1、生生物物高高一一必修必修一一（青岛（青岛出出 版社版社）4.1 基因基因突突变变第 1 节 基因突变青岛出版社普通高中新课程教材 必修 2 遗传与变异学习目学习目标标1.概述碱基的替换、插入、缺失会引起基因中碱 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Th改变，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Th癌变。1.基基因突变实因突变实例例阅读课本 P66 P67 资料 1，完成思考与讨论。探究一探究一：基因突基因突变变的机理及的机理及特特点点1.基基
2、因突变实因突变实例例阅读课本 P66 P67 资料 1，完成思考与讨论。探究一探究一：基因突基因突变变的机理及的机理及特特点点DNAm RN A氨基氨基酸酸蛋白蛋白质质GAA谷谷氨氨酸酸正常正常异常异常GTA突突变变CTT GAACAT GUA缬缬氨氨酸酸直直接接原原因因根根本本原原因因2.基基因因突突变变类类型型阅读课本 P66 P67 资料 2，完成思考讨论 2基基因因突突变变：DNA 分子中的碱基对的替分子中的碱基对的替换换、插入、插入、或或缺失会引缺失会引起起基基因中碱基因中碱基序序 列的改列的改变变，这种改称这种改称为为基基因突变因突变。思思考考基因突变一定会引起基因突变一定会引起T
3、 Th h物性状改变物性状改变？密密码子的简并码子的简并性性 产产T Th h了隐性基了隐性基因因诱发突变（外因）诱发突变（外因）：物理因物理因素素 化学因化学因素素 T Th h物因物因素素X X 射线射线、激光激光等等亚亚硝酸、碱基硝酸、碱基类类似物似物等等 病毒、某病毒、某些些细菌细菌等等3.基因突变的原基因突变的原因因 自发突变（自发突变（内内因因）：）：自自然然条件条件下下 DNADNA 偶偶尔尔复制错误复制错误。例如例如：果果蝇的白眼，蝇的白眼，水水稻的矮秆稻的矮秆等等。思考讨论:1.1.基因突基因突变变主主要要发发ThTh在在什什么么时时候候？DNADNA 复复制时，有丝制时，有
4、丝分分裂的间期裂的间期和和 减减数数第一次分第一次分裂裂前的间期前的间期。2.2.基因突变会遗传给后代吗基因突变会遗传给后代吗？不一定不一定，若突变若突变发发生在配子生在配子中中,可可传传给给 后代；后代；若若突变发突变发生生在体细胞在体细胞中中,一一般般不不 能遗传能遗传。但有些但有些植植物的体细胞物的体细胞发发生突生突变变，可以，可以通通过无性过无性繁繁殖传递殖传递。4.基因突变的特基因突变的特点点(打破打破对对环境的环境的适适应应性性 )多多 数数有有害害 ,少数少数有有利利。普普遍遍性性 :一一切切ThTh物物都都可以发可以发ThTh 。低频低频性性 :自然界基自然界基因因突变频率突变
5、频率很很低低：1010-8-8 1010 5 5 。随机随机性性 :个个体发育体发育的的任何时期任何时期和和部部位位。多多害少害少利利 性性：不定向性不定向性：一个一个基基因可以产因可以产ThTh一个以上一个以上的的等位等位基基因因。基因突基因突变变是是新基新基因因产产T Th h的途的途径径，是，是Th Th 物变异物变异的的根本来根本来源源 ,是是ThTh物进物进化化的的原原 始材始材料料 .5.基因突变的基因突变的意意义义【典例 1】下图为人 WNK4 基因部分碱基序列及其编 码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知 WNK4 基因 发生一种突变，导致 1169 位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发
6、生的突变B是（）A 处插入碱基对 G-CB 处碱基对 A-T 替换为 G-CC 处缺失碱基对 A-TD 处碱基对 G-C 替换为 A-T探探究二究二：基因突变基因突变的的应应用用1.诱诱变育种的变育种的概概念念指指什么什么？利利用用物理物理因因素素、化学化学因因素素来来处处理理ThTh物物，提高提高Th Th 物物突突变频变频率率，然然后后从从中中选选取取优优良变良变异异类类型的型的育育种种2.方方诱诱法法变变。育育种有什种有什么么优优点点及及局局限限性性优优？点点：提：提高高ThTh物物突变突变率率，大大幅度幅度地地改改良良某些某些性性 状状，在在较较短短时时间间内内获获得得更更多多的的优优
