【課件】高三生物一輪復習課件：第27課時 基因突變和基因重組

1、基因突變和基因重組01基因突變(1)概念：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。(教材P81)(2)發(fā)生時間：通常發(fā)生在有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期(3)類型:增添缺失替換01基因突變(4)實例：正常堿基序列片段mRNA異常堿基序列片段mRNA基因突變一定會導致生物性狀的改變？01基因突變(5)基因突變對性狀的影響主要原因：突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應的DNA片段上 基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸 基因突變若為隱性突變，如AAAa，不會導致性狀的改變原密碼子亮氨酸UUA突變密碼子UUG基因突變不一定導致生物性狀的改變基因1非基因片段基因

2、2堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列01基因突變(5)基因突變對性狀的影響基因突變可改變生物性狀的4大原因導致肽鏈不能合成 肽鏈延長(終止密碼子推后) 肽鏈縮短(終止密碼子提前) 肽鏈中氨基酸種類改變01基因突變(6)基因突變的原因基因突變產生的發(fā)現(xiàn)：1927年，美國遺傳學家繆勒發(fā)現(xiàn)，用X射線照射果蠅，后代發(fā)生突變的個體數大大增加。同年，又有科學家用X射線和射線照射玉米和大麥的種子，也得到了類似的結論。Artificial transmutationof the ge

3、ne基因的人工誘變01基因突變(6)基因突變的原因1.自然突變：自然條件下，由于DNA復制發(fā)生錯誤而自發(fā)產生。2.誘發(fā)突變（提高突變頻率） 物理因素：X射線，激光等化學因素：亞硝酸、堿基類似物等 生物因素：病毒、某些細菌等紫外線輻射誘導胸腺嘧啶二聚體，導致DNA扭曲。01基因突變(7)基因突變的特點普遍性：在生物界普遍存在。無論是病毒，原核生物和真核生物都會發(fā)生基因突變。隨機性：可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在不同的DNA分子，也可以發(fā)生在同一個DNA分子的不同部位。不定向性：一個基因可以發(fā)生不同的突變,產生一個以上的等位基因。低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低（105108

4、1）。多害少利性：多數突變對生物體有害。提示：基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期-DNA不發(fā)生復制時也發(fā)生；01基因突變(8)基因突變對后代的影響結果：產生新的等位基因。遺傳特性：若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。 若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。特殊情況：植物體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性生殖遺傳。(9)基因突變對后代的影響形成新性狀基因突變生物變異的根本來源是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源、生物進化的原始材料產生新基因生物進化的原始材料01基因突變例1. （多選）下列關于基因突變的敘述，錯誤的是（ ）A.DNA分子中發(fā)生堿基對的改變就是基因突變B.觀察細胞有絲分裂中期

5、染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置C.基因中的堿基對GC被堿基對AT替換可導致基因突變D.在基因的ATGCC序列中插入堿基C可導致基因突變例2.下列關于基因突變特點的說法正確的是（ ）A.無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生基因突變 B.生物在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生基因突變C.基因突變對生物的生存往往是有利的D.X射線的照射不會影響基因的突變率，但會引起基因的定向改變E.大豆的除草劑敏感型突變成抗性型，則再經誘變不可能恢復為敏感型ABA01基因突變例3.吖啶橙是一種誘變劑，能夠使DNA分子的某一位置上增加或減少一對或幾對堿基。若使用吖啶橙誘變基因，不可能產生的結果是（ ）A.突變基因表達的肽鏈

6、延長 B.突變基因表達的肽鏈縮短C.突變基因轉錄產生的mRNA堿基序列發(fā)生改變D.突變基因所在染色體上增加或減少了一個染色體片段A題后拓展吖啶橙類引起移框突變的機理插入缺失(a)當吖啶橙將自身插入模板鏈時，通過插入實現(xiàn)移碼突變。(b)當吖啶橙將自身插入到新合成的子鏈中時，通過缺失實現(xiàn)移碼突變。01基因突變例4.血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB100結合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通過與細胞表面受體結合，將膽固醇運輸到細胞內，從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發(fā)生多種類型的突變，當突變使PCSK9蛋白活性增強時，會增加LDL受體在溶酶體中的降解，導致細胞表面LDL受體減少。下列敘述

