1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组人 教 版 必 修人 教 版 必 修 2 2 第第 5 5 章 第章 第 1 1 节节讲授新课讲授新课导入：问题探讨导入：问题探讨我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究:将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。讨论1.航天育种的生物学原理是什么?2.如何看待基因 突变所造成的结果?基因突变的实例基因突变的实例 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫
2、血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。新知讲授新知讲授 1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子不完善引起使红细胞变形，从而失去输氧功能。血红蛋白究竟出了什么问题？亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸异常基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸正常 血红蛋白分子的部分氨基酸顺序正常异常CTTGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA增添缺失替换DNA分子中发生碱基对的 _、_ 和 _ ，而引起的 _
3、_ 的改变。替换增添缺失基因结构红花的后代变成了蓝紫色拓展：基因突变的实例细胞的癌变癌症主要是体细胞突变产生的遗传病，涉及到两大类与细胞增殖相关的基因的突变。促进细胞增殖相关基因突变:原癌基因(proto-oncogene)突变形成癌基因(oncogene)。抑制细胞增殖相关基因突变:肿瘤抑制基因(tumor-suppressor gene）原癌基因与肿瘤抑制基因产物协调作用，避免细胞癌变。结肠癌是-种常见的消化道恶性肿瘤。右图:是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。讨论1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么?2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?3.根据图示推测，癌细胞与正常
4、细胞相比，具有哪些明显的特点?与社会的联系在癌症发 生的早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现;而对于癌症晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段，因此，要避免癌症的发生。致癌因子是导致癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式。请你上网查一查，或请教防癌专家，生活中怎样做才能远离致癌因子?【激疑】某人长期吸烟，一定会引起细胞癌变吗？活动：思考讨论活动：思考讨论提示：不一定。只有在致癌因子引起原痘基因和抑瘟基因等多个基因发生突变时才会导致正常细胞的生长和增殖失控而变成癌细胞。一、基因突变的根本原因DNA分子复制时偶尔发生错误，造成DNA分子结构的改变二、基因突变的外因
5、：1.物理因素：X射线、紫外线、激光等。2.化学因素：亚硝酸、碱基类似物质。3.生物因素：病毒和某些细菌。基因突变的原因基因突变的原因1.自发突变频率很低（低频性）基因突变的特点2.方向不确定（不定向性）3.随机发生（随机性）4.普遍性5.多数有害,少数有利基因突变的意义 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了的原始材料。产生新基因 生物变异的根本来源形成新性状 诱变育种的材料来源生物进化的原始材料 1.概念：基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组有什么意义呢？基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一。
6、3.基因重组的意义:与社会的联系：我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，野生鲫鱼产生基因突变，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到了五花鱼;将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼。正是因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大地丰富了人们的生活。课堂小结课堂小结基 因突 变定义原因特点意义碱基对增添 缺失 改变普遍性随机性低频性多害少利性不定向性根本原因外因课堂小结课堂小结课堂练习课堂练习1.某二倍体的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链，在紫外线的照射下，该基因内部插入了三个连续的碱基
7、对，突变成基因a。以下说法错误的是（）A突变基因的热稳定性升高B突变前后编码的两条肽链，至少有两个氨基酸不同CA基因突变成a后，不一定会改变生物的性状DA基因至少由378个脱氧核苷酸组成B课堂练习课堂练习2.下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是（）A高茎豌豆自交，子一代出现矮茎源于基因重组B基因突变和基因重组都可以产生新的等位基因C能发生基因重组的生物，不一定能发生基因突变D基因突变是生物变异的根本来源，具有低频性D课堂练习课堂练习3.甲、乙、丙、丁表示细胞中不同的变异类型，图甲英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（）A甲乙丙丁所示生物变异都是染色体变异B若乙为精原细胞，则不可能产生正常的配子C丙丁所示的变异类型都能产生新的基因D在减数分裂过程中甲乙丙丁均可能发生D课堂练习课堂练习
