44基因突变公开课

来源基因突变基因重组染色体变异诱导（不变）（改变）（改变）（改变）可遗传变异不可遗传变异表现型基因型+环境条件年，美国的一位医生在芝加哥首次发现一名严重贫血病人的血液里充满镰刀状的红细胞，而正常人的红细胞是圆饼状的。他把这种病称为“镰刀状细胞贫血症”。一、基因突变(一)基因突变的实例圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，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。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。镰刀型贫血症简介年，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。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？1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有一条肽链上，第6位上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—…原因_____原因镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传病，是由于基因的______发生了改变产生的。病因：基因突变结构根本直接分子中的碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗传?如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的的改变。替换增添缺失基因结构(一)基因突变的概念：思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？②基因突变都会遗传给后代吗？(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因（外因）X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等能不能列举一些实例来说明这些因素确实会导致基因突变？基因突变的原因：（内因）DNA分子复制偶尔发生错，DNA碱基组成发生改变等月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。案例：联系生活：“311”日本大地震地震引发的核电站事故：福岛第一核电站1号、2号、3号反应堆冷却系统失灵，4号反应堆出现火情，进而出现核泄漏。想一想它还会对周边居民有哪些影响？如果没有这些因素，基因突变会不会发生？(四)基因突变的类型正常绵羊突变产生短腿安康羊（中）自然发生的突变自发突变：太空椒（左）在人为干预下发生的突变人工诱变：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小资料一突变率低；你认为突变有什么特点？二基因突变的方向是不确定经诱变处理的黑色家鼠产生的子代经诱变处理的野生型红眼果蝇产生的子代基因突变一般产生其等位基因以植物的个体发育为例：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？哪些细胞能发生基因突变？任何时期分裂间期的细胞三在生物体内随机发生；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：四在生物界普遍存在；白化苗五大多数突变是有害的白化病为什么呢？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。(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10－5-10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利④普遍性:③随机性:①低频性:⑤多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因②不定向性：产生新基因形成新性状生物进化的原始材料基因突变生物变异的根本来源(六)基因突变的意义(七)基因突变应用诱变育种、下面叙述的变异现象，可遗传的是A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花D互动探究、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，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改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C．长度不变，但顺序改变D．A、B都有可能DD互动探究、人类能遗传给后代的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期C互动探究．太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是A．太空育种产生的突变总是有益的B．太空育种产生的性状是定向的C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的D1.多数有害2.不定向性互动探究．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变C．突变只能定向形成新的等位基因D．突变对生物的生存往往是有利的A3.普遍性4.随机性互动探究短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指