2022届高三生物一轮复习课件：第20讲基因突变和基因重组

第20讲 基因突变和基因重组 生物的变异是指生物亲子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。 什么是生物的变异？ 表现型 基因型 + 环境条件 不能遗传的变异（如：晒黑的脸色） （改变） 可遗传的变异 （如：色盲） 来源 基因突变 染色体变异 基因重组 （改变） （改变） （光镜下不可见） （光镜下可见） ①可遗传的变异若发生在配子中，将有可能遵循遗传规律传递给后代； ②可遗传的变异若发生在体细胞中，一般不能遗传，但可以通过无性生殖传递给后代。 注意 实例一：镰刀型细胞贫血症 1、基因突变的概念 一、基因突变 血红蛋白组成的棒状物 导致红细胞呈镰刀型 血红蛋白独立悬浮在红细胞内，红细胞呈圆饼状 实例一：镰刀型细胞贫血症 DNA mRNA 蛋白质 红细胞 → 临床表现 （血红蛋白） 转录 翻译 G G C C G G C C G G G G 谷氨酸 正常 贫血 正常 缬氨酸 异常 A T T A A U 正常 异常 实例一：镰刀型细胞贫血症 实例一：镰刀型细胞贫血症 一、基因突变 直接原因：血红蛋白的多肽链上发生了 替换； （由谷氨酸替换成了 氨酸） 根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因上一个 发生替换。（即： ） （A-T替换为 ） 氨基酸 缬 碱基对 T-A 基因突变 CFTR基因缺失3个碱基对 CFTR蛋白结构异常，第508位缺少苯丙氨酸，导致功能异常 患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 资料二：囊性纤维病 碱基对的缺失 碱基对的增添 资料三：豌豆的皱粒 皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，淀粉分支酶不能合成，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高，淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩。 增添 缺失 替换 基因结构 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴ Ｃ ＴＡ Ｇ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ 1、基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对 、 和 而引起的 的改变。 就个体而言，发生于个体的任何发育时期；就细胞而言，主要是在细胞分裂的间期。 A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂前的间期 （一般不能传给后代） （有一定几率可以通过受精作用直接传给后代） 2、基因突变发生的时间 11 物理因素: 化学因素: 生物因素: 诱发突变的因素 紫外线、X射线及其他辐射能等 亚硝酸和碱基类似物等 某些病毒的遗传物质 自发突变： DNA分子复制偶尔发生错误，导致基因结构的改变。 3、基因突变的原因 (损伤细胞内的DNA) (改变核酸的碱基) (影响宿主细胞的DNA) 短腿的安康羊 无论是低等生物，还是高等动植物和人，都可能发生基因突变。 高产青霉素的青霉菌 普遍性 4、基因突变的特点 随机性 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞；也可以发生在细胞内不同的DNA分子上以及同一DNA的不同部位。 4、基因突变的特点 任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗传病是基因突变造成的，会严重威胁人体健康。 畸形的雏鸭 白化玉米苗 高产青霉菌 多害少利性 基因突变的影响是相对的：有害还是有利由环境来决定。 还有些基因突变既无害也无益。 英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖 (同一基因可以向不同方向突变) W 白眼 Wbl 血红眼 Wi 象牙眼 Wc 樱红眼 Wa 杏红眼 Wt 微色眼 Wh 蜜色眼 Wp 珍珠眼 W+ 红眼 不定向性 基 因 突变率 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６ 果蝇的白眼基因 4×10－5 果蝇的褐眼基因 3×10－5 玉米的皱缩基因 1×10－６ 小鼠的白化基因 1×10－5 人类色盲基因 3×10－5 低频率性 ①普遍性 ②低频性 ③随机性 ④不定向性 ⑤多害少利性 4、基因突变的特点 所有生物都有可能发生基因突变 可发生在任何时期、位置 自然条件下突变率很低：10－5- 10-