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文檔簡(jiǎn)介

性狀基因

+環(huán)境條件(改變)(改變)(改變)復(fù)習(xí):基因與性狀的關(guān)系生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異導(dǎo):上述甘藍(lán)品種的引種過程中,發(fā)生的變異性狀能遺傳給子代嗎?為什么?分析:由環(huán)境因素引起的,自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料:在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種,葉球最大的有3.5Kg,當(dāng)引種到拉薩后,由于晝夜溫差大、日照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng),葉球可重達(dá)7Kg左右。但再引回北京后,葉球又只有3.5Kg。導(dǎo):紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢?遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色可遺傳的變異:不可遺傳的變異:基因突變?nèi)旧w變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起,遺傳物質(zhì)沒有改變,不能進(jìn)一步遺傳給后代。由于生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,其后代將繼承這種改變生物變異的類型:第五章第一節(jié)基因突變第1節(jié)基因突變學(xué)習(xí)目標(biāo):1.準(zhǔn)確說出基因突變的原因,實(shí)質(zhì),時(shí)期及發(fā)生范圍。2.牢記基因突變的類型,特點(diǎn),影響因素和意義。正常型紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞導(dǎo)致這種癥狀產(chǎn)生的直接原因是?基因突變的實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥尋找病因正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常突變G

AAUATG

AGACT[探究1]為什么正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸會(huì)被纈氨酸所取代?直接原因AT替換TA根本原因谷氨酸→纈氨酸

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于基因中堿基對(duì)被替換引起的一種遺傳?。ǔH旧w隱性遺傳)。病因:替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對(duì)的增添、缺失或替換,都會(huì)改變基因的結(jié)構(gòu)。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究2]除了堿基的替換以外,編碼蛋白質(zhì)的堿基序列發(fā)生哪些變化也會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白異常?1、概念:

一、基因突變2、時(shí)間:3、基因突變的結(jié)果:4、基因突變的意義:是新基因產(chǎn)生的途徑;是生物變異的根本來源;為生物進(jìn)化提供了原始材料基因突變新基因(等位基因)基因型(改變)表現(xiàn)型(改變)引發(fā)生物變異基因突變一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎?1、基因突變發(fā)生在信息流動(dòng)的哪個(gè)環(huán)節(jié)中?

2、未分化的細(xì)胞和高度分化的細(xì)胞相比,哪一類細(xì)胞發(fā)生基因突變的可能性更大呢?思考:未分化的細(xì)胞DNA→DNA

3、哪一種基因突變對(duì)生物性狀的影響最?。?/p>

堿基對(duì)的替換4、基因突變一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎?

①突變后形成的mRNA上的密碼子與突變前決定同一種氨基酸(簡(jiǎn)并性)②

顯性純合子突變成雜合子(AA→Aa)5、一定會(huì)引起遺傳信息的改變嗎?一定[探究3]

:基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)的替換不一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變(密碼子有簡(jiǎn)并性)結(jié)論1:AACAGGTTA…TTGTCCAAT…基因轉(zhuǎn)錄鏈mRNAAACAGGUUAAACAGGUUA…發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)的缺失、增添會(huì)導(dǎo)致mRNA中多個(gè)密碼子的改變,必定導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變可能導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),翻譯就提前終止,則合成的多肽鏈變短。結(jié)論2:結(jié)論3:結(jié)論4:還可能在原始mRNA序列上正好增加或減少一個(gè)密碼子。[探究3]

:基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響自然突變:自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯(cuò)誤例如:果蠅的白眼,水稻的矮稈等。誘發(fā)突變:物理因素化學(xué)因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等二、引起基因突變的因素夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng),少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開的水(含亞硝酸鹽)物理因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素分析以下情況是減少哪種因素誘發(fā)基因突變的可能,從而防止細(xì)胞癌變?接種乙肝疫苗生物因素三、基因突變的特點(diǎn)

