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5.1基因突变和基因重组


基因突变和基因重组 哼,什么杀虫 药,对付俺老 祖宗还差不多! 过去有效的杀 虫药,为什么现在就 不起作用了呢? 你们大量使用 杀虫药,我们可是 兵多将广,变异类 型多着呢! 什么叫“生物的变异”? 生物体亲代和子代之间以及 子代个体之间性状的差异性。 生物界中的变异现象 变异能否遗传? 生 不可遗传的变异 物 生物体内遗传 基因突变 的 物质没有改变 变 可遗传的变异 基因重组 异 细胞内遗传物质 染色体变异 的改变 基因突变和基因重组 把简单的事做好,就是不简单; 把平凡的事做好,就是不平凡! 一、基因突变 (一)基因突变的实例 1910年,赫里克医生的诊所来了一位黑人病人,病人脸色苍白,四肢无 力,是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物,但对这个病 人无效。对病人做血液检查时发现,红细胞在显微镜不是正常的圆饼形,而 是又长又弯的镰刀形,称镰刀状细胞贫血症。(常染色体隐性遗传病) 1956年,英国科学家英格拉姆发现镰刀 状细胞贫血症患者血红蛋白氨基酸序列中第 6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 正常 异常 …-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸—… …-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸 —… 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢? 随着分子遗传学的崛起,已经查明DNA分 子中的一组碱基由CTT变成CAT。 www.pyez.com 思考与讨论 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 GAA CTT GAA 谷氨酸 正常 突变 GTA CAT GUA 缬氨酸 异常 根本 _____原因 直接 _____原因 基因突变 镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传 病因: 病,是由于基因的______发生了改变产生的。 结构 (1)基因突变的概念: 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。 ┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷ 替 换 ┯┯┯┯ ACGC TGCG ┷┷┷┷ 增 添 缺 失 ┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷ ┯┯┯ AGC TCG ┷┷┷ www.pyez.com (2)基因突变一定能引起生物性状的改变么? 思考:基因突变是否一定会导致性状改变?原因是什么? 1、发生基因突变的碱基位于基因结构的非编码区或发生在 真核生物基因结构的内含子内,此基因转录的信使RNA仍未改 变(但前体RNA改变),因而合成的蛋白质也不改变,不引起 生物性状的改变。 2、由于多种密码子决定同样一种氨基酸,因此某些基因突 变也不引起生物性状的改变。例如:UUU和UUG都是苯丙氨 酸的密码子,当U和G相互置换,不会改变密码子的功能,因 为决定氨基酸的还是苯丙氨酸。 3、隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变,例如在 豌豆中,高茎基因D对矮茎基因d是显性;若在基因型为DD的 受精卵中,有一个D突变为d,则该受精卵的基因型为Dd,但 矮茎基因在杂合状态下,其性状不能表达。 4、某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类,但并不影响该蛋 白质的功能。例如:由于基因突变使不同生物中的细胞色素c中的氨基酸发生改 变,其中酵母菌的细胞色素C肽链的第十七位上是亮氨酸,而小麦是异亮氨酸, 尽管有这样的差异,但它们的细胞色素C的功能都是相同的。 5、由于某些性状由多基因决定,某基因的改变了,但共同作用于 此性状的其他基因未改变,其性状可能也不改变。如:香豌豆花冠

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