内容正文:
5.1 基因突变和基因重组
一.基因突变
实例1——镰刀型细胞贫血症
正常红细胞(左) 和 镰刀型红细胞(右)
一.基因突变
正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。
血红蛋白究竟出了什么问题?
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
1 2 3 4 5 6 7 8
(正常)
(异常)
实例1——镰刀型细胞贫血症
根本原因
病因:
两面凹的圆饼状
性状
谷氨酸
… …
C
T
T
G
A
A
…
…
…
…
DNA
G
A
…
…
mRNA
正常蛋白质
蛋白质
G
A
…
…
… …
缬氨酸
异常蛋白质
镰刀型
C
T
G
A
…
…
…
…
直接原因
A
U
A
T
正常
异常
碱基对的替换引起基因分子结构的改变。
实例2——皱粒豌豆的形成
圆粒
皱粒
GAG TCA ATG ATG CTT
AAG GGC GCG
成因:
碱基对的增添引起基因分子结构的改变。
DNA
mRNA
CUC AGU UAC UUC CCG CGC UAC GAA
实例3——囊性纤维病
病因:
碱基对的缺失引起基因的分子结构的改变。
ATG CTT AAG CTA AGT GGA
UAC GAA GAU UCA CCU
DNA
mRNA
一.基因突变
1.概念:基因突变是指由于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。
ATCCGTAGGC
(正常DNA)
替换
AACCGTTGGC
ATTCCGTAAGGC
A CCG
T GGC
1 2 3 4 5
缺失
增添
2021年6月17日,神舟十二号载人飞船成功在酒泉卫星发射中心点发射。
2021年10月16日,神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功。
太空带货历史
2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点发射成功。
3名航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波,顺利进驻天和核心舱,中国人首次进入自己的空间站!航天员们将完成,为期3个月的在轨驻留,开展太空出舱、空间科学实验和技术试验等活动。
北京时间2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
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物理因素:如紫外线、X射线及其他辐射等。
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物等。
生物因素:如某些病毒的遗传物质等。
提高突变频率
2.基因突变的原因
(1)外因
(诱发突变)
(2)内因
(自发突变)
DNA复制偶尔发生错误。
一.基因突变
一.基因突变
3. 基因突变的特点:
(1)普遍性:
基因突变在生物界普遍存在。
(2)随机性:
发生时间:个体发育的任何时期。
发生部位:任何细胞任何DNA分子任何位置。
▲基因突变主要发生在分裂间期
A. 有丝分裂间期
B. 减Ⅰ前的间期
体细胞中
(一般不能遗传给后代)
(可通过受精作用遗传给后代)
生殖细胞中
一.基因突变
基 因 突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10-6
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
自然状态,基因突变频率很低。
( 3 ) 低频性:
一.基因突变
A(红眼)
a1(白眼)
a2(血红眼)
a3(象牙眼)
a4(樱红眼)
a5(杏红眼)
a6(伊红眼)
a7(浅黄色眼)
a8(微色眼)
a9(蜜色眼)
a10(珍珠眼)
a11(珊瑚色眼)
一个基因可以向不同方向突变,基因突变产生新基因,是原来基因的等位基因。
( 5 )不定向性:
一.基因突变
结论1:根据资料分析,说明基因突变具有 性。
普遍
资料1:无论是低等生物,还是高等动植物以及人,都会由于基因突变而引起生物性状的改变。例如,棉花的短果枝,水稻的矮秆,牛犊的白色皮毛,果蝇的白眼,鸡的卷羽,以及人的红绿色盲、白化病等。
一.基因突变
资料2:DNA碱基组成的改变是随机的、不确定的。基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上;同一DNA分子的不同部位。
结论2:根据资料分析,说明基因突变具有 性。
随机
一.基因突变
资料3 “肉肉”的缀化:缀化的本质属于基因突变,