内容正文:
5.1 基因突变和基因重组
讨论:
1.航天育种的生物学原理是什么?
基因突变
下面是三个小朋友的对同一个句子进行的抄写:
原句 :I am a cat
抄写一:I am a cat
抄写二:I an a cat
抄写三:I am a cot
DNA分子在进行复制的过程中,每一个DNA要完成数以百万计的碱基之间的互补配对,在这个过程中是否也会出现配错的可能?
一、基因突变
实例:镰刀型贫血症
镰状细胞贫血症是一种遗传病,正常人的红细胞呈圆饼状,中央微凹;而镰状细胞贫血症的患者红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
这种疾病的病因是什么呢???
研究发现:在组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换
正常红细胞的氨基酸序列
异常红细胞的氨基酸序列
正常人
镰状细胞贫血患者
正常的
血红蛋白
正常DNA
转录
翻译
谷氨酸正常
缬氨酸异常
A
异常
血红蛋白
异常DNA
转录
异常mRNA
翻译
A
T
U
碱基对
替换
镰状细胞贫血症发病机理
正常mRNA
一、基因突变
(1)概念: DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变
(2)发生时间:有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(3)发生部位:任何细胞里的任何一条DNA的任何一个部位,但只有发生在基因上的才叫基因突变
(4)突变类型:碱基的替换、增添或缺失
(5)突变类型一定能遗传吗?
基因突变
若发生在配子中将遵循遗传规律传递给后代
发生在体细胞
有性生殖的动物体细胞中一般不会传递给后代
若发生在植物体细胞中,可以通过无性繁殖传递给后代
二、细胞的癌变
①原癌基因:原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。
(1)与癌症有关的基因:原癌基因和抑癌基因
②抑癌基因:抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变癌细胞
细胞癌变实例——结肠癌发生的原因
正常细胞
原癌基因和抑癌基因突变
导致
细胞癌变
致癌因子
导致
外因
内因
基因突变的原因:
①物理因素(X射线、紫外线)
②化学因素(亚硝酸盐、碱基类似物)
③生物因素