第19讲 基因突变和基因重组-【全考点】备战2025年高考生物一轮复习精优课件

第19讲 基因突变和基因重组 【课标要求】 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。 3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。 4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。 可遗传的变异： 不可遗传的变异： 环境改变，遗传物质未改变 生殖细胞变异 可通过受精作用遗传给后代 体细胞变异 可通过无性繁殖遗传给后代 遗传物质发生改变 生物变异的类型 基因突变 基因重组 染色体变异 亲子之间以及子代个体之间性状表现存在差异的现象称为变异。 2 2 2.（1）基因突变和染色体变异统称为： （2）光学显微镜下可见的可遗传变异为： 只在减数分裂过程中发生的变异为： （3）能产生新基因的变异是： 基因重组能产生： 注意区分 1.（1）病毒可发生的变异类型是： （2）原核生物可发生的变异类型是： （3）真核生物可发生的变异类型是： 基因突变 基因突变、基因重组(少数情况) 基因突变、基因重组、染色体变异 突变 染色体变异 基因突变 新的基因型 基因重组 考点一 基因突变 细胞易破裂，使人患溶血性贫血 血红蛋白结构改变 基因中发生了一个碱基对的替换 根本原因 直接原因 1.实例：镰状细胞贫血的发病原因 一、基因突变 P85“拓展应用”： [典例] 镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。隐性纯子( aa)的患者不到成年就会死亡,可见这种突变基因在自然选择下容易被淘汰。但是非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区,带有这一突变基因的人(Aa)很多,频率也很稳定,对此现象的合理解释是( ) A. 杂合子不易感染疟疾,显性纯合子易感染疟疾 B. 杂合子易感染疟疾,显性纯合子不易感染疟疾 C. 杂合子不易感染疟疾,显性纯合子也不易感染疟疾 D. 杂合子易感染疟疾,显性纯合子也不易感染疟疾 A 2.基因突变的概念 DNA分子中发生碱基的_____、____或____，而引起的_____________的改变。 替换 增添 缺失 基因碱基序列 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ 替换 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷ 增添 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷ 缺失 哪一种类型造成的影响可能是最小的？ 基因突变的方式 （1）碱基对的替换 ①可能只改变一个氨基酸； ②可能不改变氨基酸； ③可能导致对应的密码子变为终止密码，使肽链的合成提前终止。 （2）碱基对的增添或缺失 会影响突变位置后的序列，可能导致蛋白质中的多个氨基酸发生改变。翻译提前终止 增添或缺失的碱基数是3的倍数，则仅影响个别氨基酸，其他的不受影响 翻译提前终止 （密码子的简并性） 果蝇某个DNA分子上的几个基因分布示意图 注意：基因突变发生在DNA中的位置 发生在DNA分子上的基因部分(如图：R、S、N、O)，DNA的非基因片段(基因间隔区)的碱基序列改变不属于基因突变。 即在DNA分子上的基因部分，发生的碱基对的替换，增添或缺失，才属于基因突变，发生在非基因片段的碱基对的替换、增添或缺失的，不属于基因突变 注意：基因突变发生在DNA中的位置 位点1 位点2 插入一段外来DNA序列，属于基因突变吗？ （一）若该外来DNA序列是有遗传效应的（目的基因） 插到位点1或者位点2，都是基因重组 （二）插入的DNA序列没有遗传效应（不是基因） ①插到位点1，没有影响； ②插到位点2，属于基因突变 3.基因突变时间和遗传性问题 主要在细胞分裂间期 A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂前的间期 (体细胞) (生殖细胞) 一般不能传给后代,但可通过无性繁殖传递 可通过受精作用直接传给后代 无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒都存在DNA分子复制，均可能基因突变，均可遗传给后代。 如扦插、嫁接、压条 (其他时间也可以发生，但突变率低) 即有DNA，且能增殖的生物，就能进行DNA复制，就有可能发生基因突变，遗传给后代 10 5 6 物理因素 化学因素 生物因素 各种射线（X射线、紫外线、激光等） 亚硝酸盐、碱基类似物、砷、苯、煤焦油等 某些病毒癌基因 内因 (自发）：DNA分子复制偶尔错误 4.基因突变的原因 外因 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素 5. 基因突变的结果 形成新