基因突变优秀课优秀课件.ppt

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1、基因突变优秀课第1页，本讲稿共29页材料材料一一19101910年年,赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血的药物都对他无效。镜检时发现其红所有治疗贫血的药物都对他无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型镰刀型细胞贫血症。细胞贫血症。正正常常异异常常第2页，本讲稿共29页1949年，美国鲍林博士发现，患者年，美国鲍林博士发现，患者红细胞中红细胞中血红蛋白血红蛋白异常异常，从而引起红，从而引起红细胞变形细胞变形，失去输氧功能。，失去输氧功能。引起红细胞的形态变化最可能的原因是什引起红细

2、胞的形态变化最可能的原因是什么？（从红细胞组成成分分析）么？（从红细胞组成成分分析）科学家并没有停止研究的步伐科学家并没有停止研究的步伐第3页，本讲稿共29页思考：正常血红蛋白究竟出了什么问题？正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血红蛋白）（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）（异常血红蛋白）1956年，英国科学家英格拉姆发现：年，英国科学家英格拉姆发现：血红蛋白中谷氨酸被缬氨

3、酸所替代血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸所替代第4页，本讲稿共29页谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNA:DNA:mRNA:mRNA:氨基酸氨基酸:蛋白质蛋白质:正常正常异常异常C T TC T TG A AG A AC C T T G G A AT TA AG A AG A AG G A AU U 思考与讨论思考与讨论患病的根本原因是构成基因的碱基对的改变。患病的根本原因是构成基因的碱基对的改变。突变突变第5页，本讲稿共29页材料材料二二 囊性纤维病是北美白种人种常囊性纤维病是北美白种人种常见的一种遗传病，患者汗液中氯离见的一种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏子的浓度升高，支气管被异常

4、的黏液堵塞，多在幼年时死于肺部感染。液堵塞，多在幼年时死于肺部感染。研究表明，在大约研究表明，在大约70%的患者中，的患者中，编码编码CFTR蛋白的基因缺失蛋白的基因缺失3个碱个碱基对，导致基对，导致CFTR蛋白在第蛋白在第508位位缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，进而影响了，进而影响了CFTR蛋白的功能。蛋白的功能。患病根本原因是构成基因的碱基对的缺失患病根本原因是构成基因的碱基对的缺失第6页，本讲稿共29页小组讨论小组讨论no-noon too-to bad-bed 这三组英文单词含义的改变，是因为组这三组英文单词含义的改变，是因为组成单词的字母分别发生了哪些变化？成单词的字母分别发生了哪些变化

5、？由此类推，组成基因的碱基对也可能发生由此类推，组成基因的碱基对也可能发生哪些变化，从而引起基因结构的改变？哪些变化，从而引起基因结构的改变？第7页，本讲稿共29页改变改变增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA AT1.基因突变概念基因突变概念DNADNA分子中碱基对的增添、缺失或改变。分子中碱基对的增添、缺失或改变。第8页，本讲稿共29页小组合作探究小组合作探究当控制赖氨酸的当控制赖氨酸的DNA改变了一个碱基对，从而使改变了一个碱基对，从而使mRNA上的密码子变成上的密码子变成AUA时，那么，翻译成的氨基酸序时，那么，翻译成的

6、氨基酸序列将如何变化？列将如何变化？分别增添、缺失或改变一个碱基对时，翻译的氨基酸序列分别增添、缺失或改变一个碱基对时，翻译的氨基酸序列将如何变化？如果增添、缺失或改变的是两个、三个碱基对将如何变化？如果增添、缺失或改变的是两个、三个碱基对呢？举例说明一下吧！呢？举例说明一下吧！第9页，本讲稿共29页基因中碱基对的增添、缺失或改变，基因中碱基对的增添、缺失或改变，一般哪种情况对氨基酸序列的影响较一般哪种情况对氨基酸序列的影响较小？小？以以DNA中碱基对的增添为例，增添中碱基对的增添为例，增添3个碱基与增添个碱基与增添1个、个、2个碱基相比，对个碱基相比，对氨基酸序列的影响相同吗？氨基酸序列的影

7、响相同吗？第10页，本讲稿共29页下列是大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其控制合成的多下列是大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其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）肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）A第第6位的位的C被替换为被替换为T B第第9位与第位与第10位之间插入位之间插入1个个TC第第100、101、102位被替换为位被替换为TTT D第第103至至105位被替换为位被替换为1个个T例题例题1第11页，本讲稿共29页游戏说明：游戏说明：每每列列的的第第一一位位同同学学看看一一眼眼老老师师提提供供的的小小纸纸条条，然然后后小小声声向向后后面面的的同同学学说

8、说一一遍遍，后后面面的的同同学学再再向向下下一一位位同同学学小小声声讲讲一一遍遍，以以此此类类推推，直直到到这这一一列列的的最最后后一一位位同同学学上上黑黑板板试试着着将将听听到到的的内内容容写写出出来来。（注注意意：要要小小声声说说，而而且且只只说说一一次！）次！）第12页，本讲稿共29页纸条内容：纸条内容：A good book is a good friend.(好书如挚友）好书如挚友）A snow year,a good year.（瑞雪兆丰年）（瑞雪兆丰年）第13页，本讲稿共29页A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期思考：思考：“神舟七号神舟七

