高三生物一轮复习课件第20讲基因突变及其他变异

制作：史有志第三单元第20讲基因

突变及其他变异可遗传变异：细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。生物变异不可遗传变异可遗传变异基因突变基因重组染色体变异生物的变异1.基因突变(1)概念：DNA分子中发生碱基的替换、，而引起的基因碱基序列的改变。(教材P81)增添缺失替换AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC增添或缺失DNA···AU

C

CGC···

···A

U

U

CGC···

异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GC

G···正常···TAAGC

G······ATTCGC···

碱基对替换精氨酸结论：一个碱基对的替换可引起一个氨基酸的改变或者不引起氨基酸改变讨论：碱基对的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？①替换：碱基对替换一定会导致蛋白质的结构改变吗？2.基因突变对生物性状的影响主要原因：①密码子简并性②突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上。（RNA病毒——RNA上）③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。基因突变不一定导致生物性状的改变···A

CCGCCCAGTAG···

···TGGCGGGTCATC······AUCCGCCCAGUAG···

···TAGGC

GGGTCATC···正常mRNADNAmRNADNA氨基酸氨基酸···ATCCGCCCAGTAG···

异亮氨酸精氨酸···ACCG

CCCAGUAG···

苏氨酸丙氨酸②①①②缺失1对碱基脯氨酸颉氨酸谷氨酰胺终止②缺失···AUCCGCCCAGUAG···

···TAGGC

GGGTCATC···正常mRNADNA氨基酸···ATCCGCCCAGTAG···

异亮氨酸精氨酸②①脯氨酸颉氨酸②缺失若缺失2对碱基会怎么样呢？缺失3对呢？思考：增添一对、两对和三对碱基的情况呢？基因突变发生时间：主要发生在DNA复制过程中，可以发生在生物个体发育的任何时期内因:（自发突变）外因：DNA复制偶尔发生错误物理因素:紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；生物因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA；改变宿主的DNA（整合）提高突变频率发生原因：基因突变的结果和意义AA结果：产生的是它的等位基因，即产生了新基因Aa生物变异的根本来源生物进化的原始材料①普遍性：在生物界普遍存在。②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在不同的DNA分子，也可以发生在同一个DNA分子的不同部位。③不定向性：一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。④低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低（105~108→1）。⑤少利多害性：多数突变对生物体有害。基因突变的特点细胞癌变正常的成纤维细胞癌变后的成纤维细胞①能够无限增殖；②形态结构发生显著变化；③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移（教材P82）细胞癌变的特点原癌基因正常功能表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。突变相应蛋白质活性增强细胞癌变抑癌基因正常功能表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。突变或过量表达相应蛋白质活性减弱或失去活性细胞癌变原癌基因和抑癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程阻止细胞不正常的增殖癌症的发生并不是单一基因突变，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。（原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因）基因重组类型：123意义：（1）生物变异的来源之一；（2）对生物的进化也具有重要意义；（3）产生新的基因型。基因重组基因突变基因重组本质结果发生时间原因条件意义发生可能基因结构改变,产生新的基因不同基因重新组合，产生新的基因型主要在细胞分裂前间期由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因碱基对的替换、缺失或增添减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。①新基因产生的途径，②生物变异的根本来源,③生物进化的原始材料。①是生物变异的重要来源，②是形成生物多样性的重要原因，③对生物的进化也具有重要的意义突变频率低，但普遍存在

有性生殖中非常普遍产生了新基因，可能出现了新性状。不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。染色体变异1.概念生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。

（光学显微镜下可观察）2.类型染色体结构的变异染色体数目的变异个别染色体数目的增加或减少染色体组成倍的增加或减少正常增多减少1个染色体组每组

条3个染色体组每组

条4个染色体组每组

条4个染色体组每组

条判断染色体组数目AaaaAABBDDAaaABCD二倍体多倍体概念：香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）、无籽西瓜（三倍体）、普通小麦（六倍体）举例：由受精卵发育成的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。概念：过半数的植物，几乎所有的动物，如人、玉米、果蝇等。举例：由受精卵发育成的个体，体细胞中含有2个染色体组的个体。多倍体与二倍体植株相比，有哪些优点？四倍体玫瑰葡萄多倍体草莓普通二倍体草莓四倍体西红柿多倍体特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加；也存在结实率低，晚熟等缺点。无籽西瓜和八倍体小黑麦无籽西瓜如何形成？秋水仙素的具体作用无籽西瓜有没有可能有种子？无籽西瓜除了三倍体无籽西瓜还可以怎么得到？多倍体快速形成物种单倍体①概念：体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体。②成因：③特点：由配子（如卵细胞、花粉等）直接发育而成。枝叶茎杆弱小，一般高度不育。1.一倍体（体细胞中含一个染色体组的个体）一定是单倍体。2.单倍体的体细胞中只含一个染色体组。√×3.基因型为AAabbb的个体一定为三倍体。×二、染色体结构的变异染色体的某一片段消失abcdef1.缺失实例：果蝇缺刻翅的形成

人类猫叫综合征染色体增加了某一片段abcdefb2.重复棒状眼正常眼实例：果蝇棒状眼的形成abcdefghijk染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3.易位正常眼花斑眼实例：果蝇花斑眼的形成

人慢性粒细胞白血病比较染色体易位与交叉互换图解区别位置原理观察发生于非同源染色之间发生于同