從以下圖片,你能歸納出基因突變的什么特點(diǎn)嗎?白眼果蠅白化苗短腿的安康羊基因突變的特點(diǎn)1:普遍性

白色皮毛牛犢5×10-5人類軟骨發(fā)育不全3.5×10-6小鼠的粉紅色眼1×10-6玉米的皺縮基因4×10-5果蠅的白眼基因突變率基因基因突變的特點(diǎn)2:低頻性(10-8—10-5)(RNA突變頻率高于 DNA)基因突變的特點(diǎn)3:少利多害性思考:基因突變中,有利突變多,還是有害突變多?任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物,它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株大南瓜太空椒(左)有利的基因突變

發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,生物體的任何部位??梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位?;蛲蛔兊奶攸c(diǎn)4:隨機(jī)性1.在生物的個(gè)體發(fā)育過程中,基因突變發(fā)生的時(shí)期越早,該生物體表現(xiàn)突變部位的范圍越大還是越?。克伎寂c討論:2.基因突變可能發(fā)生在哪些細(xì)胞中?突變發(fā)生的時(shí)間越早,表現(xiàn)突變的部分越多,突變發(fā)生的時(shí)期越晚,表現(xiàn)突變的部分越少。一般不能傳給后代(通過營(yíng)養(yǎng)生殖也可傳給后代。)可以通過受精作用直接傳給后代體細(xì)胞生殖細(xì)胞基因突變的特點(diǎn)5:不定向性(多向性)、可逆性a→A顯性突變A→a隱性突變自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低:10-5-

10-8(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利1普遍性:4隨機(jī)性:2低頻性:3少利多害性:5不定向性、可逆性:A=a1或A=a2等位基因是如何產(chǎn)生的?a=A1或a=A2三、基因突變的特點(diǎn)四、人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用

我國(guó)自1987年以來,成功地利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行了多次農(nóng)作物科學(xué)培育實(shí)驗(yàn)。這種進(jìn)入太空又返回地面的太空種子,經(jīng)歷了種種遺傳變異后培育出的各種稻麥、蔬菜,不僅品質(zhì)好,而且產(chǎn)量高,農(nóng)作物產(chǎn)量可提高8%~20%,水稻蛋白質(zhì)含量提高12%,青椒的維生素C含量提高5%。1、太空種子為什么會(huì)發(fā)生變異呢?依據(jù)什么原理?2、太空種子發(fā)生的變異都是我們需要的嗎?為什么?3.人工誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)?誘變育種概念:利用物理因素或化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生基因突變,然后從變異后代選育新品種。原理:基因突變優(yōu)點(diǎn):提高變異頻率,加速育種進(jìn)程,創(chuàng)造人們需要的變異類型缺點(diǎn):成功率低,方向難控制,有利個(gè)體往往不多,需大量處理材料(盲目性)實(shí)例:青霉素高產(chǎn)菌株“黑農(nóng)五號(hào)”大豆“原豐早”水稻基因突變一、定義:

DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。二、時(shí)間及結(jié)果三、原因

自然突變?nèi)斯ふT變:四、特征

頻率低、不定向、隨機(jī)性、普遍性、大多有害五、意義是新基因產(chǎn)生的途徑,是生物變異的根本來源,為生物的進(jìn)化提供了原材料。六、人工誘變育種物理、化學(xué)、生物因素本節(jié)小結(jié)DNADNA復(fù)制堿基對(duì)替換、增添、缺失脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變基因結(jié)構(gòu)改變遺傳信息改變產(chǎn)生等位基因差錯(cuò)引起內(nèi)因:堿基變化①物理因素外因②化學(xué)因素③生物因素原因?qū)嵸|(zhì)結(jié)果課堂練習(xí)1.一種植物在正常情況下只開紅花,但偶然會(huì)出現(xiàn)一朵白花,如果將白花種子種下去,它的后代全部開白花,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是()

A.自然雜交B.自然選擇

C.基因突變D.基因重組C2.(10年海南)下圖中,基因A與a1a2a3之間的關(guān)系,不能表現(xiàn)的是()A.基因突變是不定向的B.等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C.正?;蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D.圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D⑴在一次實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)測(cè)定只發(fā)現(xiàn)鳥氨酸和瓜氨酸,而沒有精氨酸。產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是()致使()

基因Ⅰ基因Ⅱ基因Ⅲ某化合物酶Ⅰ酶Ⅱ

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