高中生物《基因突变》优质教学课件-002.pptx

1、红红花的后花的后代代变成了蓝变成了蓝紫紫色色下下列生列生物物的性的性状状差异差异各各由由 什什么原么原因因造成造成的的？古古天乐天乐的的肤肤色色对比对比图图Th Th 物物 的的 变变 异异的的变变异异可可遗遗传传 的的变变异异不不可遗可遗传传 仅仅由环境因素引起，没有引起遗传物质的变化基基因突因突变变基基因重因重组组由由于于遗遗传物质传物质发发 生了生了改改变变，其，其后后代将代将继继承这种承这种改改染染色体变色体变异异变变。第四第四章章 生物生物的的变变异异第第 1 节节基基因因突突变变1910 年年，赫里赫里克克医医生生的诊的诊所所来来了了一位一位黑黑人人病病 人人，病人病人脸脸色色苍苍

2、白，白，四四肢肢无无力，力，是是严严重重的贫的贫血血病病患患 者者。医生医生使使用用所所有能有能治治疗疗贫贫血病血病的的药药物物，但，但对对这这个个 病病人人无效无效。对对病病人做人做血血液液检检查时查时发发现现，红细红细胞胞在在显显 微微镜镜不是不是正正常常的的圆饼圆饼形形，而而是又是又长长又又弯弯的的镰镰刀刀形形，称称镰镰刀状刀状细细胞胞贫贫血症血症。基基因突因突变变的实的实例例血红蛋白血红蛋白病病。一旦缺氧。一旦缺氧，引起引起红红细细 胞的堆胞的堆积积，导致导致各各器官血器官血流流的阻的阻塞塞。患患 者者 不不 能 进能 进 行行 激激 烈烈 运 动运 动，长长期遭期遭受受 慢慢性贫性贫

3、血血折磨折磨。常在常在幼幼年发年发现现。镰刀镰刀型型细胞贫血细胞贫血症症简简 介介镰镰刀刀型细型细胞胞贫血贫血症症是是一一种种异异常常1949 年年，美国鲍美国鲍林林博士首先博士首先意意识识 到到，红红细细胞中血红胞中血红蛋蛋白分子不白分子不完完善引善引起起 使红细使红细胞胞变形变形，从从而而失去输氧失去输氧功功能能。血红蛋白究竟出了什么问题血红蛋白究竟出了什么问题？为为什么谷什么谷氨氨酸会被缬酸会被缬氨氨酸取代呢酸取代呢？随随着分子着分子遗遗传学的崛传学的崛起起，已经查，已经查明明。1956 年年，英国科学，英国科学家家英格拉英格拉姆姆发现发现镰镰 刀状刀状细细胞贫血症胞贫血症患患者血红蛋白

4、者血红蛋白的的肽链肽链，出现出现了了问问题题。正常正常异常异常脯脯氨酸氨酸谷谷氨酸氨酸谷谷氨酸氨酸脯氨脯氨酸酸缬缬氨氨酸酸谷谷氨酸氨酸 正正常常异异蛋白蛋白质质常常 氨基氨基酸酸谷氨谷氨酸酸酸酸mRNADNAG A A C T T突突变变G U AG AAC_A_T G_T_A根根_本本_ 原原因因 A替替 换换 T TA缬缬氨氨 直直接接原原因因谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸病病因因：镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症血症是是由由DNA 分分子中子中碱碱基基对对替替引引起的起的一种一种遗遗传传病病。换换DNA 分子分子中中的的碱碱基基对对发生发生变变化化mRNA 分分子子中中的碱的碱基基发发生生变化变化