7、錯誤的是（ ）A.引起LDL受體缺失的基因突變會導致血漿中膽固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突變可能不影響血漿中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變會導致血漿中膽固醇含量升高D.編碼apoB100的基因失活會導致血漿中膽固醇含量升高例5. DNA分子中堿基上連接一個“CH3”，稱為DNA甲基化，基因甲基化可以導致其不能轉錄。這種變化可以在細胞間遺傳。下列敘述正確的是( )A.基因型相同的生物表型可能不同 B.基因甲基化引起的變異屬于基因突變C.基因甲基化一定屬于不利于生物的變異D.原癌、抑癌基因甲基化不會導致細胞癌變CA02細胞癌變皮膚神經纖維瘤02細胞癌變原癌基因相應

8、蛋白質活性過強突變或過量表達細胞癌變抑癌基因蛋白質活性減弱或失去活性突變細胞癌變主要負責調解細胞周期，細胞生長和分裂的進程。主要是阻止細胞不正常的增殖(1)細胞癌變的原因致癌因子提示：過量表達可由致癌因子導致的表觀遺傳修飾導致原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因不是只有癌細胞中才存在原癌和抑癌基因，正常細胞的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因共同對細胞的生長和增殖起調節(jié)作用并不是一個基因發(fā)生突變就會引發(fā)細胞癌變02細胞癌變(2)細胞癌變的特點正常的成纖維細胞癌變后的成纖維細胞能夠無限增殖；形態(tài)結構發(fā)生顯著變化；細胞膜上的糖蛋白等物質減少，細胞之間的黏著性顯著降低，易在體內分散和轉移（教

9、材P82）02細胞癌變(3)致癌因子無機化合物，如石棉；有機化合物，如黃曲霉素物理致癌因子主要指輻射，如紫外線、X射線病毒致癌因子化學致癌因子致癌病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列HPV病毒堅持健康的生活方式，遠離致癌因子03基因重組(1)概念：在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合(2)發(fā)生時期：減數分裂時期（減）(3)類型：基因的自由組合；基因的交叉互換；轉基因(DNA重組技術)貓由于基因重組而產生的毛色變異03基因重組(4)基因重組的特點：只產生新的基因型，并未產生新的基因無新蛋白質無新性狀產生。發(fā)生在有性生殖的遺傳中。親本雜合度越高遺傳物質相差越大基因重組類

10、型越多(5)基因重組的意義使配子種類多樣化，進而產生基因組合多樣化的子代，其中一些子代可能會含有適應某種變化的、生存所必需的基因組合，因此有利于物種在一個無法預測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存?；蛑亟M是生物變異的來源之一,是生物多樣性的原因之一,對生物的進化具有重要意義03基因重組基因突變基因重組本質結果發(fā)生時間原因條件意義發(fā)生可能基因結構改變,產生新的基因不同基因重新組合，產生新的基因型主要在細胞分裂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的替換、缺失或增添減數第一次分裂前期的四分體時期的交叉互換；減數第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。外界環(huán)境條件的變化和內部因素

11、的相互作用。有性生殖過程中進行減數分裂形成生殖細胞。新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。是生物變異的重要來源，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進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生了新基因，出現(xiàn)了新性狀。不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合。03基因重組例6.下列過程中存在基因重組的是（ ）A. B. C. D.例7.(多選）下列與基因重組有關的敘述正確的有（ ）A.有絲分裂和減數分裂過程中均可發(fā)生基因重組B.同源染色體的非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C.雌果蠅X染色體上的基因經減數分裂能產生重組型配子D.格里菲思實驗中肺炎雙球菌R型轉化為S型是基因突變的結果E.將人的胰島素基因轉入大腸桿菌最終產生胰島素的原理是基因重組F.基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義BBCEF03基因重組例8.如圖為某雄性動物個體（基因型為AaBb，兩對等位基因位于不同對常染色體上）細胞分裂某一時期示意圖，下列說法錯誤的是（ ）A.與該細胞活動關系最密切的激素是雄性激素B.3和4上對應位置基因不同是因為該細胞在間期發(fā)生了基因突變C.若該細胞以后正常進行減數分裂，可產