1、第四節(jié) 基因突變1中小學(xué)材料一材料一19101910年年, ,赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血的藥物都對(duì)他無(wú)效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其紅所有治療貧血的藥物都對(duì)他無(wú)效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱(chēng)之細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱(chēng)之鐮刀型鐮刀型細(xì)胞貧血癥。細(xì)胞貧血癥。正正常常異異常常2中小學(xué)1949年，美國(guó)鮑林博士發(fā)現(xiàn)，患者年，美國(guó)鮑林博士發(fā)現(xiàn)，患者紅細(xì)胞中紅細(xì)胞中血紅蛋白血紅蛋白異常異常，從而引起，從而引起紅細(xì)胞變形紅細(xì)胞變形，失去輸氧功能。，失去輸氧功能。 引起紅細(xì)胞的形態(tài)變化最可能的原因是引起紅細(xì)胞的形態(tài)變化最可能的原

2、因是什么？（從紅細(xì)胞組成成分分析）什么？（從紅細(xì)胞組成成分分析）科學(xué)家并沒(méi)有停止研究的步伐科學(xué)家并沒(méi)有停止研究的步伐3中小學(xué)正常血紅蛋白究竟出了什么問(wèn)題？正常血紅蛋白究竟出了什么問(wèn)題？纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸 亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸 亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血紅蛋白）（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)：年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)：血紅蛋白中谷氨酸被纈氨酸所替代血紅蛋白中谷氨酸被纈氨酸所替代4

3、中小學(xué)谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸DNA:DNA:mRNA:mRNA:氨基酸氨基酸: :蛋白質(zhì)蛋白質(zhì): :正常正常異常異常C T TC T TG A AG A AC C T T G AG AT TA AG A AG A AG AG AU U 思考與討論思考與討論患病的根本原因是構(gòu)成基因的堿基對(duì)的改變?；疾〉母驹蚴菢?gòu)成基因的堿基對(duì)的改變。突變突變5中小學(xué)材料二材料二 囊性纖維病是北美白種人囊性纖維病是北美白種人種常見(jiàn)的一種遺傳病，患者汗種常見(jiàn)的一種遺傳病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常的黏液堵塞，多在幼管被異常的黏液堵塞，多在幼年時(shí)死于肺部感染。研究表明，年時(shí)

4、死于肺部感染。研究表明，在大約在大約70%的患者中，的患者中，編碼編碼CFTR蛋白的基因缺失蛋白的基因缺失3個(gè)堿基個(gè)堿基對(duì)，導(dǎo)致對(duì)，導(dǎo)致CFTR蛋白在第蛋白在第508位位缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，進(jìn)而影響了，進(jìn)而影響了CFTR蛋白的功能。蛋白的功能?；疾「驹蚴菢?gòu)成基因的堿基對(duì)的缺失患病根本原因是構(gòu)成基因的堿基對(duì)的缺失6中小學(xué)小組討論小組討論 no-noon too-to bad-bed 這三組英文單詞含義的改變，是因?yàn)榻M這三組英文單詞含義的改變，是因?yàn)榻M成單詞的字母分別發(fā)生了哪些變化？成單詞的字母分別發(fā)生了哪些變化？由此類(lèi)推，組成基因的堿基對(duì)也可能由此類(lèi)推，組成基因的堿基對(duì)也可能發(fā)生哪些變

5、化，從而引起基因結(jié)構(gòu)的發(fā)生哪些變化，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變？改變？7中小學(xué)改變改變?cè)鎏碓鎏砣笔笔 T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA AT1.基因突變概念基因突變概念DNADNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變。分子中堿基對(duì)的增添、缺失或改變。 8中小學(xué)小組合作探究小組合作探究當(dāng)控制賴(lài)氨酸的當(dāng)控制賴(lài)氨酸的DNA改變了一個(gè)堿基對(duì)，從而使改變了一個(gè)堿基對(duì)，從而使mRNA上的密碼子變成上的密碼子變成AUA時(shí)，那么，翻譯成的氨基時(shí)，那么，翻譯成的氨基酸序列將如何變化？酸序列將如何變化？分別增添、缺失或改變一個(gè)堿基對(duì)時(shí)，翻譯的氨基分別增添、缺失或改變一

6、個(gè)堿基對(duì)時(shí)，翻譯的氨基酸序列將如何變化？如果增添、缺失或改變的是兩個(gè)、酸序列將如何變化？如果增添、缺失或改變的是兩個(gè)、三個(gè)堿基對(duì)呢？舉例說(shuō)明一下吧！三個(gè)堿基對(duì)呢？舉例說(shuō)明一下吧！9中小學(xué)基因中堿基對(duì)的增添、缺失或改基因中堿基對(duì)的增添、缺失或改變，一般哪種情況對(duì)氨基酸序列的變，一般哪種情況對(duì)氨基酸序列的影響較?。坑绊戄^??？以以DNA中堿基對(duì)的增添為例，增中堿基對(duì)的增添為例，增添添3個(gè)堿基與增添個(gè)堿基與增添1個(gè)、個(gè)、2個(gè)堿基相個(gè)堿基相比，對(duì)氨基酸序列的影響相同嗎？比，對(duì)氨基酸序列的影響相同嗎？10中小學(xué)下列是大腸桿菌某基因堿基序列的變化，對(duì)其控制合下列是大腸桿菌某基因堿基序列的變化，對(duì)其控制合成的

