基因突变和基因重组 【教学目标】 1.举例说明基因突变的特点和原因 2。举例说明基因重组的概念 3.说出基因突变和基因重组的意义 【教学重难点】 1.教学重点： (1)基因突变的概念及特点 (2)基因突变的原因 2.教学难点：基因突变的特点 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 【课时安排) 2课时 【教学过程】 引导学生阅读教材“问题探讨”，然后学生分小组讨论。 三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT.”(猫坐在草席上)时，分别抄成了 下图中的句子。 请将抄写的句子与原句进行比较，看看意思发生了哪些变化 1.THE KAT SAT ON THE MAT.阿拉伯茶坐在草席上。 2.THE HAT SAT ON THE MAT.帽子坐在草席上。 3.THE CAT ON THE MAT.猫在草席上
基因突变和基因重组 【教学目标】 1．举例说明基因突变的特点和原因 2．举例说明基因重组的概念 3．说出基因突变和基因重组的意义 【教学重难点】 1．教学重点： （1）基因突变的概念及特点 （2）基因突变的原因 2．教学难点：基因突变的特点 【教学方法】 讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳 【课时安排】 2课时 【教学过程】 引导学生阅读教材“问题探讨”，然后学生分小组讨论。 三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT．”（猫坐在草席上）时，分别抄成了 下图中的句子。 请将抄写的句子与原句进行比较，看看意思发生了哪些变化？ 1．THE KAT SAT ON THE MAT．阿拉伯茶坐在草席上。 2．THE HAT SAT ON THE MAT．帽子坐在草席上。 3．THE CAT ON THE MAT．猫在草席上
我们发现错误类型为一个字母种类的改变和一个单词的丢失，经翻译可能导致句子的意思不 变，变化不大和完全改变三种情况。 如果DNA分子复制时发生类似错误势必会导致DNA的脱氧核苷酸排列顺序发生改变，将改变 DNA遗传信息。但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变，所以这些变化不一定会对生 物体产生影响。 (一)基因突变的实例 介绍基因突变的实例一一镶刀型细胞贫血症 积极思维：正常血红蛋白究竟出了什么问题？ 1.从图中我们看到正常红细胞是什么形状，有什么功能？ 圆饼形状。运输氧气功能 2.镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？ 有，运输氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡 那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结 果。让我们来看看镰刀型细胞贫血症病因的图解。 1 2 3 6 > 缬氨酸一组氨酸一—亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸 俗氨酸 谷氨酸 (正常血红蛋白) 缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸缬氨酸谷氨酸 (异常血红蛋白) 直接原因：正常血红蛋白第6位上的谷复酸被缬复酸取代
我们发现错误类型为一个字母种类的改变和一个单词的丢失，经翻译可能导致句子的意思不 变，变化不大和完全改变三种情况。 如果DNA分子复制时发生类似错误势必会导致DNA的脱氧核苷酸排列顺序发生改变，将改变 DNA遗传信息。但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变，所以这些变化不一定会对生 物体产生影响。 （一）基因突变的实例 介绍基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 积极思维：正常血红蛋白究竟出了什么问题？ 1．从图中我们看到正常红细胞是什么形状，有什么功能？ 圆饼形状。运输氧气功能 2．镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？ 有，运输氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡 那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结 果。让我们来看看镰刀型细胞贫血症病因的图解。 直接原因：正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代
蛋白质 正常 异常 直接原因 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 谷氨酸+缬氨酸 mRNA GAA GUA 根本原因 CTT 基国突变， CAT A替换T DNA GAA GTA T A 病因：镰刀型细胞贫血症是由DNA分子中碱基对替换引起的一种遗传病， 基因突变可否遗传？如何遗传： 可以遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基 因传给下一代。 AACCGC DNA片段 替换 TTGGCG ATCCGC 缺失 AC C G C IA9G￡4 IGGEG 增添 A T A CC GC TATS S￡9 1.基因突变的概念： 由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 2.基因突变的主要时期：细胞分裂间期 (1)有丝分裂间期（体细胞）：但一般不能传给后代
病因：镰刀型细胞贫血症是由__DNA分子中碱基对替换__引起的一种遗传病。 基因突变可否遗传？如何遗传？ 可以遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基 因传给下一代。 1．基因突变的概念： 由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 2．基因突变的主要时期：细胞分裂间期 （1）有丝分裂间期（体细胞）：但一般不能传给后代
(2)减数第一次分裂间期（生殖细胞）：可以通过受精作用直接传给后代 3.细胞癌变 原癌基因 抑癌基因 突变 (致癌因子的作用) 突变 癌基因 ◆…失去抑制作用 不能控制 不受控制，恶性增殖 正常细胞 癌细胞 人和动物细胞中的NA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原痘 基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋 白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或 者促进细胞调亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌 变。 精典例题 I.在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则(D) A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D,在转录时造成插入点以后的遗传密码改变 2.若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因 合成的蛋白质分子相比较，差异可能为(D) A,只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B.长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
（2）减数第一次分裂间期（生殖细胞）：可以通过受精作用直接传给后代 3．细胞癌变 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌 基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋 白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或 者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌 变。 精典例题 1．在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（D） A．不能转录 B．不能翻译 C．在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D．在转录时造成插入点以后的遗传密码改变 2．若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因 合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（D） A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C.长度不变，但顺序改变 D.A、B都有可能 3.人类能遗传给后代的基因突变常发生在(C) A,减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期 自主学习： 究竟是什么因素导致基因突变呢？ 阅读书本P83部分，寻找诱发基因突变的原因。 (二)基因突变的原因： (1)外部因素（诱发突变）： A.物理因素：X射线、激光等 B.化学因素：亚硝酸和碱基类似物等 C.生物因素：病毒和某些细菌等 讨论： 能不能列举一些实例来说明这些因素确实会导致基因突变？ 案例一： 在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成 约10.6万人死亡，约13万人受伤. 在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿. 案例二： 北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现 身上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宜告治疗
C．长度不变，但顺序改变 D．A、B都有可能 3．人类能遗传给后代的基因突变常发生在（C） A．减数第一次分裂 B．四分体时期 C．减数第一次分裂的间期 D．有丝分裂间期 自主学习： 究竟是什么因素导致基因突变呢？ 阅读书本P83部分，寻找诱发基因突变的原因。 （二）基因突变的原因： （1）外部因素（诱发突变）： A．物理因素：X射线、激光等 B．化学因素：亚硝酸和碱基类似物等 C．生物因素：病毒和某些细菌等 讨论： 能不能列举一些实例来说明这些因素确实会导致基因突变？ 案例一： 在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成 约10．6万人死亡，约13万人受伤。 在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。 案例二： 北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现 身上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