基因突变及应用

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。医生使用全部能治疗贫血病的药品，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。为什么会出现这样的性状?案例：正常红细胞镰刀形细胞贫血症

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发红细胞变形.

血红蛋白终究出了什么问题？

为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？

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。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…

…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…两面凹的圆饼状性状……缬氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNA正常蛋白质蛋白质异常蛋白质镰刀型细胞DNA的碱基对发生了替代病因分析GAA……mRNACATGTA…………GUA……DNA分子中发生碱基对的替代、增添和缺失，而引发的基因构造的变化。┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＡＧＣ

ＴＴＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷增添缺失替代┯┯┯┯┯

ＡＴＣＧＣ

ＴＡＧＣＧ

┷┷┷┷┷二、基因突变（发生在

时）间期：DNA复制产生新基因基因突变与否一定会引发蛋白质构造的变化？基因突变的类型生化突变致死突变苯丙酮尿症形态突变镰刀形细胞贫血症基因突变的特点①普遍性自然状态下,突变率很低----10-5—10-8②多方向性③可逆性④稀有性⑤有害性基因A可向不同方向突变成它的等位基因(a1、a2、a3……）全部生物;任何个体发育阶段和任何部位的细胞均会基因突变基因A突变

基因(a1、a2、a3……）诱发基因突变的因素物理因素:紫外线,X射线及其它辐射例如:太空椒,皮肤癌等化学因素:亚硝酸,碱基类似物等生物因素:某些病毒自然状态下→自发突变

人工条件下→诱发突变思考与讨论：①由于DNA碱基对的变化，与否一定会引发蛋白质构造的变化？②基因突变都会遗传给后裔吗？基因突变发生的时间:DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期)突变发生在配子中,可传给后裔.突变发生在体细胞中,普通不能遗传.基因突变的意义生物变异的根原来源对生物进化和选育新品种含有非常重要的意义作业基因突变的应用诱变育种原理:诱发基因突变,并从变异后裔中选育新品种.办法：辐射诱变、化学诱变特点：提高突变率；加速育种进程；改良作物品质实例:“黑农五号”大豆高产青霉菌株太空椒太空南瓜作业基因突变和基因重组的区别?1．基因突变：基因_______变化，它能产生新的_____发生时期：________________________特点：

2．基因重组：控制不同性状的基因_________，____产生新基因，可形成新的________。发生时期：___________________特点：非常丰富构造基因细胞分裂间期（DNA复制时）重新组合不基因型有性生殖过程中(减数分裂)作业①普遍性②多方向性③稀有性④可逆性⑤有害性比较项目基因突变基因重组原因时期类型结果意义应用基因构造的变化基因的重新组合间期减Ⅰ过程中形态突变、生化突变、致死突变基因自由组合、基因交叉交换产生新基因产生新基因型变异的根原来源生物多样性的因素诱变育种杂交育种作业1、生物变异的根原来源是A．基因重组B．染色体数目变异C．染色体构造变异D．基因突变2、基因重组发生在A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中课堂巩固DA作业3、某自花传粉植物持续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后裔全开白花，其因素是A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境影响A作业4.如果将一种镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一种血型相似的正常人,将使正常人BA、基因产生突变,使此人患病B、无基因突变,性状不遗传给此人C、基因重组,将病遗传给此人D、无基因突变,此人无病,其后裔患病作业5、一对夫妇所生育儿女中，性状差别甚多，这种变异重要来自A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异B作业作业本P43-44(T5-11)P47(T5-7)思考DNA中碱基对的替代能够引发DNA构造的变化,从而引发生物性状的变化.那么如果发生碱基对的增添或缺失,与否也可能引发生物性状的变化呢?1、在一种DNA分子中如果插入了一种碱基对，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变化D.在转录时造成插入点后来的遗传密码变化2、若某基因原为303对碱基，现通过突变，成为300个碱基