2024届高三生物一轮复习课件第20讲 基因突变及其他变异

制作：史有志 第三单元 第20讲 基因 突变及其他变异 可遗传变异：细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。 生物变异 不可遗传变异 可遗传变异 基因突变 基因重组 染色体变异 生物的变异 1.基因突变 (1)概念：DNA分子中发生碱基的替换、 ，而引起的基因碱基序列的改变。(教材P81) 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 增添或缺失 4 DNA ···A U C C G C··· ··· A U U C G C··· 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 mRNA ··· A T C C G C ··· ··· T A G G C G ··· 正常 ··· T A A G C G··· ··· A T T C G C··· 碱基对替换 精氨酸 结论：一个碱基对的替换可引起一个氨基酸的改变或者不引起氨基酸改变 讨论：碱基对的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？ ①替换： 碱基对替换一定会导致蛋白质的结构改变吗？ 2.基因突变对生物性状的影响 主要原因： ①密码子简并性 ②突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上。（RNA病毒——RNA上） ③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。 基因突变不一定导致生物性状的改变 6 ··· A 　C C G C C C A G T A G··· ··· T G G C G G G T C A T C··· ··· A U C C G C C C A G U A G··· ··· T A G G C G G G T C A T C··· 正常 mRNA DNA mRNA DNA 氨基酸 氨基酸 ··· A T C C G C C C A G T A G··· 异亮氨酸 精氨酸 ··· A C C G C C C A G U A G··· 苏氨酸 丙氨酸 ② ① ① ② 缺失1对碱基 脯氨酸 颉氨酸 谷氨酰胺 终止 ②缺失 7 ··· A U C C G C C C A G U A G··· ··· T A G G C G G G T C A T C··· 正常 mRNA DNA 氨基酸 ··· A T C C G C C C A G T A G··· 异亮氨酸 精氨酸 ② ① 脯氨酸 颉氨酸 ②缺失 若缺失2对碱基会怎么样呢？ 缺失3对呢？ 思考： 增添一对、两对和三对碱基的情况呢？ 8 基因突变 发生时间： 主要发生在DNA复制过程中，可以发生在生物个体发育的任何时期 内因: （自发突变） 外因： DNA复制偶尔发生错误 物理因素: 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA； 化学因素: 亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基； 生物因素: 某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA； 改变宿主的DNA（整合） 提高突变频率 发生原因： 9 基因突变的结果和意义 A A 结果：产生的是它的等位基因，即产生了新基因 A a 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料 ①普遍性：在生物界普遍存在。 ②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在不同的DNA分子，也可以发生在同一个DNA分子的不同部位。 ③不定向性：一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。 ④低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低（105~108→1）。 ⑤少利多害性：多数突变对生物体有害。 基因突变的特点 细胞癌变 正常的成纤维细胞 癌变后的成纤维细胞 ①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移 （教材P82） 细胞癌变的特点 11 原癌基因 正常功能 表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 突变 相应蛋白质活性增强 细胞癌变 抑癌基因 正常功能 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。 突变或过量表达 相应蛋白质活性减弱 或失去活性 细胞癌变 原癌基因和抑癌基因 负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 阻止细胞不正常的增殖 癌症的发生并不是单一基因突变，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。 （原癌基因和抑癌基因都是一类基因，不是一个基因） 基因重组 类型：1