aa5.1基因突变和基因重组

第1节基因突变与基因重组原句：THECATSATONTHEMAT.错句：1.THEKATSATONTHEMAT.2.THEHATSATONTHEMAT.3.THECATONTHEMAT.4.THECATTLESATONTHEMAT.讨论：假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息是否发生了变化？可能对生物体产生什么影响？问题探讨：(一)基因突变的实例一、基因突变1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病――镰刀型细胞贫血症。材料1：1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。材料2：1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同。思考：根据以上材料，你认为导致该病的直接原因是什么？材料3：1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。思考：从图中可以看出正常肽链中的哪一个氨基酸发生了什么样的突变？查阅密码子表，分别写出正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。推测可能发生了哪些变化。谷氨酸的密码子：GAAGAG缬氨酸的密码子：GUUGUAGUCGUG思考：氨基酸的密码子是由DNA分子决定的，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片段发生了什么样的变化？正常谷氨酸GAA1CTT2GAA蛋白质氨基酸mRNADNA异常缬氨酸GUACATGTA突变基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。DNA的碱基除了这种变化以外，还有可能发生什么样的变化？增添：豌豆皱粒缺失：囊性纤维病当DNA的一个碱基发生改变后，其控制合成的蛋白质上的氨基酸种类一定会改变吗？问题：人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。生活中有哪些因素容易引发癌症呢？思考：突变后的基因能够传递给子代吗？如果可以，通过什么方式传递给子代？基因突变若发生在配子中，一般可遗传基因突变若发生在体细胞中，一般不遗传。（二）基因突变的原因和特点原因：1、诱发突变：提高突变频率物理因素：紫外线、X射线损伤DNA化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA2、自然突变：DNA复制发生错误碱基组成发生改变特点：1、普遍性2、随机性3、不定向性：产生等位基因4、低频性5、少利多害性（二）基因突变的原因和特点问题：基因突变有何意义？思考：1．基因突变产生的新基因与原来的基因是什么关系？2．这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）?3．自然环境会选择哪些个体生存下来？4．基因突变对生物的进化有何意义？（三）基因突变的意义意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。二、基因重组YyRr思考：图中哪些基因可以进行自由组合呢？怎样组合？发生在什么时期？“自由组合”重组思考：图中所示是一个什么过程？发生在什么时期？“交叉互换”重组基因重组的概念：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。1、与基因突变相比较，基因重组有何意义？基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化有重要的意义。2、一般来说，基因重组会产生新的基因吗？没有新的基因产生，只是控制不同性状的基因重新组合（产生新的基因型）。思考：基因突变基因重组发生时间及原因可发生在生物个体发育的任何阶段,一般在细胞分裂的间期。包括碱基对的替换、增添和缺失。减Ⅰ后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减Ⅰ四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换重组。意义生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义本质基因的分子结构发生改变，产生新的基因（等位基因）不产生新基因，而是不同基因的重新组合，可产生新的基因型发生可能突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍近年来，应用重组DNA技术，人们可以把经过改造的基因，通过运载体送入生物细胞中，并且使该基因在细胞中正确表达，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的生物类型，从而达到定向改变生物性状的目的。例如，把抗虫基因转入棉花细胞中，得到的转基因棉花植株能够有效地防止棉铃虫的危害。DNA重组技术（基因工程）补充材料总结：基因突变1.基因突变的概念2.基因突变的原因3.基因突变的特点4.基因突变的意义基因重组1.基因重组的概念2.基因重组的原因（①②③）3.基因重组的意义1.判断下列表述是否正确①基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多有害②基因突变一定能够改变生物的表现型③突变产生的性状一定能够遗传给子代。2.下图表示基因A与a1、a2、a3之间的关系，该图不能表明的是（）A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.这些基因的转化遵循自由组合规律a3Aa1a2D