5、 相应相应氨氨基基酸酸的改变的改变相相应应蛋蛋白白质质的的改变改变 相应相应性性状状的的改变改变具具体体变变化化过程过程:插插 入入缺缺 失失替替 换换DNA 分分子子中发中发生生碱碱基基对对替替的的换换、插插入入 或或缺失缺失，会引会引发发基基因因中中 碱碱基基序序列列的的改变改变。基因突变的概念：基因突变的概念：T G T C TDNAA C A G AU G U C URNA半半胱氨胱氨酸酸 T G C C T A C G G AU G C C U半半胱氨胱氨酸酸思考思考：由于碱基由于碱基对对的改变，是的改变，是否否 一一定定会会引起蛋白质引起蛋白质的的改变改变？小小组组活活动动若若在一

6、在一段段 DNADNA 的某些位的某些位置置发发ThTh以以 下下几种变化后几种变化后，翻译翻译T Th h成成的的多肽链多肽链有有 何何变化？哪几变化？哪几种种变化对变化对T Th h物物性状的性状的影影响响 最最 大大？活活动动要求要求：各各小小组成组成员员在在白白卡纸卡纸上上将将变变化化 后后的的 DNA 序序列列经经转录转录、翻翻译译生成生成的的产产物物 补补充充完整完整，并并描描述该述该变变化化对对蛋白蛋白质质结结构构及及 生生物物性状性状的的影影响响。各。各组组长长做做好分好分工工。DNA 模模板板链链 1.1.若若在在 DNADNA 的的 a a 位位置置 G/CG/C 碱基碱基

7、对对替替 换换成成 A/TA/T ，翻译成的多肽链情况，翻译成的多肽链情况如如何何？DNA 模模板板链链a 位位置置 正正常常的的 DNADNA 序序列列替换后替换后的的 DNADNA 序序列列DNA 模模板板链链 b 位位置置2.2.若若在在 DNADNA 的的 b b 位位置置缺缺失失一一个个 T/A T/A 碱基对，翻译成的多肽链情况如碱基对，翻译成的多肽链情况如何何？DNA 模模板板链链3-4.3-4.若若在在 DNADNA 的的 c c 位置位置各各插入一插入一个个、两、两个个 T/AT/A 碱基对，翻译成的多肽碱基对，翻译成的多肽链链情况如何情况如何？C 位位置置DNA 模模板板链

8、链DNA 模模板板链链5.5.若若在在 DNADNA 的的 c c 位置插位置插入入三三个个 T/A T/A 碱基对，翻译成的多肽链情况又碱基对，翻译成的多肽链情况又会会如何如何？C 位位 置置 DNA 模模板板链链基基因因突变一定突变一定可可以遗传以遗传下下去去 吗吗？探探究究 基因突基因突变变发发T Th h的的时时间间1.若若发发生生在在体细体细胞胞中中一一般般不不会会传传给给后代；后代；2.若若发发生生在生在生殖殖细胞细胞形形成成过过程程中中，可能，可能 会会通过通过直直接接传给传给后后代。代。“神神九九”带带一批一批种种子子上上天进天进行行育育种种，你你选选什什么样么样的的种种子子？

9、为？为什什么么？主要发生主要发生在在 DNA 复复制制时时。分裂间分裂间期期 有有丝丝分裂分裂前前的的间间期期减减数第数第一一次次分分裂前裂前的的间期间期影影 响响1 1 、基因、基因突突变的原变的原因因：物物理理因因素素：如如 X X 射射线线、射射线线、紫、紫外外线线、激光激光等等外外化化学因学因素素：亚硝亚硝酸酸、碱碱基类基类似似物物，硫酸硫酸二二乙乙酯酯等等。生物生物因因素：素：包包括病括病毒毒和和某某些细些细菌菌等等。内内因因：DNADNA 分分子子复复制偶制偶尔尔发发ThTh错误错误，碱碱基基组组成成 发发ThTh改变改变等等（二（二）基因突基因突变变的原因和的原因和特特点点短腿安