7、多肽的氨基酸序列影響最大的是（不考慮終止密成的多肽的氨基酸序列影響最大的是（不考慮終止密碼子）碼子）A第第6位的位的C被替換為被替換為T(mén) B第第9位與第位與第10位之間插入位之間插入1個(gè)個(gè)TC第第100、101、102位被替換為位被替換為T(mén)TT D第第103至至105位被替換為位被替換為1個(gè)個(gè)T例題例題111中小學(xué)游戲說(shuō)明：游戲說(shuō)明： 每列的第一位同學(xué)看一眼老師提供的每列的第一位同學(xué)看一眼老師提供的小紙條，然后小聲向后面的同學(xué)說(shuō)一遍，小紙條，然后小聲向后面的同學(xué)說(shuō)一遍，后面的同學(xué)再向下一位同學(xué)小聲講一遍，后面的同學(xué)再向下一位同學(xué)小聲講一遍，以此類(lèi)推，直到這一列的最后一位同學(xué)上以此類(lèi)推，直到這一

8、列的最后一位同學(xué)上黑板試著將聽(tīng)到的內(nèi)容寫(xiě)出來(lái)。黑板試著將聽(tīng)到的內(nèi)容寫(xiě)出來(lái)。（注意：（注意：要小聲說(shuō)，而且只說(shuō)一次！）要小聲說(shuō)，而且只說(shuō)一次！）12中小學(xué)紙條內(nèi)容：紙條內(nèi)容：A good book is a good friend. (好書(shū)如摯友）好書(shū)如摯友）A snow year, a good year.（瑞雪兆豐年）（瑞雪兆豐年）13中小學(xué)A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期思考：思考：“神舟七號(hào)神舟七號(hào)”帶一批種子上太空進(jìn)行誘變帶一批種子上太空進(jìn)行誘變育種，你選育種，你選“干種子干種子”還是還是“萌發(fā)的種子萌發(fā)的種子”？為？為什么？什么？分裂間期分

9、裂間期體細(xì)胞和生殖細(xì)胞發(fā)生的基體細(xì)胞和生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變都可以遺傳給后代嗎？因突變都可以遺傳給后代嗎？2.基因突變的時(shí)間基因突變的時(shí)間14中小學(xué) 物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因素生物因素分析：細(xì)胞癌變的原因：分析：細(xì)胞癌變的原因：3.基因突變的原因基因突變的原因15中小學(xué)3.基因突變的原因基因突變的原因煙堿、煙堿、秋水仙素、黃曲霉毒素等秋水仙素、黃曲霉毒素等基因突變有哪兩種類(lèi)型呢？基因突變有哪兩種類(lèi)型呢？16中小學(xué) 研究發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn): 人類(lèi)正?；蛉祟?lèi)正?；駻突變成突變成a，出現(xiàn)了白化病；，出現(xiàn)了白化??；果蠅紅眼基因果蠅紅眼基因W突變突變,形成白眼基因形成白眼基因w；豌；豌豆圓粒

10、基因豆圓?；騌突變成突變成r，出現(xiàn)皺粒。，出現(xiàn)皺粒。等位基因等位基因4.基因突變的結(jié)果基因突變的結(jié)果基因突變一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變嗎？基因突變一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變嗎？17中小學(xué)閱讀課本閱讀課本7778頁(yè)的相關(guān)文字和圖表，頁(yè)的相關(guān)文字和圖表，歸納基因突變的特點(diǎn)。歸納基因突變的特點(diǎn)。小組討論小組討論18中小學(xué)基基 因因突變率突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因果蠅的褐眼基因3105玉米的皺縮基因玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人類(lèi)色盲基因人類(lèi)色盲基因3105低頻性低頻性5.基因突變的特點(diǎn)基因突

11、變的特點(diǎn)19中小學(xué)不定向性不定向性5.基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代20中小學(xué)隨機(jī)性隨機(jī)性5.基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)21中小學(xué)細(xì)菌細(xì)菌 無(wú)抗藥性無(wú)抗藥性抗藥性抗藥性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蠅果蠅 紅眼紅眼白眼白眼 長(zhǎng)翅長(zhǎng)翅殘翅殘翅家鴿家鴿 羽毛白色羽毛白色灰紅色灰紅色人人 正常色覺(jué)正常色覺(jué)色盲色盲 正常膚色正常膚色白化病白化病常見(jiàn)突變性狀：常見(jiàn)突變性狀：短腿安康羊（中）短腿安康羊（中）5.基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)普遍性普遍性22中小學(xué)玉米白化苗玉

12、米白化苗有害性有害性5.基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)畸形雛鴨畸形雛鴨唇裂唇裂23中小學(xué)高產(chǎn)大豆高產(chǎn)大豆 高產(chǎn)青霉菌株高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變有利的基因突變24中小學(xué)6.基因突變的意義基因突變的意義25中小學(xué) 有關(guān)基因突變的敘述，正確的是有關(guān)基因突變的敘述，正確的是( ) A不同基因突變的頻率是相同的不同基因突變的頻率是相同的 B基因突變的方向是由環(huán)境決定的基因突變的方向是由環(huán)境決定的 C一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變 D細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變例題例題226中小學(xué) 下圖中，基因下圖中，基因A與與a1a2a3之間的之間的 關(guān)系，不能表現(xiàn)的是關(guān)系，不能表現(xiàn)的是( )A. 基因突變是不定向的基因突變是不定向的 B. 等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C. 正?；蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化正?；蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D. 圖中基因的遺傳遵循自由組合定律圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D例題例題327中小學(xué)小資料：小資料：H7N9型禽流感病毒是型禽流感病毒是一種新型病毒，研究顯一種新型病毒，研究顯示，它是東亞野鳥(niǎo)的禽示，它是東亞野鳥(niǎo)的禽流感病毒和中國(guó)上海、流感病毒和中國(guó)上海、浙江、江蘇