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1、高一-人教版-生物学必修2-第5章第1节 基因突变和基因重组（第1课时）问题探讨问题探讨 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。航空育种成果展课本P80？（一）镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症）一.基因突变的实例 正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。直接原因：血红蛋白某肽段第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。1.比较两种血细胞血红蛋白分子中氨基酸序列的差异，你发现了什么变化？思考.讨论：镰状细胞贫血
2、形成的原因U镰状细胞贫血的病因图解思考.讨论2 下图是镰状细胞贫血形成原因图解，请你补全图解。A AT TT TA A原因：决决定定谷氨酸缬氨酸A AA AT TU U原因：病因病因回回顾顾与与提提示示：课本第四章第2节基因表达与性状的关系中皱粒豌豆的形成机制以及囊性纤维化病因 3.如果一个基因发生碱基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应的性状呢？思考.讨论结论：基因中碱基对增添或缺失同样有可能导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变。基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变，叫作基因突变(gene mutation)。知识构建注意点：1、基因突变的
3、实质是基因结构的改变；2、RNA病毒也有基因突变，且更容易发生基因突变；3、基因突变主要发生在DNA复制期。深入思考基因突变是否遗传？（1）基因突变若发生在配子配子中，将遵循遗传规律传递给后代；（2）若发生在体细胞体细胞中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖无性生殖遗传。问题探讨问题探讨航空育种成果展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?答：基因突变。答：改变的性状可能是有害的，也可能是有利的，也可能无害也无益。癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。细胞的癌变与基癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。细胞的癌变与基因突变有关吗？下面以结肠癌
4、为例来探讨。因突变有关吗？下面以结肠癌为例来探讨。（二）细胞的癌变抑癌基因I突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因突变癌癌细胞转移结肠癌发生的简化模型。1.1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？原癌基因和抑癌基因发生基因突变原癌基因和抑癌基因发生基因突变。思考.讨论2.2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？存在。存在。原癌基因抑癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的表达的蛋白质抑制细胞的生长和繁殖，或促进细胞凋亡突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性细胞癌变（1）形
5、态结构发生显著变化；（2）无限增殖；（3）细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易在体内分散和转移。3.3.癌细胞与正常细胞相比具有癌细胞与正常细胞相比具有哪些特征？哪些特征？癌细胞的扫描电镜照片（放大100倍）思考.讨论 在癌症早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现，而到了晚期，目前还缺少有效的治疗手段。因此要避免癌症的发生。比如说生活常识告诉我们长时间暴晒易引起皮肤癌，吸烟者患肺癌的概率显著升高。有哪些外部因素会诱发生物发生基因突变从而更容易导致细胞癌变呢？请利用互联网资源，或者请教身边的专家，生活中致癌因子有哪些？怎样做才能远离致癌因子。并将你的所学告诉你身边的人。与社会的联
6、系1.判断题（1）DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失就是基因突变。（）（2）基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起性状的改变。（）（3）只有DNA复制期才能发生基因突变。（）（4）人和动物细胞的DNA上本来就存在原癌基因与抑癌基因。（）课 堂 小 练2.产生镰状细胞贫血症的根本原因是（）A红细胞呈镰刀状，容易破裂，是人患溶血性贫血B血红蛋白中有一个氨基酸发生了改变C信使RNA中一个碱基发生了改变 D基因中一个碱基对发生了改变D课 堂 小 练3.下列不属于癌细胞的特点的是（）A能够无限增殖B酶活性下降，细胞代谢减慢C细胞膜上糖蛋白减少，容易扩散和转移 D细胞形态结构发生显著变化B
7、课 堂 小 练知知 识识 小小 结结基因突变的两个实例（一）镰状细胞贫血实例2：细胞的癌变1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。2、结果：基因突变可导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变3、遗传：基因突变可通过配子遗传给后代，体细胞的突变可通过无性繁殖遗传基因突变细胞癌变1、原因：原癌基因和抑癌基因突变2、原癌基因和抑癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的的；抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的增长和增殖，或促进细胞凋亡。3、癌细胞的特征：形态结构显著改变；无限增殖；细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，容易分散和转移。1.为什么说基因突变不一定会引起生物性状的改变？在哪些情况下基因突变不会导致性状的改变？密码子具有简并性；该基因属于不表达的基因：如显性纯合子发生隐性突变；氨基酸改变并不一定会引起蛋白质功能的改变；基因中存在不编码氨基酸序列的改变；结论：基因突变不一定会引起性状的改变。难 点 解 析2.基因中发生一个碱基的替换，与插入或缺失一个碱基相比，何者对蛋白质序列的影响可能更大些呢？难 点 解 析结论：