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第1节 基因突变可能引起性状改变
第四章 生物的变异
诱 变 育 种
“太空番茄” 含糖量高达13%，与柑桔含糖量相当，番茄红素含量比普通番茄高达6倍多，口感更好，营养更丰富。
优点 第一：可提高突变概率
第二：能在较短的时间内有效改良
生物品种的某些特性
第三：改良作物品质，增强抗逆性
缺点 变异不定向；大多有害，有利个体不多，需大量处理原材料，工作量大
/
缺失
AACCG
TTGGC
插入
A□CCG
T□GGC
ATTCCG
TAAGGC
…ATCCG…
…TAGGC…
替换
b
b2
b3
B
对番茄来说，基因是具有遗传效应的DNA片段，已知番茄的黄果肉基因b是红果肉基因B突变造成的。
基因突变的结果：往往使一个基因变成它的等位基因
请思考B和b之间是什么关系，B和b的本质区别是什么？
比较基因突变的三种类型并思考：
1.碱基对的改变是否一定引起基因突变？
2. 哪一种情况下，对生物的影响相对较大？
3.缺失或插入碱基对时，什么情况下会造成插入或缺失位点之后的一系列编码顺序都发生错误？
4.哪一种情况下的基因突变，可能不会引起生物性状改变？
基因突变——基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
A
T
C
G
A
C
A
A
C
G
A
A
C
T
T
A
G
C
T
G
T
T
G
C
T
T
G
A
DNA
U
A
G
C
U
G
U
U
G
C
U
U
G
A
mRNA
甲硫氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
基因中碱基对的替换，可能导致对应的氨基酸改变，也可能不变。
碱基对的替换
A
T
C
G
A
C
A
A
C
G
A
A
C
T
T
A
G
C
T
G
T
T
G
C
T
T
G
A
U
A
G
C
U
G
U
U
G
C
U
U
G
A
mRNA
甲硫氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
精氨酸
半胱氨酸
亮氨酸
碱基对的缺失
缺失（插入）1或2个碱基对，会导致mRNA上多个密码子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。
汉水丑生侯伟作品
DNA
汉水丑生侯伟作品
A
T
C
G
A
C
A
A
C
G
A
A
C
T
T
A
G
C
T
G
T
T
G
C
T
T
G
A
U
A
G
C
U
G
U
U
G
C
U
U
G
A
mRNA
甲硫氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
缺失（插入）3个碱基对，可能会导致mRNA上正好少一个密码子，导致蛋白质中少一个氨基酸。
汉水丑生侯伟作品
DNA
汉水丑生侯伟作品
比较基因突变的三种类型并思考：
1.碱基对的改变是否一定引起基因突变？
2. 哪一种情况下，对生物的影响相对较大？
3.缺失或插入碱基对时，什么情况下会造成插入或缺失位点之后的一系列编码顺序都发生错误？
4.哪一种情况下的基因突变，可能不会引起生物性状改变？
基因突变——基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
正常基因片段 基因突变类型 影响范围
对多肽链的影响
小
只改变1个氨基酸或不改变
大
缺失前位置不影响，影响缺失后的序列
大
插入前位置不影响，影响插入后的序列
替换
缺失
插入
基因突变的特点：
多方向性
稀有性
可逆性
普遍性
多数
有害性
有些因素能提高基因突变概率
人工条件下诱发的基因突变为诱发突变
原癌基因
抑癌基因
细胞
增殖
细胞
凋亡
细胞数目正常
致癌因子
致癌因子
突变或过量表达
突变丧失负调控作用
正调控
负调控
正调控
失控
失控
无限增殖
细胞癌变——某些基因突变能导致细胞分裂失控
细胞癌变是多个基因突变积累的结果。
基因突变的意义
基因突变产生新的基因
适应
新性状
不同的环境
基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原始材料。
基因突变的结果：往往使一个基因变成它的等位基因。
碱基对的替换引起的基因突变
（1）镰刀型细胞贫血症直接原因是：
（2）镰刀型细胞贫血症根本原因是：
病因分析:
基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质
血红蛋白肽链上的氨基酸序列改变
基因中碱基对序列改变（替换）

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