第21講 基因突變和基因重組高考生物一輪復(fù)習(xí)課件（全國通用）

第21講基因突變和基因重組表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境（環(huán)境引起，不改變遺傳物質(zhì)）不可遺傳的變異可遺傳的變異（改變遺傳物質(zhì)）基因突變基因重組染色體變異一、基因突變的實(shí)例（一）鐮狀細(xì)胞貧血（二）細(xì)胞的癌變（一）鐮狀細(xì)胞貧血1、鐮狀細(xì)胞貧血的形成原因2、基因突變的概念3、基因突變的遺傳性4、基因突變的結(jié)果5、基因突變和性狀的關(guān)系1、鐮狀細(xì)胞貧血的形成原因鐮狀細(xì)胞貧血，也叫鐮刀型細(xì)胞貧血癥，是一種遺傳病?？捎霉鈱W(xué)顯微鏡檢測是否患病。1、鐮狀細(xì)胞貧血的形成原因UA氨基酸蛋白質(zhì)GATGCC谷氨酸纈氨酸CCTAGGGGDNAmRNA堿基替換蛋白質(zhì)改變根本原因編碼血紅蛋白的基因的堿基序列發(fā)生改變。直接原因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變（谷氨酸變成了纈氨酸）。GG2、基因突變的概念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,叫作基因突變。3、基因突變的遺傳性基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，則可以遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。4、基因突變的結(jié)果基因突變產(chǎn)生新的等位基因，產(chǎn)生新的相對(duì)性狀。5、基因突變和性狀的關(guān)系基因突變不一定會(huì)引起生物性狀改變?；蛲蛔兛赡馨l(fā)生在非編碼區(qū)或內(nèi)含子區(qū)域上。密碼子具有簡并性?；蛲蛔?yōu)殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。（二）細(xì)胞的癌變1、原癌基因和抑癌基因2、細(xì)胞癌變的原因3、癌細(xì)胞的特征1、原癌基因和抑癌基因原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的，該基因一旦發(fā)生突變或過量表達(dá)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)蛋白活性過強(qiáng)，從而引起細(xì)胞癌變。抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，該基因一旦發(fā)生突變會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細(xì)胞癌變。2、細(xì)胞癌變的原因原癌基因和抑癌基因突變，不是一個(gè)基因發(fā)生突變，多個(gè)基因同時(shí)突變才能癌變。3、癌細(xì)胞的特征①能夠無限增殖；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，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，等等。與社會(huì)的聯(lián)系在癌癥發(fā)生的早期，患者往往不表現(xiàn)出任何癥狀，因而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)；而對(duì)于癌癥晚期的患者，目前還缺少有效的治療手段，因此，要避免癌癥的發(fā)生。致癌因子是導(dǎo)致癌癥的重要因素。在日常生活中應(yīng)遠(yuǎn)離致癌因子，選擇健康的生活方式。致癌因子原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變細(xì)胞癌變引起積累二、基因突變的原因1、基因突變的原因2、基因突變的特點(diǎn)1、基因突變的原因外因物理因素紫外線，X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA?；瘜W(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。1、基因突變的原因內(nèi)因DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等原因?qū)е伦园l(fā)突變。2、基因突變的特點(diǎn)①普遍性自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，而且基因突變也會(huì)自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。②低頻率性在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。據(jù)估計(jì)，在高等生物中，105~108個(gè)生殖細(xì)胞中，才會(huì)有1個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變?；蛲蛔円装l(fā)生的時(shí)期：一般是細(xì)胞分裂前的間期，DNA復(fù)制過程中。2、基因突變的特點(diǎn)③隨機(jī)性基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上，以及同一個(gè)DNA分子的不同部位。④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。三、基因突變的意義1、基因突變的利與弊2、基因突變的意義1、基因突變的利與弊對(duì)生物體來說，基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，而對(duì)生物體有害。但有些基因突變對(duì)生物體是有利的，如植物的抗病性突變、耐旱性突變，微生物的抗藥性突變等。還有些基因突變既無害也無益，是中性的。例如，有的基因突變不會(huì)導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)，就屬于中性突變。2、基因突變的意義基因突變是是產(chǎn)生新基因的途徑。對(duì)生物界的種族繁衍和進(jìn)化來說，產(chǎn)生了新基因的生物有可能更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，開辟新的生存空間，從而出現(xiàn)新的生物類型。因此，基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料。四、基因重組1、概念2、類型3、意義1、概念在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型①非同源染色體上的非等位基因自由組合（減Ⅰ后期）②同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的互換而發(fā)生互換（減Ⅰ前期），導(dǎo)致姐妹染色單體上的非等位基因重組。同源染色體間交叉互換3、意義有性生殖過程中的基因重組使產(chǎn)生的配子種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，其中一些子代可能會(huì)含有適應(yīng)某種變化的、生存所必需的基因組合，因