高一优质课--基因突变

第5章基因突变及其他变异,5.1基因突变,遗传和变异是生物普遍存在的现象。,见过我这样的了吗？,猪,蓝色龙虾横空出世！,这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。,我是太空南瓜王,敢吃我吗？我有六条腿！,基因突变,1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，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，称镰刀型细胞贫血症。,患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。,1949年，美国鲍林博士首先意识到，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。,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第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,一、探究镰刀型细胞贫血症的病因,血红蛋白究竟出了什么问题？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,总结镰刀型细胞贫血症的病因,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,二、探究基因突变的类型,原句：THECATSATONTHEMAT,错句：THEHATSATONTHEMATTHECATSATONTHEMATCHTHECATONTHEMAT,增添,缺失,替换,结论：基因突变的类型有3种,替换,增添,缺失,基因结构,DNA分子中发生碱基对的、_和，而引起的的改变。,三、基因突变的概念,请思考：,基因中碱基对的替换，是否一定会引起氨基酸的改变？,0,1,肽链：起始-缬-异亮-亮-甘-终止,肽链：起始-甘-天冬-脯-精-缬-,-TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT-,-ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-,DNA,突变前,突变后,基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的改变？,多,不一定。,碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,生殖细胞中发生基因突变，可以通过受精作用传递给后代。,(植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。),物理因素(如X射线、激光等),化学因素(如亚硝酸、碱基类似物等),生物因素，病毒和某些细菌等。,四、引起基因突变的因素有哪些？,五、基因突变的特点,普遍性,白化病患者,加拿大无毛猫,果蝇的白眼,随机性,基因突变可发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。,小鼠毛色灰色可以突变为黄色或黑色,（灰）,不定向性,资料：果蝇的白眼基因的突变率大约410-5，玉米的皱缩种子基因的突变率是10-6，小白鼠的白化基因的突变率是10-5，人类的血友病基因的突变率约是310-5。,低频性,多害少利性,实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境,例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2104105,个体,108,种群,=2107,产生新基因形成新性状生物进化的原始材料,六、基因突变的意义,基因突变,生物变异的根本来源,“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,基因重组,概念,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.,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,2类型:,交叉互换型同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,3时间:,自由组合