第4章第1节基因突变及应用.ppt
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1、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。,为什么会出现这样的性状?,案例:,正常红细胞,镰刀形细胞贫血症,1949年,美国鲍林博士首先意识到,红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形. 血红蛋白究竟出了什么问题?,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢?,1956年,英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上,有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,DNA,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了替换,病因分析,DNA
2、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。, , , , , ,增添,缺失,替换, ,二、基因突变,(发生在 时),间期:DNA复制,产生新基因,基因突变是否一定会引起蛋白质结构的改变?,基因突变的类型,生化突变,致死突变,苯丙酮尿症,形态突变,镰刀形细胞贫血症,基因突变的特点,普遍性,自然状态下,突变率很低- 10-510-8,多方向性,可逆性,稀有性,有害性,基因A可向不同方向突变成它的等位基因(a1、a2、a3),所有生物;任何个体发育阶段和任何部位的细胞均会基因突变,诱发基因突变的因素,物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 化学因素:亚硝酸,碱基
3、类似物等 生物因素:某些病毒,自然状态下自发突变 人工条件下诱发突变,思考与讨论:,由于DNA碱基对的改变,是否一定会引起蛋白质结构的改变?,基因突变都会遗传给后代吗?,基因突变发生的时间: DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一 次分裂间期) 突变发生在配子中,可传给后代. 突变发生在体细胞中,一般不能遗传.,基因突变的意义,生物变异的根本来源 对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义,作业,基因突变的应用,诱变育种 原理:诱发基因突变,并从变异后代中选育新品种. 方法:辐射诱变、化学诱变 特点:提高突变率;加速育种进程;改良作物品质 实例: “黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒 太空南瓜
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