结构 想一想:基因突 变一般会发生在 什么时侯呢？ 有丝分裂的间期 减数第一次分裂 间期 DNA复制时期 遗传病：血友病、镰刀型贫血症、软骨发育不全 作物低产甚至死亡：玉米白化苗 物理因素 化学因素 生物因素 X射线、核辐射等 亚硝酸、碱基类似物等 病毒、某些细菌等 美国遗传学家缪勒发现，用X射线照射果蝇，后代发 生突变的个体大大增加。此后人们逐渐发现许多因素 可诱发基因突变： 夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不吃腌制的食物 少吃烧烤和油炸食品 分析以下情况为什么能防止基因突变？ 接种乙肝疫苗 （含亚硝酸盐） （亚硝胺） 作物抗病性、水稻矮杆（抗倒伏） 对人类有利：安康羊、小麦无芒 如果有性生殖生物的基因突变要遗传如果有性生殖生物的基因突变要遗传给后代给后代，必须，必须 符合什么条件？符合什么条件？ 无性生 殖 突变的生殖 细胞参与了 受精作用 突变发生 在生殖细 胞中 DNA A U C C G C A U U C G C 异亮氨酸精氨酸异亮氨酸 mRNA A T C C G C T A G G C G 正常 T A A G C G A T T C G C 碱基对 精氨酸 思考：基因突变一定基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？ 替换 普遍性 中性 多方向性 频率低 可逆性 基因 突变 人工 筛选 资料： 通过比对不同物种的FOXP2基因，研究人员发现除了人类以外 ，大多数脊椎动物的基因序列几乎相同。 人类与黑猩猩相比，这个基因编码蛋白中的两个氨基酸发生了突 变。 如果把人类版本的FOXP2基因转入小鼠中，新产生的转基因小 鼠会发出不同的吱吱声。其大脑神经元有更多的树突结构。生理 学研究显示，转基因小鼠的长时程抑制增加，说明这些小鼠有更 强的学习和记忆能力。