基因突變優(yōu)質(zhì)課講課

第六章第四節(jié)生物的變異

——基因突變“花中君子”“王者之香”——珍品蘭花蘭花市場(chǎng)和蘭展廳內(nèi)人頭攢動(dòng)——蘭花熱中國(guó)的蘭花愛(ài)好者和養(yǎng)殖者已近5000萬(wàn)珍稀蘭花要幾千萬(wàn)野生苗中才能出一苗！人工培育的珍稀蘭花大多來(lái)自野生蘭花的基因突變

珍品蘭花野生蘭花mRNA鏈:

氨基酸序列：DNA模板鏈:動(dòng)手練：DNA非模板鏈:ATCGGGTAAmRNA鏈:DNA模板鏈:TAGCCCATTAUCGGGUAA

異亮甘終止討論：抄英語(yǔ)單詞出錯(cuò)會(huì)怎樣錯(cuò)？(多抄字母、少抄字母、抄錯(cuò)字母)

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)DNA復(fù)制時(shí)堿基互補(bǔ)配對(duì)是高度準(zhǔn)確的，但并不是100%準(zhǔn)確。類(lèi)比作出假設(shè)：

DNA復(fù)制出錯(cuò)會(huì)如何錯(cuò)？（多配堿基、少配堿基、配錯(cuò)堿基）假如DNA分子復(fù)制過(guò)程中，發(fā)生了類(lèi)似的錯(cuò)誤，DNA攜帶的遺傳信息是否會(huì)發(fā)生變化？可能對(duì)生物體產(chǎn)生什么影響？由假設(shè)做出推論：例證一：鐮刀型貧血病的發(fā)現(xiàn)

1910年,一位美國(guó)黑人青年由于發(fā)燒和肌肉疼痛到赫里克醫(yī)生的診所看病，醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對(duì)這個(gè)病人無(wú)效。對(duì)病人做血液檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞在顯微鏡下是又長(zhǎng)又彎的鐮刀形，稱(chēng)鐮刀型細(xì)胞貧血癥。

患者紅細(xì)胞成長(zhǎng)鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞堆積，導(dǎo)致血流阻塞，因而出現(xiàn)骨骼關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀。病重時(shí)，紅細(xì)胞破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。正常型紅細(xì)胞與鐮刀型紅細(xì)胞圖片?思考：根據(jù)以上材料，你認(rèn)為導(dǎo)致該病的直接原因是什么？材料2：1949年，美國(guó)化學(xué)家鮑林將正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白，分別放在一定的溶液中電泳，發(fā)現(xiàn)正常人和患者的血紅蛋白的電泳圖譜明顯不同。材料1：

1928年，人們發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者能將這種病遺傳給下一代，并且發(fā)現(xiàn)該病是一種常染色體隱性遺傳病。材料3：1956年，英格拉姆等人用酶將正常的血紅蛋白和鐮刀型細(xì)胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過(guò)電泳對(duì)二者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)肽段的位置不同。

觀察：從圖中可以看出正常肽鏈中的哪一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變？思考：

正常谷氨酸

GACTTGAA血紅蛋白氨基酸mRNADNA

異常纈氨酸

GACATGTA

突變

直接原因根本原因AU異常血紅蛋白在水中的溶解度低，容易聚集成纖維狀束，因而使細(xì)胞變形。例證二:蛋白質(zhì)的其他變化類(lèi)型增添缺失ACGTGACGTCTGCA正?；騎CGACGTGCTGCAA突變基因堿基的改變堿基的缺失ACGTGACGTCTGCA正常基因ACGTGACGTCTGCA突變基因堿基的增添ACGTGACGTCTGCA正?；駻CGTGACGTCTGCAAT突變基因歸納基因突變的概念

基因突變:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的、或而引起的基因的改變。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添改變?nèi)笔ЫY(jié)構(gòu)增添缺失改變堿基排列順序改變⑴細(xì)胞周期的什么時(shí)期最可能會(huì)發(fā)生基因突變？

小組討論交流：Why？有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞中可發(fā)生基因突變生殖細(xì)胞中可發(fā)生基因突變分裂間期基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎？但一般不能傳給后代可以通過(guò)受精作用直接傳給后代GATCTADNAmRNAGAU氨基酸天冬氨酸GAC天冬氨酸CTGGAC突變(2)基因突變一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變嗎？

小組討論交流：⑶當(dāng)DNA分子上增添或缺失1個(gè)堿基、2個(gè)堿基、3個(gè)堿基時(shí)，結(jié)果相同嗎？哪種情況有可能對(duì)其控制合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最??？

小組討論交流：

鐮刀型細(xì)胞貧血癥說(shuō)明基因突變對(duì)人有害，那么是不是所有基因突變生物都有害呢？基因突變到底有何特點(diǎn)？閱讀課本，總結(jié)基因突變特點(diǎn)?；蛲蛔兊奶攸c(diǎn)任何生物都可能發(fā)生普遍性發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,任何細(xì)胞隨機(jī)性自然突突頻率10-5-10-8低頻性產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因不定向性多害少利性多數(shù)基因突變有不利影響（1）因?yàn)镈NA分子結(jié)構(gòu)具有相對(duì)穩(wěn)定性和嚴(yán)格的復(fù)制機(jī)制，所以基因突變具有性。（2）任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境已經(jīng)取得了高度的協(xié)調(diào)，因而基因突變具有性。低頻多害少利（3）為何一個(gè)基因只能突變成它的等位基因？小組討論交流：?新基因位于同源染色體上的相同位置的基因控制同一性狀aa(原基因)（等位基因如A1、A2）a(突變基因)新性狀（正?；颍ㄕ；颍樯镞M(jìn)化提供最初原材料多指并指白化病白化苗基因突變往往有害

小組討論交流：生活中有哪些因素容易引發(fā)基因突變？人們是如何保護(hù)自己的呢？基因突變往往有害，癌癥的形成就是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的結(jié)果。由致癌因子推導(dǎo)基因突變的誘導(dǎo)因素。野生蘭花被瘋狂挖掘采用什么方法能兩全其美珍品蘭花令人陶醉？人工誘變育種閱讀課本，思考：人工誘變育種的方法？缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：提高突變率，加速育種進(jìn)程，大幅度改良生物性狀。

太空輻射誘發(fā)的性狀一定是科學(xué)家們想要的優(yōu)良性狀嗎？為什么？

由此，你認(rèn)為誘變育種有何缺點(diǎn)？(有利個(gè)體不多，需大量處理材料；成功率低)基因突變具有不定向性太空椒與普通青椒對(duì)比，果實(shí)明顯增大咦！太空椒一個(gè)一斤！青霉素的產(chǎn)量提高了幾千倍！價(jià)格下降到原來(lái)的幾萬(wàn)分之一！紫外線照射處理青霉菌（人工誘變育種）課堂小結(jié)

想一想，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了關(guān)于基因突變的哪些內(nèi)容？1.某一基因中插入了一個(gè)堿基對(duì)，在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其控制合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小()A.置換單個(gè)堿基對(duì) B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì) D.缺失4個(gè)堿基對(duì)2、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變，那么這種變化最終可能引起()A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變

C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變練習(xí)反饋3.

下圖表示基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系，該圖不能表明的是（）基因突變是不定向的等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果正常基因與致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn)化這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合規(guī)律a3Aa1a2

4.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是

A．都是有利的B．都是定向的

C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率高6.（07廣東生物)太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說(shuō)法正確的是()A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的

B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的5.(07江蘇生物)下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確