生物的进化-长沙第一中学.ppt

* * * * * * 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第一课时 基因突变 必修二 长沙市一中 曾峰 基因突变的 实例 3. 自然界中诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是 。由于DNA碱基组成的改变是随机的、不确定的，因此，基因突变是 、 的。在自然状态下，基因突变的频率是 的。 一 基础知识填空 1．基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的 ，而引起 的改变，叫做基因突变。 替换、增添和缺失 基因结构 2. 诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可以分成三类： 。 物理因素、化学因素和生物因素 4. 基因突变的意义： 基因突变是 产生的途径，是生物变异的 , 是 的原始材料 。 新基因 根本来源 生物进化 普遍存在的 随机发生的 不定向 很低 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 资料：研究发现，镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白 上发生了氨基酸的替换。 正常：缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸 异常：缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸。 利用桌上摆放的简易模型，结合教材P81思考与讨论右侧的图解分析，分组讨论分析镰刀形细胞贫血症的病因。 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 GAA CTT DNA mRNA 血红蛋白的部分氨基酸顺序 …谷氨酸… GUA GTA CAT GAA 根本原因 红细胞的形态 …缬氨酸… 直接原因 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 问题1：镰刀形细胞贫血症能否遗传？怎样遗传？ 问题2：基因突变主要发生在什么时期？ 不一定。基因突变必须要发生在性原细胞中，才可能通过配子传递给下一代。 主要发生在DNA分子复制的时期。 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 三 资料分析——理解基因突变的特点 资料①：1935年，美国科学家联合英国科学家在非洲大陆对11270种植物进行了调查，结果发现在过去的7年间，98．7%的植物都曾发生过突变。在适宜的条件下，生长1～2天的大肠杆菌培养物的浓度约为每毫升10 9个细胞，DNA复制的错误率约为10-9，也就是每连接109 个核苷酸才可能发生一个错误。基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，可以发生在同一DNA分子的不同部位。 普遍性； 低频性； 随机性。 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 三 资料分析——理解基因突变的特点 果蝇复眼的颜色 W（红眼） W1 （白眼） W2 （血红眼） W3 （象牙眼） W4 （樱红眼） W5 （杏红眼） W6 （伊红眼） W7 （浅黄色眼） W8 （微色眼） W9 （蜜色眼） w10（珍珠眼） w11（珊瑚色眼） 资料②：?果蝇红眼基因的突变图 不定向性； 问题1：基因突变的不定向性与随机性有何差别？ 不定向性强调方向； 问题2：基因突变的结果是什么？ 形成新的等位基因。 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 三 资料分析——理解基因突变的特点 总结： 基因突变的特点 普遍性； 随机性； 不定向性； 低频性； 多害少利性； …… 二 构建模型——模拟分析镰刀形细胞贫血症的病因 三 资料分析——理解基因突变的特点 四 构建模型——了解DNA分子中碱基对的替换、缺失或增添对生物性状的影响有何不同 下面已经给出正常DNA分子模板链的碱基序列，当碱基序列分别发生如下变化时，翻译成的氨基酸序列将如何变化?①第6个碱基G被碱基A所替换； ②第6个碱基G被碱基C所替换； ③第4个碱基T发生了缺失； ④第4、5两个碱基T和A均缺失； ⑤第4、5、6三个碱基T、A、G均缺失；⑥第3个碱基和第4个碱基之间插入一个碱基G； ⑦第3个碱基和第4个碱基之间插入两个碱基G、A； ⑧第3个碱基和第4个碱基之间插入三个碱基G、A、C。 正常DNA模板链 TAC TAG AGC …… mRNA AUG AUC