§5-1基因突变和基因重组.ppt

生物繁殖的过程中…… 1.基因本身会不会发生变化？ 2.染色体数量和结构是否改变？ 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 1986年4月26日，切尔诺贝利核电站第4发电机组爆炸，核反应堆全部炸毁，大量放射性物质泄漏，导致事故后3个月内有31人死亡，之后15年内有6-8万人死亡，多人死于癌症，13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。 为什么要疏散周围的居民？ 阅读思考 1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉酸痛。经过检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。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。后来，人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。 基因突变的实例 1.什么是镰刀型贫血病？ 2.镰刀型贫血症的病因是什么？（哪个氨基酸 发生了改变？查阅密码子表，完成图解。） 3.这种遗传信息的改变有可能发生在哪些时 候？可能对生物体产生什么影响？ 4.镰刀型贫血症能否遗传？怎样遗传？ 阅读教材：P80～81，思考 阅读思考 C A T G T A C A A G T T 突变 DNA 氨基酸 谷氨酸 RNA A G A 缬氨酸 A G U 正常型红细胞 鐮刀型细胞贫血症红细胞 血红蛋白 正常 异常 1.什么是镰刀型细胞贫血病？ 控制血红蛋白的基因中的一个碱基对的改变造成了血红蛋白的一个氨基酸的改变，从而引起了血红蛋白结构的改变并最终导致镰刀型贫血症的发生。 实例分析——镰刀型细胞贫血症 2.这种遗传信息的改变有可能发生在哪些 时候？可能对生物体产生什么影响？ DNA在复制时，由于要解螺旋而使DNA的双螺旋结构变得不稳定，易受到外界各种因素的影响而出现差错，DNA分子携带的遗传信息将会发生变化，生物的性状可能会发生改变。 实例分析——镰刀型细胞贫血症 能够遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。 3.镰刀型贫血症能否遗传？怎样遗传？ 实例分析——镰刀型细胞贫血症 GCAAATGAGTGCGGTTT CGTTT ACTCACGCCAAA 精 亮 亮 苏 脯 GCAAAGGAGTGCGGTTT CGTTT CCTCACGCCAAA 精 苯丙 亮 苏 脯 1.如果其中三个碱基对由AAG/TTC变成AAA/TTT, 会对氨基酸序列产生什么样的影响？由AAG/TTC变成AAT/TTA, 会对氨基酸序列产生什么样的影响？ GCAAAAGAGTGCGGTTT CGTTT TCTCACGCCAAA 精 苯丙 亮 苏 脯 讨论分析1 GCAAAGGAGTGCGGTTT CGTTT CCTCACGCCAAA 精 苯丙 亮 苏 脯 2.当决定血红蛋白基因中的碱基缺失1个碱基对时，翻译成的氨基酸序列将有何变化？缺失3个碱基对时又会对氨基酸序列产生什么样的影响？这种变化与缺失1个碱基对相比，哪种对蛋白质结构的影响较大？ GCAA GGAGTGCGGTTT CGTT CCTCACGCCAAA 精 丝 丝 精 谷氨酰胺 GCA GAGTGCGGTTT CGT CTCACGCCAAA 精 亮 苏 脯 讨论分析2 GCAAAGGAGTGCGGTTT CGTTT CCTCACGCCAAA 精 苯丙 亮 苏 脯 3.如果是基因的某个位点增加一个碱基对，对氨基酸序列又将产生什么影响？增加2个或3个呢？ GCAAAGTGAGTGCGGTTT CGTTT CACTCACGCCAAA 精 苯丙 苏 组 丙 赖 GCAAAGTTGAGTGCGGTTT CGTTT CAACTCACGCCAAA 精 苯丙 天冬 丝 精 谷氨 精 苯丙 亮 苏 脯 GCAAAGTTTGAGTGCGGTTT CGTTT CAAACTCACGCCAAA 讨论分析3 ①若碱基发生改变时，编码的氨基酸没有变化，原因是一个氨基酸可以由多个密码子来共同决定。 ②若编码蛋白质的DNA的碱基序列中的碱基缺失也会导致蛋白质的结构改变；缺失1个碱基比缺失3个碱基的影响大。 ③若编码蛋白质的DNA中的碱基增添了，也会导致蛋白质结构的改变。 结论 基因突变的概念： 由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。 一、基因突变 引起基因突变的因素有哪些？ 物理因素：X射线、激光、紫外线 化学因素：亚硝酸、碱基类似物、 吖啶类染料 生物因素：病毒和某些细