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遗传伴随着变异,
泛起进化的层层涟漪。遗传变异规律的妙用,赢来战胜病魔的惊喜。
第五章基因突变及其他变异
什么是“生物的遗传和变异”?
遗传是指亲子间的相似性。
变异是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传?
是否所有的变异都能遗传给后代?
可遗传的变异:
生殖细胞内遗传物质改变
基因突变
基因重组
染色体变异
不可遗传的变异:
环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变
子粒小,
亩产低
生物的变异
子粒饱满,亩产增加
不可遗传的变异
可遗传的变异
太空椒(左)和普通青椒(右)
水肥充足
阳光、
基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
资料:1910年,一个黑人青年到医院看病,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,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧,红细
胞变成长镰刀型。病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。
镰刀型贫血症
正常红细胞
1234567
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸十谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
(正常血红蛋白)
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸一缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
(异常血红蛋白)
正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
O
Q
…谷氨酸…
正常蛋白质
两面凹的圆饼状
G
…缬氨酸….直接原因
异常蛋白质
镰刀型
DNA
mRNA
蛋白质
性状
根本原因
G
C
G
T
A
C
a插入
DNATACCCATTAGGATCCCATTmRNAAUGGGAAAUCCUAGGGUA
T
b丢失
DNATACCATAGGmRNAAUGGUAUCC
酸
DNATACCATTAGGATCCCATT
mRNAAUGGUAAUCCUAGGGUAA
甘酸
亮氨酸
壹酸
起始码
碱基对插入和丢失引起的基因突变
贰酸
起始码
冬氨酸
其酸
CCATT
GGU
徵酸
精酸
ATC
UAG
终止码
起始码
终步码
酸
酸
天
基因突变不改变生物性状的原因有哪些?
①多种密码子决定同一种氨基酸
②不具遗传效应的DNA片段
③虽改变氨基酸种类,但不改变性状
④显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa)
思考
1.由于碱基对的改变,是否一定会引起性状的改变?
2、基因突变发生的时间?
3、基因突变都会遗传给后代吗?
基因突变的时间:细胞分裂的间期
DNA在进行复制时发生错误.
A.有丝分裂间期体细胞
一般不能遗传给后代(产生性原细胞时可以)
B.减数第一次分裂间期生殖细胞
可以通过受精作用直接遗传给后代
二、基因突变的原因
紫外线
X射线
其它各种辐射
亚硝酸
碱基类似物苯环类似物
物理因素
化学因素生物因素
复制偶发错误碱基组成改变
外部因素
内部因素
生物界中普遍存在———普遍性
个体发育的任何时期和部位——随机性
自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)——低频性多数对生物有害——多害少利性
突变是不定向的——不定向性
基因突变不改变染色体
上基因的数量,只改变
基因的内部结构,使一
个基因变成它的等位基
因(A→a或a→A)。
三、基因突变的特点
1)意义:产生新基因,是生物变异的根本来源,
为生物进化提供了最初的原始材料。
2)应用:诱变育种:
运用物理因素或化学因
素提高突变率,诱发基因
突变,获得优良品种.
四.基因突变的意义
小结:
1、基因突变的概念(发生的时期,基因突变与生物性
状的关系及对后代的影响)
2、基因突变的原因
3、基因突变的特点
4、基因突变的意义
1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则(D)
A.不能转录B.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变
C.不能翻译[D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
2、若某基因原为303对碱基,现经过突变,成为300个碱基对,它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较,差异可能为(D)
A.只相差一个氨基酸,其他顺序不变B.长度不变,但顺序改变
C.长度相差一个氨基酸外,其他顺序也有改变D.A、C都有可能
3.下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)(B)
-ATGGGCCTGCTGA………GAGTICTAA-
41013
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