第4章 第1节 基因突变可能引起性状改变(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

培养学习志向·勇担社会责任 致命杀手——黄曲霉毒素 [关注生活案例] 近几年不断有报道意外中毒的事件或癌症家庭聚集发生的现象，先看下面两则新闻报道。 据某新闻媒体报道，浙江杭州一对夫妻因为吃了霉变的花生被送往医院抢救，妻子在途中就已经没有了呼吸和心跳。丈夫胡某被送往急诊监护室接受抢救脱离了生命危险。吃了发霉的花生为什么会致死呢？ 某知名微信公众号消息称，家住北京的王女士，被检测出患有癌症。更可怕的是，她的爸爸、哥哥等亲属都是因癌症去世。到底是什么原因导致一家人都逃脱不了癌症的阴影？ [追查幕后凶手] 上述案例中，医生进行了大量的分析实验，最终都不约而同地指向同一个“凶手”——黄曲霉毒素。黄曲霉毒素是黄曲霉等某些菌株产生的双呋喃环类毒素，被世界卫生组织(WHO)划定为一类天然存在的剧毒(致癌物)。其剧烈的毒性比氰化钾要强10倍，比眼镜蛇、金环蛇的毒汁还要毒。北京医科大学曾用含20 μg/ kg 黄曲霉毒素的饲料饲喂大鼠，一年后即患肝癌。 [毒素就在身边] 黄曲霉是一种腐生真菌，多见于腐烂的粮食及有机物中。粮食作物如玉米、大豆等，家中常备的花生、核桃、玉米、奶制品等食品，发霉变质，黄曲霉大量繁殖，释放毒素。知道今后该怎么做了吧？ [黄曲霉毒素致癌的机理] 黄曲霉毒素具有致突变性，动物实验可见染色体畸变、染色体断裂等，有些黄曲霉毒素可以使DNA分子产生无嘌呤位置的缺口，因而造成DNA的损伤，进一步发展为癌症。 癌症是怎么发生的？还有哪些因素会导致癌症？科学知识就是这么神奇，学习完这一章，你自然就有答案了。 第一节　基因突变可能引起性状改变 1.概述碱基对的替换、插入或缺失会引起基因中碱基序列的改变。 2．阐明基因中碱基序列的改变可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。 3．描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。 4．说明诱变育种的方法及其优点和不足。 [主干知识梳理] 一、基因突变 1．概念：基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 2．方式：碱基对的替换、插入或缺失。 3．实例：镰刀形细胞贫血症——根本原因是控制血红蛋白的基因发生了碱基对的替换。 4．特点 普遍性 基因突变在生物界非常普遍 多方向性 染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。如基因A可突变为a1、a2、a3…… 稀有性 自然状态下，生物的基因突变率一般很低，如高等动、植物的突变率为10－8～10－5 可逆性 显性基因可突变为隐性基因，隐性基因也可突变为显性基因，即Aa 多数有害性 打破对环境的适应性，多数有害，少数有利 5．类型 自发突变 自然状态下发生的基因突变 诱发突变 在人工条件下诱发的基因突变。诱变因素： 物理因素，如各种射线、温度剧变等； 化学因素，如亚硝酸、碱基类似物等； 生物因素，如麻疹病毒等 6．意义：基因突变能产生新的基因，是生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料。对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 二、细胞癌变 1．癌细胞来源：正常细胞发生了基因突变。 2．与癌变有关的基因 原癌基因 控制细胞生长和分裂的一类正常基因 抑癌基因 编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子 3．致癌因子 物理致癌因子 主要是紫外线、X射线等辐射 化学致癌因子 ①无机化合物：石棉、砷化物等；②有机化合物：苯、黄曲霉毒素等 病毒致癌因子 致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，如劳氏肉瘤病毒等 三、诱变育种 原理 基因突变 方法 (1)物理因素诱变育种：γ射线处理籼稻种子、经辐射育成的“太辐一号”小麦、“黑农五号”大豆。 (2)化学因素诱变育种：交替使用X射线、紫外线等照射和化学物质诱发青霉菌突变，选育出发酵产量提高了数千倍的菌株 优点 (1)提高突变概率，能产生多种多样的新类型，为育种创造出丰富的原材料。 (2)能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。 (3)改良作物品质，增强抗逆性 不足 诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。有利变异少，需处理大量的材料，并具有一定的盲目性 [预习效果自评] 1．判断下列叙述的正误 (1)基因突变是可遗传变异，但不一定遗传给子代。(√) (2)基因突变中碱基对增添会导致基因数目增加。(×) 提示：基因突变不改变基因数目。 (3)基因突变能产生新的基因，一定能改变生物的表型。(×) 提示：基因突变能产生新的基因，但由于密码子的简并性，不一定改变生物的表型。 (4)癌细胞的形成往往是因为原癌基因和抑癌基因这2个基因发生了基因突变。(×) 提示：原癌基因和抑癌基因是两类基因，而不是2个基因。且癌细胞的