1、第一节 基因突变可能引起性状改变第四章生物的变异新课引入可遗传的变异都有哪些？仅由环境变化引起的生物性状的改变能否遗传？ 基因突变、基因重组、染色体畸变。 如果遗传物质未发生改变，仅由环境变化引起的生物性状的改变一般不会遗传给下一代。新课引入新课引入（1）为何宇宙射线能够引起植物种子的变异？太空中存在许多射线,这些射线会使基因发生突变。（2）宇宙射线引起的变异为何能够改变植物的性状？ 种子发生的基因突变可能影响其编码的蛋白质进而影响植物的性状。思考一、基因突变是指基因内部 发生改变的现象或过程。DNA分子上碱基对的 都可以引起核苷酸序列的变化，从而引起 的改变。特定核苷酸序列替换、插入或缺失基
2、因结构基因突变的概念一、基因突变按突变方式分类： 。 按来源分类： 。 替换、插入或缺失自发突变和诱发突变基因突变的分类一、基因突变基因作为DNA上有遗传效应的片段，可能在 等时期发生碱基序列的改变，从而改变了遗传信息。碱基序列的改变包括： 。碱基对的替换、插入和缺失三种不同的方式（一）碱基对的替换、插入或缺失会引发基因序列的改变复制一、基因突变方式一：碱基对的替换DNA复制时，碱基对的替换会导致基因碱基对序列的改变。鸟嘌呤少有的烯醇式互变异构体（G）突变型野生型野生型野生型亲代DNA（1）DNA复制（2）第一代（3）第二代（4）ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC A C
3、CGT GGC插入方式三：碱基对的缺失 碱基对缺失和插入对基因表达的影响？一、基因突变方式二：碱基对的插入 DNA片段中某一位点插入或缺失非3倍数的几个碱基对，会造成插入或缺失位点以后的一系列编码顺序发生错位。它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。（二）基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质一、基因突变镰刀形贫血症CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA肽链正常肽链异常肽链GUACATGTA替换GAA转录翻译正常红细胞镰刀状红细胞1由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 不一定。 碱基替换后若仍编码相同氨基酸序列，不会引起蛋白质的改变。替换成编码其他氨基酸的碱基序列，或者发生了插入或缺失
4、突变的基因在表达时也可使组成肽链的氨基酸序列发生改变，从而影响蛋白质的结构与功能。一、基因突变 突破难点突变的基因不表达（体细胞中基因选择性不表达，或产生隐性基因，形成杂合子）突变发生于基因不转录的序列中。突变部位转录后，在形成mRNA过程中被剪切。（不翻译）突变部位转录后位于起始密码子之前或终止密码子之后。（不翻译）突变后的转录产生的新密码子还是决定原来的氨基酸。突变后翻译出新的蛋白质，但其功能与原蛋白质功能相同，性状相同。2基因突变性状不变的原因还有哪些？一、基因突变 不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。体细胞的基因突变只能通过无性繁殖遗传给后代。一、基因突变
5、3基因突变都会遗传给后代吗？小资料：基因突变导致的表型变化一、基因突变 （1）形态突变。如果蝇的红眼突变为白眼。 （2）生化突变。如人类的苯丙酮尿症。 （3）致死突变。如镰刀形细胞贫血症。 （4）条件致死突变。突变体在某些条件下可以成活，而在另一些条件下致死。温度敏感型T4噬菌体，在25时能在大肠杆菌中正常生长，但在42时不能存活。 形态突变、致死突变和条件致死突变都伴随特定生化过程的变化，因此严格地讲，任何突变都是生化突变。基因突变的特点在生物界普遍存在自然界突变率很低（打破对环境的适应性）多数有害，少数有利普遍性:多方向性：稀有性:多数有害性：可逆性:产生等位基因复等位基因一、基因突变 重
6、点归纳A aa1a2a3A 基因突变能产生 ，是生物变异的 ，也是生物进化的原材料。对 具有非常重要的意义。一、基因突变基因突变的意义 重点归纳新的基因根本来源生物进化和选育新品种物理因素化学因素生物因素如各种射线、温度剧变等如亚硝酸、碱基类似物等如麻疹病毒等自发突变诱发突变（三）有些条件能提高基因突变概率一、基因突变基因突变（四）有些基因突变能导致细胞分裂失控 癌细胞：是由一个正常细胞突变而来，它的一个重要特征是 。这是由于 引起的 。正常细胞 癌细胞异常分化遗传物质改变一、基因突变肺癌细胞的扫描电镜图无限增殖基因突变细胞分裂失控一、基因突变原癌基因抑癌基因与癌有关的基因控制细胞生长和分裂的