10、康羊（中）细细菌菌无无抗抗药药性性抗抗药药性性 棉棉花花正正常枝常枝短短果果枝枝 果果蝇蝇红红眼眼白白眼眼家家鸽鸽羽羽毛毛白白色色灰灰红红色色 人人正常正常色色觉觉色色盲盲1 1 、普普遍性遍性基因突变在生基因突变在生物物界普界普遍遍 存存在在基因突变有何特基因突变有何特点点常见常见突突变变？性状性状：开花结果 的植株的植株受精卵胚幼苗 基基因因突变突变发发生生在在生物生物个个体体发发育育的的任任何何时时期期 具根茎叶 分化出花 芽的植株可可以以发生发生在在任任何何时期时期，细细胞胞内内不同不同的的 DNADNA 分分子子 上上、同同一一 DNADNA 分分子子的不的不同同部部位位2 2 、随

11、机性随机性基因突基因突变变是是随随机机发发 生生的的基因突变有何特基因突变有何特点点？经诱变处经诱变处理理 的的灰色家灰色家鼠鼠 产产T Th h的子的子代代3 3 、不不定定向性向性基因基因突突变是变是不不定定向向基因基因突突变变有何特有何特点点？基因突变基因突变的的结结果果：AAAa一个一个基基因突变后因突变后产产ThTh的是它的的是它的等等位位基基基基 因因 突变突变率率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 210 6果蝇的白眼基因 410 5果蝇的褐眼基因 310 5玉米的皱缩基因 110 6小鼠的白化基因 110 5人类色盲基因 310 54 4 、低低频性频性突突变率变率低低基因突变有何特基因

12、突变有何特点点？5 5 、利利害不害不确确定定性性有有些些突突变变对生对生物物有利有利，有有些些有有害害，有有些些突突变变 不不影影响响或基或基本本上上不不影影响蛋响蛋白白质质的的活性活性，不不表表 现现出出性性状状变化变化，常常被被称称为为中中性性突变突变。产生产生了了新新基基因因；有有利利变异的变异的个个体体思思考考基基因突变的因突变的结结果果是什么是什么？自自然环然环境境会会选选择择哪哪些些个体个体生生存存下下来来？基因突变基因突变的的意意义义基基因突变因突变是是新新基基因产生因产生的的途途径径，是生，是生物物变变 异异的的根根本来源本来源，为为生物的进生物的进化化提提供供了了原原材材料

13、料。利用物理利用物理、化学因素化学因素来来处理处理生生 物物，提高生提高生物物突变频突变频率率，然后然后从从中中 选选取取优良变优良变异异类类型型的育的育种种方方法法。优优点点：能能大大 幅幅改改良良生生物物 体体某某些些性性状状基因基因突突变变的的应用应用诱变诱变育育种种练习题练习题1.如如果果将一个镰将一个镰刀刀型细胞贫型细胞贫血血症的患者症的患者血血液,输给输给一个一个血血型型相相同同的的正正常常人人,将将使使正正B常常 人人（）A、基因基因产产生突生突变变,使此使此人患人患病病B、无、无基基因突因突变变,性性状不遗状不遗传传给给此此人人 C、基基因因重重组组,将将病遗病遗传传给给此此人

14、人D、无、无基基因突因突变变,此此人无人无病病,其后代其后代患患 病病2.基因基因突突变的原变的原因因是是（D）A.伴伴性性遗遗传传C.基基因因突突变变B.常染常染色色体体遗遗传传D.基因基因重重组组A.染染色体色体上上的的 DNA 变变成成了了蛋白蛋白质质B.染色染色体体上上的的 DNA 变变成成了了 RNAC.染染色体色体上上的的 DNA 减减少少了了或或增增多多了了D.染染色体色体上上的的 DNA 结结构构发发生生了局了局部部改改变变3.上上眼眼睑睑下下垂垂是一种是一种显显性性遗传遗传病病,某一某一男男性性 患患者者,其其父父母母正常正常，请请判判断断这人这人性性状状最最可可C 能能 是是（）