歡迎大家預習自測：1.DNA分子中發生堿基的替換、增添或缺失，而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突變()2.基因突變改變了基因的數量和位置()3.病毒、大腸桿菌及動、植物都可發生基因突變()4.基因突變在光學顯微鏡下不可見()5.能用光學顯微鏡檢測基因突變和鐮狀細胞貧血癥()6.基因突變產生的新基因不一定傳遞給后代()×√×√√×第五單元第1節基因突變和基因重組第一課時學習目標：1.概述堿基的替換、增添或缺失會引起基因中堿基序列的改變。2.概述基因突變產生的原因、特點和意義。探究一.基因突變的實例一個谷氨酸被纈氨酸替換了。1.圖中氨基酸發生了什么變化？——鐮狀細胞貧血探究任務一：看課本資料完成P81思考·討論。直接原因探究一.基因突變的實例正常谷氨酸異常纈氨酸AUAT3.完成圖解。谷氨酸的密碼子：GAA、GAG纈氨酸的密碼子：GUA、GUC、GUA、GUG4.鐮狀細胞貧血的根本原因？5.想一想這種疾病能否遺傳?怎樣遺傳?6.如果這個基因發生堿基的增添或缺失，氨基酸序列是否也會改變？所對應的性狀呢？2.判斷mRNA的轉錄是以DNA的哪條鏈為模板？根本原因：基因中堿基對突變為T=ATA=

能，是親代通過生殖過程把基因傳給子代的。會發生改變，所對應性狀一般也會改變。——鐮狀細胞貧血【針對訓練1】如圖表示WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發生一種突變，導致1169位賴氨酸變為谷氨酸。該基因發生的突變是()A．②處堿基對A－T替換為T－AB．②處堿基對A－T替換為G－CC．④處堿基對G－C替換為U－AD．④處堿基對G－C替換為T－AB探究一.基因突變的實例1、基因突變：DNA分子中發生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。2、時期：基因突變主要發生在細胞分裂前的間期因為DNA復制時，先解旋為單鏈，單鏈DNA的穩定性會大大降低，極易受到外界因素的干擾而發生堿基的改變探究一.基因突變的實例若發生在基因間區不屬于基因突變基因1基因2基因3基因4探究任務三：1、DNA分子中發生堿基的替換、增添和缺失是否一定導致基因突變?為什么?2、基因突變是否一定遺傳給下一代？基因突變發生在配子中發生在體細胞中將遵循遺傳規律傳遞給后代一般不能遺傳有些植物(無性繁殖的生物)的體細胞發生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。馬鈴薯和香蕉在體細胞發生基因突變后，可以通過無性繁殖方式如扦插、壓條等，將突變基因傳遞給后代。這種無性繁殖方式不需要經過減數分裂和受精過程，直接由母體的一部分形成新個體，從而保留了突變基因?。探究任務三：探究一.基因突變的實例3、基因突變之后，編碼的氨基酸序列一定發生改變嗎？原因？4、小組探究基因突變的3種類型對生物性狀影響的大小？不一定。由于密碼子的簡并性，氨基酸序列不一定改變密碼子的簡并性：一種氨基酸可能有幾個密碼子GUGCA纈氨酸組氨酸CCUGAAAAAGGGGGUUCCC亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸谷氨酰胺脯氨酸天冬氨酸絲氨酸終止探究一.基因突變的實例探究任務三：堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換只改變

