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1、基因突变第二课时第1页，本讲稿共17页案例一：分析案例一：分析血红蛋白分子的部分氨基酸序列血红蛋白分子的部分氨基酸序列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）第2页，本讲稿共17页GAAGAACTTCTT谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常G GA AG GA AC CT T突变突变G GA A_原
2、因原因碱基对替换碱基对替换根本根本探究第第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？A AT TT TA A替换替换直接直接原因原因谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸思考与讨论：思考与讨论：1.1.查教材查教材6565页的密码子表完成下面图解，按图解说明镰刀型页的密码子表完成下面图解，按图解说明镰刀型细胞贫血的病因？细胞贫血的病因？TAUA第3页，本讲稿共17页3.3.除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还可以除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？思考与讨论：思考与讨论：2.2.当基因的碱基对
3、发生替换时，当基因的碱基对发生替换时，蛋白质的结构一定发生改变吗？蛋白质的结构一定发生改变吗？一种氨基酸可能有几种密码子（简并性）一种氨基酸可能有几种密码子（简并性）第4页，本讲稿共17页案例案例2：碱基对的增加或缺失：碱基对的增加或缺失某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：:ACC TCC AAA TAC CGT TAA :TGG AGG TTT ATG GCA ATT密码子顺序：ACC UCC AAA UAC CGU UAA氨基酸顺序：苏氨酸 丝氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止DNA碱基顺序1.如果DNA碱基顺序转录链丢失了一个A，导致mRNA上编码丝氨酸的第一个碱基U丢失，翻译成的
4、氨基酸序列如何变化的？密码子顺序：ACC CCA AAU ACC GUU AA氨基酸顺序：苏氨酸 脯氨酸 天冬酰胺 苏氨酸 缬氨酸第5页，本讲稿共17页2.如果DNA碱基顺序转录链丢失了AGG3个碱基，导致mRNA上编码丝氨酸的三个碱基丢失，翻译成的氨基酸序列如何变化的？案例案例2：碱基对的增加或缺失：碱基对的增加或缺失某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：:ACC TCC AAA TAC CGT TAA :TGG AGG TTT ATG GCA ATT密码子顺序：ACC UCC AAA UAC CGU UAA氨基酸顺序：苏氨酸 丝氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止DNA碱基顺序密码子顺序
5、：ACC AAA UAC CGU UAA氨基酸顺序：苏氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止第6页，本讲稿共17页3.想一想，如果在DNA的基因序列中增加1个，或2个碱基、3个碱基哪种情况对对蛋白质的影响最小？案例案例2：碱基对的增加或缺失：碱基对的增加或缺失某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：:ACC TCC AAA TAC CGT TAA :TGG AGG TTT ATG GCA ATT密码子顺序：ACC UCC AAA UAC CGU UAA氨基酸顺序：苏氨酸 丝氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止DNA碱基顺序第7页，本讲稿共17页替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A
6、G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 总结总结第8页，本讲稿共17页中国人在食品中完成了化学扫盲中国人在食品中完成了化学扫盲:从大米里认识了从大米里认识了石蜡石蜡;从火腿里认识了从火腿里认识了敌敌畏敌敌畏;从咸鸭蛋、辣椒酱里认识了从咸鸭蛋、辣椒酱里认识了苏丹红苏丹红；从火锅里认识了从火锅里认识了福尔马林福尔马林；从银耳，蜜枣里认识了从银耳，蜜枣里认识了硫磺硫磺；从木耳，多宝鱼中认识了从木耳，多
7、宝鱼中认识了硫酸铜硫酸铜，三鹿又让同胞知道了三鹿又让同胞知道了三聚氰胺三聚氰胺的化学作用。的化学作用。今天我们又从双汇的今天我们又从双汇的“健美健美”猪中认识到了瘦肉精猪中认识到了瘦肉精盐酸克伦特罗盐酸克伦特罗 。第9页，本讲稿共17页物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素提高提高突变突变频率频率X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸盐、碱基类似物等亚硝酸盐、碱基类似物等病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等二、引起基因突变的因素二、引起基因突变的因素（2）诱发突变：）诱发突变：（外因）（外因）（1 1）自发突变（内因）自发突变（内因）自然条件下自然条件下DNADNA复制时复制时复制时复制时
8、偶尔偶尔偶尔偶尔发生发生发生发生错误错误错误错误10第10页，本讲稿共17页 人工诱变育种人工诱变育种n n运用物理因素或化学因素运用物理因素或化学因素运用物理因素或化学因素运用物理因素或化学因素提高突变率提高突变率提高突变率提高突变率,诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变,获得获得获得获得优良品种优良品种优良品种优良品种.太空南瓜太空南瓜太空辣椒太空辣椒第11页，本讲稿共17页成功率低成功率低,有利个体往往不多有利个体往往不多需大量处理材料需大量处理材料人工诱变在育种上的应用人工诱变在育种上的应用诱变意义诱变意义:是创造动、植物是创造动、植物新新品种和微生物品种和微生物新新类型类
9、型的重要方法的重要方法（2 2 2 2）优点：优点：提高突变率提高突变率，缩短育种周期，缩短育种周期大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状（3 3 3 3）缺点缺点:物理方法：物理方法：X X射线、射线、射线、紫外线、激光等射线、紫外线、激光等 化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯等化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （1 1）常用的方法：）常用的方法：第12页，本讲稿共17页1 1、诱变育种的特点是、诱变育种的特点是()()能大幅度改良某些性状能大幅度改良某些性状 能形成新基因能形成新基因 大多形成新物种大多形成新物种 一般对个体生存有利一般对个体生存有利 A.A.B.B.C.C.D.D.A第13页，本讲
10、稿共17页在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是有精氨酸。产生此现象的可能原因是（）（）致使（致使（)基因基因 基因基因 基因基因某化合物某化合物酶酶酶酶酶酶鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸6.下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：如果酶如果酶和酶和酶正常，酶正常，酶活性丧失则能否合成活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸鸟氨酸和精氨酸?(）原因是（原因是（)基因基因发生突变，酶发生突变，酶缺乏缺乏不能形成精氨酸不能形成精氨酸能合成鸟氨酸不能合成精氨酸能合成鸟氨酸不能合成精
11、氨酸酶酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。氨酸的合成缺乏原料。第14页，本讲稿共17页产生新基因产生新基因形成新性状形成新性状生物进化的原始材料生物进化的原始材料四、基因突变的意义四、基因突变的意义基因突变基因突变生物变异的根本来源生物变异的根本来源第15页，本讲稿共17页基因突变的意义基因突变的意义对基因的影响：对基因的影响：往往产生与之相对应的基因（等位基因）往往产生与之相对应的基因（等位基因）对性状的影响：对性状的影响：一般产生与之相对应的性状（相对性状）一般产生与之相对应的性状（相对性状）基因突变的意义：基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的是新基因产生的途径，是生物变异的根本根本来源来源、生物进化的原始材料。、生物进化的原始材料。第16页，本讲稿共17页思考思考:RNA病毒的突变频率往往比病毒的突变频率往往比DNA病毒的突变频率高病毒的突变频率高,为什么为什么?n RNA病毒遗传物质是病毒遗传物质是RNA,RNA是单链是单链,结结构不稳定构不稳定,易发生基因突变易发生基因突变.第17页，本讲稿共17页