内容正文:
南瓜子
太空中中特殊环境诱导基因突变
2
太空南瓜
普通南瓜
1.航天育种的生物学原理是什么?
2.如何看待基因突变所造成的结果?
基因突变
人教版高中生物 必修2
第1节
基因突变和基因重组
第7章 基因突变及其他变异
生物变异的类型
【关于变异类型的概述】
>
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目标一
基因突变的实例和概念
1.1 基因突变的实例
正常红细胞
镰状红细胞
资料1
镰状细胞贫血(又称镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现, 他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血。
资料2、3
正常血红蛋白β链部分氨基酸序列
镰状血红蛋白β链对应氨基酸序列
1.1 基因突变的实例
资料2:1949年,美国化学家鲍林将镰状细胞贫血患者和正常人的血红蛋白分别进行电泳,结果如图。
资料3:1956年,英格拉姆等科学家用酶将正常血红蛋白和镰状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明显不同。
1.1 基因突变的实例
圆饼
镰刀
谷氨酸
缬氨酸
1.1 基因突变的实例
编码血红蛋白的基因发生碱基的替换,从而使编码的蛋白质改变。
【思考】
1.镰状细胞贫血患者贫血的直接原因是 _______ 异常,根本原因是________________。
2.用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化? __ (填“能”或“不能”)。
血红蛋白
基因突变(碱基对替换)
能
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。
1.2 基因突变的概念
增添
缺失
替换
A
A
T
T
C
G
G
C
G
A
T
C
C
G
G
C
A
A
T
T
C
G
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
A
T
A
A
T
T
C
G
G
C
A
T
C
G
G
C
概念
可发生在生物个体发育的任何时期。但主要发生在 过程中,如:真核生物——主要发生在 。
DNA分子复制
细胞分裂前的间期
1.1 基因突变
2
基因突变的概念
基因A
基因B
非基因片段
判断:①DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的DNA碱基序列的改变,叫作基因突变( )
②基因突变改变了基因的数量和位置( )
③基因突变的结果一定是产生等位基因( )
④基因突变在光学显微镜下不可见( )
×
×
×
√
(基因数目和位置没有改变)
>
<
目标一
基因突变的原因、特点和意义
DNA双螺旋结构
碱基互补配对原则
错配修复机制
DNA复制的准确性
自然条件下DNA复制出错自发产生突变
1.2 基因突变的原因
内因
紫外线,X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;
亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基;
物理因素
化学因素
生物因素
某些病毒如Rous肉瘤病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA;
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
1.2 基因突变的原因
提高突变频率
内因
外因
1.2 基因突变的原因
紫外线(UV)
形成嘧啶二聚体
复制停止或碱基错配
基因突变
UV
——物理因素
基因突变的原因
在紫外线照射下,DNA分子可能发生多种形式的结构改变,从而导致基因突变。
1.2基因突变的原因
——化学因素
基因突变的原因
碱基类似物
参与DNA分子复制
复制或转录出错
基因突变
T
A
T*
A
A
T*
T
G
注:T*为胸腺嘧啶类似物
亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。
1.2基因突变的原因
——生物因素
基因突变的原因
某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
乙肝病毒的致癌原理:肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因,使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激,使肝细胞进一步变异,肝细胞不凋亡,而且不断地再生,就形成了肿瘤。
乙肝病毒
1.2 基因突变的原因
——生物因素
基因突变的原因
某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
乙肝病毒的致癌原理:肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因,使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激,使肝细胞进一步变异,肝细胞不凋亡,而且不断地再生,就形成了肿瘤。
乙肝病毒
突变在生活中随处可见,如细菌出现耐药性,棉花出现短果枝,果蝇出现白眼,家鸽出现灰红色羽,人类出现多指。
1.在生物界普遍存在—普遍性
基因突变有何特点?请根据材料归纳总结
材料三:
材料一:
人的受精卵可能会发生基因突变,幼儿到老人的不同阶段都可能会发生基因突变。
材料二:
2.在生物个体发育的任何时期发生
—随机性
常染色体上控制小鼠毛色的灰色基因(A+)可以突变成显性黄色基因(A