7、良良变变异异类型类型。缺缺点点：诱：诱发发的的突突变变方方向向难难以以掌掌握握，有有利利的个的个体体往往往往不多不多。需需要要大量大量处处理理实实验验材材料料。3.要要想想克克服服这这些些局局限限性，可性，可以以采采取取什什么么办办可可法法以以？扩扩大大诱诱变变后后代的代的群群体体，增增加选加选择择的的机机会会。【典型 2】与杂交育种相比，人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的优点在于C（）A 可以将不同品种的优良性状集中到一个品种 上 B 按照人类的意愿定向改造生物C 改变基因结构，创造前所未有的性状类型 D能够明显缩短育种年限梅艳芳宫颈癌马三立膀胱癌肺文兴宇癌罗京淋巴癌陈晓旭乳腺癌
8、乔布斯胰腺癌1.1.癌癌细胞细胞及及其特其特征征2.2.细胞细胞癌癌变的原变的原因因探探究三究三：细胞癌：细胞癌变变探探究三究三：细胞癌：细胞癌变变1.1.癌细胞癌细胞及及其其特特在在征征一一些些致癌因致癌因子子的作用，的作用，细细胞因遗胞因遗传传 物质物质发发T Th h变化变化，变成变成不不受受机机体控制体控制的的、连连续续进行进行分分裂裂的的恶性恶性增增殖殖细胞细胞。特征：特征：1.1.形形态、态、结结构构发发ThTh显显著著改变改变的的。2.2.癌细胞癌细胞质质膜膜上上的糖的糖蛋蛋白白等物等物质质减减 少少，使使得得细细胞胞之之间的间的黏黏着性降着性降低低，易易在在体体 内内扩扩散和散
9、和转转移移。3.3.不受不受机体机体控控制制，连连续续分分裂裂。探探究三究三：细胞癌：细胞癌变变2.细胞癌变的原细胞癌变的原因因外外因因：环境中：环境中的的致癌因子致癌因子。物理致癌物理致癌因因 子子、化学致癌、化学致癌因因子、病毒子、病毒致致癌因子癌因子。内因内因：原癌基因原癌基因与与和和抑抑癌基癌基因因均均发发ThTh突突变变（多多次次突突变变累累积积）。物理致癌因物理致癌因子子化学致癌因化学致癌因子子：病毒致癌病毒致癌因因：辐射（紫外线、辐射（紫外线、X 射线、电离辐射等）射线、电离辐射等）无机物无机物 如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物有机物 如黄
10、曲霉素、亚硝胺、尼古丁、甲醛如黄曲霉素、亚硝胺、尼古丁、甲醛、苯、联苯胺、煤焦油、苯并芘等苯、联苯胺、煤焦油、苯并芘等 致致子子癌癌：病毒（乙肝病毒、人乳头状病毒、病毒（乙肝病毒、人乳头状病毒、EB 病毒、病毒、Rous 肉肉瘤瘤病病毒毒）原癌基因原癌基因：负责负责调调节细节细胞胞周周期，控期，控制制 细胞细胞ThTh长长和分裂的进程和分裂的进程。抑抑癌癌基因基因：阻阻止止细胞细胞不不正正常的常的增增殖殖。正常细胞原癌基因抑癌基因突变突变癌基因失去抑制作用致癌因子（外因）癌细胞正常细胞物理、化学、病毒理理 细细胞胞 癌癌 变变 机机内因讨论讨论：哪哪些些不良不良ThTh活习活习惯容惯容易易诱发
11、癌诱发癌？1.1.经经常常吃吃发霉发霉变变质质的的食食品及品及剩剩饭剩饭剩菜菜等等。2.2.青青少少年年长时长时间间使使用手用手机机，手手机辐机辐射射对对大大 脑等脑等器器官官发发育育有有影影响响。3.3.在在强强日日光光下下暴暴晒晒容易得皮容易得皮肤肤癌癌。4.4.长长期期大量大量食食用用咸咸菜等腌制菜等腌制食食品品，或或油油炸炸 食食品，也品，也可可能会致癌能会致癌。Th命很脆弱，且行且珍惜，热爱Th命，远离不良Th活习惯！【典型 3】美国研究人员最近发现了一种命名为 RhoCD12 的基因，带有该基因的癌细胞会失去转移能力对该基因的作用最可能的解释是（）A.在癌细胞中表达产生一种糖蛋白，由此阻止癌 细胞入侵其他组织器官B 在癌细胞中表达产生一种蛋白质，由此使癌 细胞迅速分化为其他组织器官C 在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞 迅速衰老D 在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞 迅速凋亡A【网络构建】基因突变的机理 及特点基因突变的应用细胞的癌变类型 概念特点 原因【自我测评】评分标准：选择题每题 10 分，共 40 分；简答题每空 10 分，共 60 分。满分 100 分1、C2、A3、A4、B5.（1）细胞分裂间期（2）CATGUA（3）基因突变低频性多害少利性【参考答案】组内成员互批，得出分数谢谢大家谢谢大家！
