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精彩三年课程探究与巩固生物必修2遗传与进化
第四章 生物的变异
第一节 基因突变可能引起性状改变
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1
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1.基因突变概念:基因内部___________________发生改变的现
象或过程。DNA分子上__________的_________、________或
_________都可以引起核苷酸序列的变化,从而引起
______________的改变。
(1)DNA复制时,碱基对的
替换会导致基因
________________的改变。
特定核苷酸序列
碱基对
替换
插入
缺失
基因结构
碱基对序列
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(2)碱基对的插入和缺失:若在DNA片段中某一位点插入或缺
失___________的几个碱基对,会造成插入或缺失位点以后的
一系列编码顺序发生错位,使得该位点以后的遗传信息都出
现异常。
2.基因突变时间:细胞分裂的任何时期,最容易发生在
____________时期(有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期)。
非3倍数
DNA复制
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1.镰刀形细胞贫血症实例分析
(1)患者症状
①细胞形状:患者红细胞由中央微凹的圆饼状变为弯曲的
____________。
②特点:镰刀状红细胞容易_________,使人患溶血性贫血,
严重时会导致死亡。
(2)原因分析
①直接原因:血红蛋白的一条肽链上的一个氨基酸由正常的
镰刀状
破裂
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谷氨酸变成了____________。
②根本原因:控制血红蛋白的_________中DNA的碱基序列发
生了改变,即DNA双链上的一个碱基对A—T替换成了T—A。
缬氨酸
基因
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(3)基因突变机理
基因中碱基对的替换、插入或缺失→DNA分子中脱氧核苷酸
的顺序发生改变 → 转录成的mRNA的碱基序列改变→翻译的
蛋白质可能出现异常→引起遗传性状改变。
2.基因突变的特点
(1)________性:①从低等生物到高等生物、②生物个体发育
的不同阶段、③不同个体的任何细胞内,都可发生基因突变。
(2)___________性:染色体某一位置上的基因可以向不同的方
向突变成它的____________。
普遍
多方向
等位基因
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(3)_________性:在________状态下,生物的基因突变频率一
般是很低的。
(4)________性:显性基因可以突变为________基因,隐性基
因也可突变为显性基因。
(5)_____________性:大多数的基因突变会给生物带来不利的
影响。
3.基因突变的意义
(1)任何一种生物的现存基因都是长期_______________和
________的结果,体现了它们与环境的高度________,而大
稀有
自然
可逆
隐性
多数有害
自然选择
适应
协调
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多数基因突变打破了这种协调,对生物的生存往往是
_________的。
(2)虽然大多数基因突变是有害的,但是也有一些基因突变可
以使生物产生新的________,获得新的________,从而适应
________了的环境,获得更大的生存空间。因此,基因突变
是生物变异的_____________,也是生物进化的__________。
不利
基因
性状
改变
根本来源
原材料
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小思考:基因突变后遗传信息是否一定改变?所控制的性状是否一定改变?
【答案】遗传信息即基因中的脱氧核苷酸序列,基因突变后基因内碱基对的替换、插入或缺失,必然会导致脱氧核苷酸序列的改变,所以遗传信息一定改变;但是基因突变若发生的是碱基对的替换,且转录后形成的密码子所对应的氨基酸是相同的,那么不一定会改变所控制的性状。
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1.诱发基因突变的主要因素
(1)________因素:如X射线、紫外线等各种________的照
射、________剧变等。
(2)________因素:如___________、________类似物等,能够
改变DNA分子中碱基排列顺序。
(3)________因素:如_____________等,它们的毒素或代谢产
物对DNA分子都有诱变作用。
物理
射线
温度
化学
亚硝酸
碱基
生物
麻疹病毒
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2.基因突变分类
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【注意】形态突变、致死突变和条件致死突变都伴随着特定生化过程的改变,因此严格地