第5章基因突變及其他變異第1節基因突變與基因重組我國早在1987年就利用返回式衛星進行航天育種研究：將作物種子帶入太空，利用太空中的特殊環境誘導基因發生突變，然后在地面上選擇優良的品種進行培育。通過航天育種，我國已在水稻，小麥，棉花，番茄，南瓜和青椒等作物上培育出一系列優質品種，取得了極大的經濟效益。討論：1、航天育種的生物學原理是什么？2、如何看待基因突變所造成的結果？問題探討基因突變的實例鐮狀細胞貧血

鐮狀細胞貧血（又稱鐮刀型細胞貧血癥）是一種遺傳病。1910年，一個黑人青年到醫院看病，他的癥狀是發燒和肌肉疼痛，經過檢查發現,他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來人們把這種病稱為鐮狀細胞貧血。正常紅細胞請認真閱讀課本內容，探究鐮狀貧血的病因是什么？

12基因突變一定改變生物體的性狀嗎？3基因突變一定會遺傳給后代嗎？4你還能舉出基因突變的其他實例。合作探究：請同學們自主閱讀教材P80-81，小組合作思考討論完成問題。基因突變的實例2.基因突變概念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叫做基因突變。基因突變1、基因突變的實例基因突變是否一定能傳遞給后代（個體）呢？配子體細胞可以傳遞給后代不能傳遞給后代有性生殖無性生殖有性生殖遺傳規律遵循不遵循基因突變為什么能改變生物的性狀?(1)使肽鏈中氨基酸種類改變。(2)基因突變可能引發肽鏈不能合成。(3)肽鏈延長(終止密碼子延后出現)。(4)肽鏈縮短(終止密碼子提前出現)。以上改變會引發蛋白質結構和功能改變，進而引發生物性狀的改變。基因突變的實例基因突變：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。CCTGAGGTCGGACTCCAG（正常基因片段）CCTGGGTCGGACCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAG替換增添缺失只改變1個氨基酸或不改變。不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列。不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列。影響范圍小影響范圍大影響范圍大堿基的缺失堿基的增添基因突變對蛋白質的影響堿基對影響范圍對氨基酸序列的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大不影響插入位置前的序列，影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列，影響缺失位置后的序列基因突變不改變性狀的主要原因①密碼子的簡并性：基因突變后的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸。②若為隱性突變：如AA→Aa，不會導致性狀的改變。③基因的選擇性表達：突變基因在該細胞中不表達。④某些環境中，突變的基因可能不會在性狀上表現出來。能否用光學顯微鏡檢測是否發生基因突變和患鐮狀細胞貧血？(1)基因突變都會遺傳給后代嗎？有性生殖：突變發生在配子可遺傳，在體細胞不可遺傳。無性生殖：突變發生在體細胞也可遺傳。(2)基因突變一定會導致生物性狀改變嗎？基因突變若為隱性突變，如AA→Aa，不會導致性狀的改變。基因突變可能發生在沒有遺傳效應的DNA片段上。基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。

不一定基因突變【資料1】在強光下容易得皮膚癌。【資料2】吸煙有害健康，因為煙草燃燒產生的物質會誘發肺癌。【資料3】肝炎病毒的基因融合于肝細胞的基因，使肝細胞發生變異。肝細胞不凋亡，而且不斷地再生，就形成了腫瘤。如某些病毒的遺傳物質等物理因素:如紫外線、X射線等化學因素:如亞硝酸鹽、堿基類似物等生物因素:(1)外因(2)內因:DNA復制偶爾發生錯誤等基因突變的原因(1)普遍性：在生物界普遍存在。無論是病毒，原核生物和真核生物都會發生基因突變。(2)隨機性：可以發生在生物個體發育的任何時期；可以發生在不同的DNA分子，也可以發生在同一個DNA分子的不同部位。(3)不定向性：一個基因可以發生不同的突變,產生一個以上的等位基因。(4)低頻性：在自然狀態下，基因突變的頻率很低（1/105~108）。(5)多害少利性：多數突變對生物體有害。基因突變的特點隨機性體現在時間隨機和部位隨機細胞的癌變基因突變的實例活動3閱讀課本P82、思考●討論4min（1）從基因角度看，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）一個原癌基因或抑癌基因基因突變就會得癌癥嗎？（4）根據圖示推測，癌細胞與正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？（5）在日常生活中怎么預防癌癥？（6）你對吸煙與肺癌的關系性怎么看？原癌基因和抑癌基因發生基因突變癌細胞原癌基因抑癌基因癌基因失去抑制作用不能抑制基因在各種致癌因子作用下突變突變或過量表達突變細胞的癌變癌變的原因1.下列細胞或生物中容易發生基因突變的是（）①洋蔥根尖生長點細胞②洋蔥表皮細胞③硝化細菌④T2噬菌體⑤人的神經細胞⑥人的骨髓細胞⑦藍藻⑧人的精原細胞A.①②③⑤⑥⑦B.①③④⑥⑦⑧C.①③④⑤⑥⑧D.①②④⑤⑧2.如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，不可能的后果是()A.沒有蛋白質產物B.翻譯為蛋白質時在缺失位置終止C.控制合成的蛋白質減少多個氨基酸D.翻譯的蛋白質中，缺失部位以后的氨基酸序列發生變化A3．有少數人因PCSK9基因發生突變，長期高脂飲食也不會使血液中的膽固醇含量升高。現已有研究者以PCSK9基因為靶點開發新藥來降低膽固醇含量。以下相關敘述正確的是（） A．多數情況下，發生基因突變對人體健康不利B．只要誘發PCSK9基因突變就可以降低膽固醇含量C．發生PC