9、号”带一批种子上太空进行诱变育种，带一批种子上太空进行诱变育种，你选你选“干种子干种子”还是还是“萌发的种子萌发的种子”？为什么？为什么？分裂间期分裂间期体细胞和生殖细胞发生的基体细胞和生殖细胞发生的基因突变都可以遗传给后代吗？因突变都可以遗传给后代吗？2.基因突变的时间基因突变的时间第14页，本讲稿共29页1.1.1.1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致白血病（血癌）患者增加。致白血病（血癌）患者增加。致白血病（血癌）患者增加。致白

10、血病（血癌）患者增加。2.2.2.2.苏丹红进入人体可产生致癌作用。苏丹红进入人体可产生致癌作用。苏丹红进入人体可产生致癌作用。苏丹红进入人体可产生致癌作用。3.3.3.3.乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肝癌。地再生，就形成了肝癌。地再生，就形成了肝癌。地再生，就形成了肝癌。物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素分析：细胞癌变的原因：分析：细胞癌变的原因：3.基因突变的原因基因突变的原因第15页，本讲

11、稿共29页3.基因突变的原因基因突变的原因外界诱因：外界诱因：物理因素：如紫外线、物理因素：如紫外线、X射线等射线等化学因素：亚硝酸、碱基类似物化学因素：亚硝酸、碱基类似物烟碱、烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等秋水仙素、黄曲霉毒素等生物因素：某些病毒的核酸生物因素：某些病毒的核酸基因突变有哪两种类型呢？基因突变有哪两种类型呢？第16页，本讲稿共29页研究发现研究发现:人类正常基因人类正常基因A突变成突变成a，出现了白化病；，出现了白化病；果蝇红眼基因果蝇红眼基因W突变突变,形成白眼基因形成白眼基因w；豌；豌豆圆粒基因豆圆粒基因R突变成突变成r，出现皱粒。，出现皱粒。等位基因等位基因4.基因突变的结

12、果基因突变的结果基因突变一定会导致生物性状的改变吗？基因突变一定会导致生物性状的改变吗？第17页，本讲稿共29页阅读课本阅读课本7778页的相关文字和图表，归纳页的相关文字和图表，归纳基因突变的特点。基因突变的特点。小组讨论小组讨论第18页，本讲稿共29页基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105低频性低频性5.基因突变的特点基因突变的特点第19页，本讲稿共29页不定向性不定向性5.基因突

13、变的特点基因突变的特点经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代经诱变处理的黑色家鼠产生的子代第20页，本讲稿共29页可发生在个体发育的任何时期；可发生在个体发育的任何时期；可发生在不同的可发生在不同的DNA分子上；分子上；可发生在同一可发生在同一DNA的不同部位。的不同部位。随机性随机性5.基因突变的特点基因突变的特点第21页，本讲稿共29页细菌细菌 无抗药性无抗药性抗药性抗药性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正

14、常肤色白化病白化病常见突变性状：常见突变性状：短腿安康羊（中）短腿安康羊（中）5.基因突变的特点基因突变的特点普遍性普遍性第22页，本讲稿共29页玉米白化苗玉米白化苗有有害害性性5.基因突变的特点基因突变的特点畸畸形形雏雏鸭鸭唇裂唇裂第23页，本讲稿共29页高产大豆高产大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株有有利利的的基基因因突突变变第24页，本讲稿共29页6.基因突变的意义基因突变的意义是生物进化的是生物进化的原始材料原始材料。是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源。第25页，本讲稿共29页 有关基因突变的叙述，正确的是有关基因突变的叙述，正确的是()A不同基因突变的频率是相同的不同基因突变的频率

15、是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变一个基因可以向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变细胞分裂的中期不发生基因突变例题例题2第26页，本讲稿共29页 下图中，基因下图中，基因A与与a1a2a3之间的之间的 关系，不能表现的是关系，不能表现的是()A.基因突变是不定向的基因突变是不定向的 B.等位基因的出现是基因突变的结果等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D例题例题3第27页，本讲稿共29页小资料：小资料：H7N9型禽流感型禽流感病毒病毒是一是一种新型种新型病毒，研究显示，它病毒，研究显示，它是东亚野鸟的禽流感病毒是东亚野鸟的禽流感病毒和中国上海、浙江、江苏和中国上海、浙江、江苏鸡群中的禽流感病毒鸡群中的禽流感病毒 的结果。的结果。重组重组第28页，本讲稿共29页继续探究继续探究预习基因重组，用下列词语构建预习基因重组，用下列词语构建“生物变生物变异的分类异的分类”概念图概念图生物变异生物变异 不可遗传变异不可遗传变异 基因突变基因突变 基因重组基因重组 可遗传变异可遗传变异 染色体变异染色体变异 染色体结构变异染色体结构变异 染色体数目变异染色体数目变异第29页，本讲稿共29页