第五章 基因突变及其他变异（课件）- 2023-2024学年高一下学期生物期末复习（人教版2019必修二）

期末复习 基因突变及其他变异 学习目标 (一)生命观念 让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体（种群）的进化又有什么意义。从而深刻理解变异的本质和意义，认识到遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。 (二)科学思维 让学生学会辩证地认识生命活动过程中的变化，并将辩证思维迁移到用于认识自然和社会。“思维训练”，引导学生分析生物学中的相关性，并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。 (三)科学探究 由宏观认识（疾病）到微观分析（分子水平和基因水平）的过程，就体现了一种从思维上进行的探究。探究活动可以训练学生制作装片、进行观察和分析比较的技能。 (四)社会责任 了解遗传病的类型和遗传机制，预防遗传病的发生和遗传，进行遗传病的检测和预防，关爱遗传病患者。认识到基因检测技术是一把双刃剑，既可以为人类造福，又可能带来某些负面影响。 2 G A G G U G C C T A G G C C A G G T DNA mRNA 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 蛋白质 缬氨酸的密码子 GUA、GUC、 GUA、GUG 谷氨酸的密码子 GAA、GAG 　GAA→GUA 或GAG→GUG 考点一：基因突变——镰刀型细胞贫血症 3 引起 DNA分子 碱基的替换 基因碱基序列改变 碱基的增添 碱基的缺失 对象 变化内容 结果 发生 ①基因突变可能会导致蛋白质结构的改变，进而影响生物体的性状； ②当然，基因突变也可能不会导致性状的改变。 氨基酸不变(简并性) 氨基酸改变(蛋白质结构和功能可能不变) AA突变为Aa 考点一：基因突变——定义 4 生殖细胞突变 将遵循遗传规律传递给后代 体细胞突变 一般不能遗传，如癌变。 配子中发生基因突变 体细胞中发生基因突变 有些植物可以通过无性生殖遗传 类型 考点一：基因突变——类型 5 考点一：基因突变——原因 物理因素：例如，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的DNA，等等。 1927年，美国遗传学家缪勒 果蝇 玉米、大麦 突变体数量大大增加 X射线照射 X射线和γ射线照射 结果 结果 实 验 环境诱发(外因) 自发产生(内因) 诱发突变、提高变异频率的因素 此后发现 因素 ：在没有外来因素的影响时，基因突变会由于DNA复制偶尔发生 　错误等原因自发产生。 6 普遍性 随机性和不定向性 低频性 原因：自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生。 原因：DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的。 表现： 随机性：基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 不定向性：表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 考点一：基因突变——特点 7 有利性 基因突变有些对生物体有害 原因：可能破坏生物体与现有环境的协调关系 考点一：基因突变——意义 有害性 有些基因突变对生物体是有利的 如：植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变 中性 有些基因突变对生物体既无害又无益 如：有些基因突变不会导致新形状出现 8 意义 产生新基因的途径 生物变异的根本来源 生物进化的原材料 更好适应环境 产生新的生物类型 原材料 考点一：基因突变——意义 9 诱变育种 利用物理因素（如紫外线、X射线等）或化学因素（如亚硝酸盐等）处理生物，使生物发生基因突变。 方法 可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 特点 用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 举例 考点一：基因突变——应用 10 原癌基因 抑癌基因 细胞正常生长、增殖 正常表达产物 过量表达 突变 表观遗传修饰 不表达 正常表达产物 抑制细胞生长、增殖/促进细胞凋亡 表达产物活性过高 表达产物的量过高 表达产物的量过低 表达产物活性过低 可能 致癌因子 突变 表观遗传修饰 细胞癌变 可能 存在 人和动物细胞DNA 存在 考点二：细胞的癌变——机理 11 考点二：细胞的癌变——癌细胞的特征 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，容易在体内分散和转移，等等。 12 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 考点三：基因重组——定义 13 考点三：基因重组 杂合子 随机重组（减I后） 交换重组（减I前） 基因重组 新基因型 新表现型 变异性 多样性 生物进化的原材料 有性生殖 减数分裂 导致 产生 产生 增加 提供 14 ②对于生物的进化具有重要的意义 有性生殖过程中的基因重组 配子