個氨基酸的種類或

。替換的結果也可能使肽鏈

。增添插入位置

不影響，影響插入位置

的序列①增添或缺失的位置越

，對肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數是

，則一般僅影響個別氨基酸缺失缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列小合成終止前后靠前大大1不改變3的倍數小組合作探究【典型2】結腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，如圖是解釋結腸癌發生的示意圖。下列相關敘述錯誤的是()A．原癌基因是結腸癌發病的致病基因B．抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖C．結腸癌的發生是多個基因突變累積的結果D．癌細胞具有無限增殖、容易分散和轉移等特點A探究一.基因突變的實例——細胞癌變探究一.基因突變的實例探究任務二：閱讀教材P82頁，對結腸癌的發病機理進行探究，完成“思考·討論”。正常結腸上皮細胞抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅰ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細胞轉移原癌基因突變1.從基因的角度看結腸癌發生的原因是什么？2.健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？3.根據圖示推測癌細胞與正常細胞相比具有哪些明顯特點？4.在日常生活中，我們應當怎樣預防癌癥？——細胞癌變探究任務三1、閱讀材料1，探究基因突變的原因？材料1：基因突變是如何產生的呢？1927年，美國遺傳學家繆勒（H.J.Muller,1890-1967）發現，用X射線照射果蠅,后代發生突變的個體數大大增加。同年，又有科學家用X射線和Y射線照射玉米和大麥的種子，也得到了類似的結果。此后，人們逐漸發現，易誘發生物發生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學因素和生物因素。例如，紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內的DNA；亞硝酸鹽、堿基類似物等能改變核酸的堿基；某些病毒的遺傳物質能影響宿主細胞的DNA，等等。但是，在沒有這些外來因素的影響時，基因突變也會由于DNA復制偶爾發生錯誤等原因自發產生。①物理因素②化學因素③生物因素探究二.基因突變的原因、特點和意義內因：DNA復制錯誤，自發產生的基因突變外因：探究任務三閱讀材料2，探究基因突變的特點：

材料2：自然界中誘發基因突變的因素很多，而且基因突變也會自發產生，因此，基因突變在生物界是普遍存在的。由于DNA堿基組成的改變是隨機的、不定向的，因此，基因突變具有隨機性和不定向性。基因突變的隨機性，表現為基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;可以發生在細胞內不同的DNA分子上，以及同一個DNA分子的不同部位。基因突變具有不定向性，表現為一個基因可以發生不同的突變，產生一個以上的等位基因。

在自然狀態下，基因突變的頻率是很低的。據估計，在高等生物中，105~108個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發生基因突變。探究二.基因突變的原因、特點和意義2、基因突變的特點：①普遍性②隨機性③不定向性④低頻性⑤多害少利性實例：乳糖耐受突變

乳糖耐受突變，使人類得以消化牛奶，這一較為年輕的突變大約出現在1萬年前的土耳其。這一突變在歐洲傳播得較為廣泛，因為中東人馴化了山羊和奶牛，增加了營養來源，并且把山羊和奶牛帶到歐洲，長期飲用乳品選擇出了這一優勢基因突變，使很多歐洲成人也能分泌乳糖分解酵素，現在90%以上的歐洲人把乳品作為日常飲用品。但是，亞洲和非洲中的非高加索人種，擁有這一“有益”突變的人并不多，大部分人群繼續呈現對乳糖的不耐受。⑤多害少利性探究二.基因突變的原因、特點和意義探究二.基因突變的原因、特點和意義探究任務三：材料3：鐮刀型細胞貧血主要流行于非洲的瘧疾高發地區。具有一個鐮狀細胞貧血突變基因的個體(Aa)，在含氧量正常的情況下，并不表現出鐮狀細胞貧血的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾具有較強的抵抗力。1.閱讀材料3，從生物個體的角度講，怎么判斷基因突變是否有利？2.從進化的角度講，基因突變產生什么？為進化提供什么？基因突變對生物的生存是否有利，往往取決于生物生存的環境。基因突變的意義：基因突變是產生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，

為生物進化提供豐富的原材料【典例2】下列有關基因突變的敘述，錯誤的是()A．只有進行有性生殖的生物才能發生基因突變B．基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期C．基因突變是生物進化的重要因素之一D．誘變獲得的突變體可能只有少數可以滿足人類需要【針對訓練2】下列有關基因突變的敘述，不正確的是()A．在沒有誘變因子的情況下，基因突變