4.1 基因突变可能引起性状改变 课件 2023—2024学年高一下学期浙科版必修2

基因突变可能 引起性状改变 第四章第一节 1 镰刀形细胞贫血症 1910年，美国纽约， 当时一位学生自觉头昏、发烧、呼吸困难，就医诊断发现，病人的红细胞是镰刀形的。后来正式报道了这种疾病——镰刀形细胞贫血症。 1927年，发现缺氧使患者的红细胞成为镰刀状。 1949年，尼尔确认镰刀形细胞贫血症是一种遗传病。 1951年， 鲍林，在《科学》期刊上发表了《镰刀形细胞贫血症是一种分子病》一文，阐明患者血红蛋白结构不同。 1956年，弗农·英格拉姆发现是构成血红蛋白β链中第6位氨基酸发生了变化，导致蛋白质结构发生变化，最终导致细胞形态发生变化。 镰刀型细胞贫血症病因——蛋白质结构改变 一级结构 三级结构 四级结构 功能 红细胞形态 正常血红蛋白 镰形血红蛋白 分子不相互连接， 各自携带氧气。 分子连接呈纤维状， 携氧能力下降。 谷氨酸 缬氨酸 为什么多肽链中该位置的氨基酸 会发生变化呢？ 基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质 推理：若该位点碱基对发生了替换，但最终蛋白质的结构没变，请写出相应的碱基对变化。 GAG CTC GAG 谷氨酸 基础训练 P57 A D 碱基对替换的机制 除了替换会改变基因序列外， 还有哪些方式？ 碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变 方式：碱基对的替换、插入和缺失 影响程度：替换＜插入≈缺失 插入（缺失)的碱基对是3的倍数，影响小一些。 替换1个碱基对，一般影响一个密码子，最终影响一个氨基酸，也可能无影响。替换2个碱基对，影响1或2个密码子。 基础训练 P57 C D 基因突变 定义：基因突变是指基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 方式：DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起基因结构的改变。 类型 (根据对表型的影响分）：生化突变、形态突变、致死突变、条件致死突变 影响因素：物理因素、化学因素、生物因素 X射线，紫外线，亚硝酸，碱基类似物，黄曲霉毒素、病毒 特点：普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、多数有害性 意义：基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 基础训练 P58 B C D 基础训练 P58 B B 某些基因突变能导致细胞分裂失控 癌变定义 正常细胞因基因突变，变成癌细胞。 癌变原因 原癌基因突变或过量表达。 抑癌基因突变或不表达 致癌因子 物理致癌因子 化学致癌因子 生物致癌因子 基因突变可应用于诱变育种 基因突变分为：自发突变和诱发突变（突变概率提高） 诱变育种：人为利用理化因素处理生物，使其发生基因突变，选育优良性状。 诱变育种的优点 第一，可提高突变概率 第二，能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。 第三，改良作物品质，增强抗逆性。 诱变育种的缺点 一定的盲目性 思考：1.如何从根本上治疗镰刀形细胞贫血症？ 2.有何方法可针对性地改变性状？ 基础训练 P59 B D C $$