高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第20講基因突變及其他變異

制作：史有志第三單元第20講基因

突變及其他變異可遺傳變異：細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。生物變異不可遺傳變異可遺傳變異基因突變基因重組染色體變異生物的變異1.基因突變(1)概念：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、，而引起的基因堿基序列的改變。(教材P81)增添缺失替換AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC增添或缺失DNA···AU

C

CGC···

···A

U

U

CGC···

異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GC

G···正?！ぁぁAAGC

G······ATTCGC···

堿基對(duì)替換精氨酸結(jié)論：一個(gè)堿基對(duì)的替換可引起一個(gè)氨基酸的改變或者不引起氨基酸改變討論：堿基對(duì)的替換、增添和缺失對(duì)性狀的影響誰(shuí)最大？①替換：堿基對(duì)替換一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？2.基因突變對(duì)生物性狀的影響主要原因：①密碼子簡(jiǎn)并性②突變可能發(fā)生在沒(méi)有遺傳效應(yīng)的DNA片段上。（RNA病毒——RNA上）③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變?；蛲蛔儾灰欢▽?dǎo)致生物性狀的改變···A

CCGCCCAGTAG···

···TGGCGGGTCATC······AUCCGCCCAGUAG···

···TAGGC

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

異亮氨酸精氨酸···ACCG

CCCAGUAG···

蘇氨酸丙氨酸②①①②缺失1對(duì)堿基脯氨酸頡氨酸谷氨酰胺終止②缺失···AUCCGCCCAGUAG···

···TAGGC

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

異亮氨酸精氨酸②①脯氨酸頡氨酸②缺失若缺失2對(duì)堿基會(huì)怎么樣呢？缺失3對(duì)呢？思考：增添一對(duì)、兩對(duì)和三對(duì)堿基的情況呢？基因突變發(fā)生時(shí)間：主要發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中，可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期內(nèi)因:（自發(fā)突變）外因：DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤物理因素:紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA；化學(xué)因素:亞硝酸鹽、堿基類似物等能改變核酸的堿基；生物因素:某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞DNA；改變宿主的DNA（整合）提高突變頻率發(fā)生原因：基因突變的結(jié)果和意義AA結(jié)果：產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)生了新基因Aa生物變異的根本來(lái)源生物進(jìn)化的原始材料①普遍性：在生物界普遍存在。②隨機(jī)性：可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在不同的DNA分子，也可以發(fā)生在同一個(gè)DNA分子的不同部位。③不定向性：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變,產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。④低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低（105~108→1）。⑤少利多害性：多數(shù)突變對(duì)生物體有害?；蛲蛔兊奶攸c(diǎn)細(xì)胞癌變正常的成纖維細(xì)胞癌變后的成纖維細(xì)胞①能夠無(wú)限增殖；②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；③細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移（教材P82）細(xì)胞癌變的特點(diǎn)原癌基因正常功能表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的。突變相應(yīng)蛋白質(zhì)活性增強(qiáng)細(xì)胞癌變抑癌基因正常功能表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡。突變或過(guò)量表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性細(xì)胞癌變?cè)┗蚝鸵职┗蜇?fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的進(jìn)程阻止細(xì)胞不正常的增殖癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變，至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5～6個(gè)基因突變，才能賦予癌細(xì)胞所有的特征。（原癌基因和抑癌基因都是一類基因，不是一個(gè)基因）基因重組類型：123意義：（1）生物變異的來(lái)源之一；（2）對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要意義；（3）產(chǎn)生新的基因型?；蛑亟M基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果發(fā)生時(shí)間原因條件意義發(fā)生可能基因結(jié)構(gòu)改變,產(chǎn)生新的基因不同基因重新組合，產(chǎn)生新的基因型主要在細(xì)胞分裂前間期由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因堿基對(duì)的替換、缺失或增添減數(shù)第一次分裂前期的四分體時(shí)期的交叉互換；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過(guò)程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。①新基因產(chǎn)生的途徑，②生物變異的根本來(lái)源,③生物進(jìn)化的原始材料。①是生物變異的重要來(lái)源，②是形成生物多樣性的重要原因，③對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義突變頻率低，但普遍存在

有性生殖中非常普遍產(chǎn)生了新基因，可能出現(xiàn)了新性狀。不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。染色體變異1.概念生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化。

（光學(xué)顯微鏡下可觀察）2.類型染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體數(shù)目的變異個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少染色體組成倍的增加或減少正常增多減少1個(gè)染色體組每組

條3個(gè)染色體組每組

條4個(gè)染色體組每組

條4個(gè)染色體組每組

條判斷染色體組數(shù)目AaaaAABBDDAaaABCD二倍體多倍體概念：香蕉（三倍體）、馬鈴薯（四倍體）、無(wú)籽西瓜（三倍體）、普通小麥（六倍體）舉例：由受精卵發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。概念：過(guò)半數(shù)的植物，幾乎所有的動(dòng)物，如人、玉米、果蠅等。舉例：由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組的個(gè)體。多倍體與二倍體植株相比，有哪些優(yōu)點(diǎn)？四倍體玫瑰葡萄多倍體草莓普通二倍體草莓四倍體西紅柿多倍體特點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量都有所增加；也存在結(jié)實(shí)率低，晚熟等缺點(diǎn)。無(wú)籽西瓜和八倍體小黑麥無(wú)籽西瓜如何形成？秋水仙素的具體作用無(wú)籽西瓜有沒(méi)有可能有種子？無(wú)籽西瓜除了三倍體無(wú)籽西瓜還可以怎么得到？多倍體快速形成物種單倍體①概念：體細(xì)胞中的染色體數(shù)目與本物種配子染色體數(shù)目相同的個(gè)體。②成因：③特點(diǎn)：由配子（如卵細(xì)胞、花粉等）直接發(fā)育而成。枝葉莖桿弱小，一般高度不育。1.一倍體（體細(xì)胞中含一個(gè)染色體組的個(gè)體）一定是單倍體。2.單倍體的體細(xì)胞中只含一個(gè)染色體組?！獭?.基因型為AAabbb的個(gè)體一定為三倍體?！炼?、染色體結(jié)構(gòu)的變異染色體的某一片段消失abcdef1.缺失實(shí)例：果蠅缺刻翅的形成

人類貓叫綜合征染色體增加了某一片段abcdefb2.重復(fù)棒狀眼正常眼實(shí)例：果蠅棒狀眼的形成abcdefghijk染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上3.易位正常眼花斑眼實(shí)例：果蠅花斑眼的形成

人慢性粒細(xì)胞白血病比較染色體易位與交叉互換圖解區(qū)別位置原理觀察發(fā)生于非同源染色之間發(fā)生于同