7、一类正常基因，其突变或过量表达能引起正常细胞发生癌变。编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子，抑癌基因突变导致细胞周期失控而发生癌变。 人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。（四）有些基因突变能导致细胞分裂失控一、基因突变 癌细胞的出现是细胞中多个基因突变的结果，是一种累积效应。遗传因素和环境因素都参与其中，不同地区癌症的发病率不同，类型也不同。易患癌症的多为老年人。细胞癌变的原因（四）有些基因突变能导致细胞分裂失控一、基因突变物理致癌因子致癌因子主要指辐射，X射线、紫外线等。化学致癌因子病毒致癌因子无机物如石棉、砷化物；有机化合物如苯、黄曲霉毒素等。如劳
8、氏肉瘤病毒等将基因组整合进入人的基因组中诱发细胞癌变。黄曲霉毒素X射线劳氏肉瘤病毒归纳（四）有些基因突变能导致细胞分裂失控二、诱变育种 诱变育种：也就是利用如X射线、射线、紫外线、激光等物理因素或亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素来处理生物，使生物发生基因突变的育种方法。诱变育种的概念物理因素诱变育种 除了太空育种还有哪些具体的诱变方法？请结合诱发突变的因素举例说明。化学因素诱变育种射线处理籼稻种子，辐射育成的“太辐一号”小麦、“黑农五号”大豆 交替使用X射线和紫外线照射和化学物质诱发突变，选育出发酵产量提高了数千倍的菌株。 二、诱变育种诱变育种的实例思考二、诱变育种 第一，可提高 ，能产生多种多样
9、的新类型，为育种创造出丰富的原材料。 第二，能在较短时间内有效地 。 第三，改良 ，增强 。突变概率改良生物品种的某些性状作物品质抗逆性诱变育种的特点 诱发突变的 难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。有利变异少，在实际操作中需大量处理供试材料，并具有一定的 。二、诱变育种方向盲目性诱变育种的缺点课堂小结（一）方式：替换、插入或缺失（二）特点： 普遍性，多方向性，稀有性，可逆性，多数有害性（三）诱导突变的因素（四）基因突变能导致癌变基因突变诱变育种特点：提高突变概率、改良生物品种、提高作物品质和抗逆性缺点：有利变异少，需大量处理材料，有盲目性课堂检测1人类镰刀形细胞贫血症的发病原因是基因突变，
10、即控制血红蛋白的基因中一个碱基对A-T替换成了T-A。下列关于这一现象的叙述中，错误的是（）A基因结构发生了改变B产生新的基因C说明基因突变具有可逆性的特点D说明基因能控制生物性状C课堂检测2囊性纤维病是一种常见的遗传病，其直接病因是氯离子在肺部转运异常，造成黏液的积累和细菌感染。根本病因是CFTR转运蛋白基因发生突变，使CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其转运氯离子的功能异常。下列相关叙述，正确的是（ ） A含有异常CFTR基因的细胞会发生囊性纤维病病变B该实例说明基因突变可改变细胞膜的通透性C该实例说明基因突变可造成所编码蛋白质的肽键结构改变D该病的病因是正常的基因中有3个碱基对发生替
11、换B课堂检测3吖啶橙是一种诱变剂，能够使DNA分子单链或双链的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因，不可能产生的结果是（ ）A若DNA一条链上碱基缺失，复制n次后有1/2的基因发生了突变B突变基因表达的肽链延长或缩短C突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段D课外拓展全国癌症报告（数据来源：国家癌症中心）2015年全中国约393万人确诊患有癌症每分钟约有7.5个人患癌每天约有10000人确诊每个人一生癌症发生率在三成以上癌症死亡率前五位：肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌、乳腺癌课外拓展收集恶性肿瘤防治方面的资料，讨论恶性肿瘤的防治1可针对你感兴趣的恶性肿瘤防治的某一方面，进行资料的收集和阐述。2资料可来源于互联网、医学杂志、医学和保健书籍等。进行资料整理时，要标明资料的来源。3除了互联网外，你还可以去学校图书馆或当地公共图书馆查阅相关资料，学会在图书馆检索、查阅资料的一般方法。4生活在你周围的恶性肿瘤患者的实际情况，可以作为资料来源之一。1为什么近年来恶性肿瘤发病率逐年上升？2如何预防恶性肿瘤的发生？敬请各位老师提出宝贵意见！
