内容正文:
第1课时 基因突变(一轮复习课)
第七单元生物的变异与进化
考情分析
近5年考情 考点
2025重庆、湖南、湖北、2024河北、广东,2023江苏、浙江、广东 细胞癌变的原因及防治
2023福建、2022湖北、湖南、广东 癌细胞的概念及主要特征
2025江西、重庆、北京、黑吉辽蒙、安徽、2024福建、河北、湖北、吉林、江苏,2023江苏、河北、福建、天津、北京、山东、湖南、广东、全国,2022福建、
基因突变
基因突变内容考频较高,通常不单独考察,会结合很多内容,比如细胞衰老凋亡、转录翻译、有丝、减数、自由组合定律等内容进行考查,题型有选择题和填空题
癌变的肝脏
正常的肝脏
任务一:探根源——正常的肝细胞因何“黑化”为癌细胞。
情境资料1:肝癌的发生是一个多基因、多步骤的复杂过程。研究发现,其与多种原癌基因的激活和抑癌基因的失活密切相关,它们如同控制汽车运行的“油门”和“刹车”,肝癌的发生,需要同时“踩死油门”和“松开刹车”。下图表示正常肝细胞某个关键信号通路的部分示意图,其中涉及基因A(原癌基因)和基因B(抑癌基因)的作用机制。
阅读导学案资料1并结合教材知识,回答下列问题
1.从基因的角度看,肝癌发生的原因是什么?
2.列表比较原癌基因和抑癌基因,并思考健康人细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?
3.结合正常情况,用文字和箭头构建异常情况(肝癌)发生的多步模型。
任务一:探根源——正常的肝细胞因何“黑化”为癌细胞。
1.从基因的角度看,肝癌发生的原因是什么?
2.列表比较原癌基因和抑癌基因,并思考健康人细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?
正常功能 突变后的影响
原癌基因(基因A)
抑癌基因(基因B)
原癌基因和抑癌基因突变的结果
表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的(促进细胞正常的生长和分裂)
基因异常激活或过度表达,细胞的生长和分裂不受控制,驱动细胞无限增殖
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞的凋亡。
失去对细胞分裂的监控和抑制作用
汽车刹车
汽车油门
刹车失灵
踩死油门
正常细胞均存在
情境资料2:某肝癌患者组织样本测序
结果发现基因A的编码序列中,
发生了以下几种基因突变异常类型。
突变①
突变②
突变③
突变④
突变⑤
1
2
G A T A C C G T G
C T A T G G C A C
2
1
G A T A C G G T G
C T A T G C C A C
1
2
G A T A C T G T G
C T A T G A C A C
2
1
G A T A C C G G T G
C T A T G G C C A C
1
2
G A T A G G T G
C T A T C C A C
1
2
G A T A C A G T G
C T A T G T C A C
正常基因
任务二:析本质——复习基因突变。
1.先观察基因改变后碱基对发生的变化,并用红笔标注出来。
2.再写出异常基因对应的mRNA碱基序列、蛋白质的氨基酸序列,并用红笔标出改变的氨基酸。
独立完成,限时4min。
学生活动
任务二:析本质——复习基因突变。
1 核心概念:基因突变指DNA分子中发生_______________________,而引起的_________________。
2基因突变属于可遗传变异,是否一定遗传给下一代?
3 基因突变的时间:处于什么时期的细胞,更容易发生基因突变?
4 基因突变对氨基酸序列的影响?
5 碱基排列顺序改变一定会导致生物性状的改变吗?为什么?
任务二:析本质——复习基因突变。
1、【2024贵州高考】如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是( )
A.①链是转录的模板链,其左侧是5'端,右侧是3'端
B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
C
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸
CAU、CAC:组氨酸 CCU:脯氨酸
AAG:赖氨酸 UCC:丝氨酸
UAA(终止密码子)
情境资料3:靶向药物甲磺酸奥希替尼可用于治疗由基因A突变(如第12位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸)引发的肝癌,疗效显著。但在临床治疗过程中,发现部分患者最初疗效良好,但数月后出现耐药现象。对耐药患者的癌细胞进行基因测序,发现了多种新的突变类型(如基因A发生了其他位点的突变)。
请根据情境资料3信息和教材,回答下列问题:
1.请写出基因突变特点。
2.试从基因突变特点的角度,分析肝癌患者在使用靶向药后耐药性增强的可能原因。因此有何启示(预防和治疗对比的角度)。
任务三:辨特征——从肝癌看突变的普遍规律
任务三:辨特征——从肝癌看突变的普遍规律
1.请写出基因突变特点。
2.试从基因突变特点的角度,分析肝癌患者在使用靶向药后耐药性增强的可能原因。因此有何启示(预防和治疗对比的角度)。
基因突变具有不定向性,癌细胞群体中原本就因随机突变而存在的,在靶向药物筛选压力下,对药物不敏感的耐药突变株被选择出来并大量增殖。
普遍性、低频性、不定向性、随机性和多害少利性
预防是远离肝癌的关键
情境资料4:癌症是威胁人类健康的“头号杀手”,基因突变是癌细胞产生的根本原因。黄曲霉素(AFB1)是一种强烈的化学致癌因子,可诱导肝细胞中原癌基因A发生突变,进而导致肝细胞癌变。研究人员推测A基因突变后,会过量表达β-连环蛋白(促进细胞增殖的关键性蛋白),导致其在细胞内异常积累,持续激活下游细胞增殖相关靶基因表达,进而使肝细胞细胞周期变短,转变为无限增殖的癌细胞。
请根据情境资料4信息和教材,回答下列问题:
1.导致基因突变的因素有哪些?突变形成的癌细胞有何特点?请填表对比。(可结合教材)
任务四:找措施——预防肝癌我有招
任务四:找措施——预防肝癌我有招
1.导致基因突变的外部因素有哪些?突变形成的癌细胞有何特点?请填表对比。(回归教材)
基因突变因素类型 环境因子举例 癌细胞的特点
物理因素
化学因素
生物因素
紫外线、X射线等
亚硝酸盐、碱基类似物、黄曲霉素等
乙肝病毒等
1.无限增殖
2.形态结构改变
3.膜表面糖蛋白等减少,细胞粘着性降低,易于扩散和转移
任务四:找措施——预防肝癌我有招
情境资料4:癌症是威胁人类健康的“头号杀手”,基因突变是癌细胞产生的根本原因。黄曲霉素(AFB1)是一种强烈的化学致癌因子,可诱导肝细胞中原癌基因A发生突变,进而导致肝细胞癌变。研究人员推测A基因突变后,会过量表达β-连环蛋白(促进细胞增殖的关键性蛋白),导致其在细胞内异常积累,持续激活下游细胞增殖相关靶基因表达,进而使肝细胞细胞周期变短,转变为无限增殖的癌细胞。
2.请以体外培养的正常人体肝细胞为材料,设计实验探究以上科研人员推测。要求写出:
(1)实验思路 (2)预期的实验结果和结论
(1)实验思路:将培养的正常人体肝细胞随机分为两组,甲组加入AFB1溶液并培养,乙组加入等量生理盐水并培养,其他培养条件、时间相同且适宜,培养一定时间后, 测定并对比两组肝细胞中β-连环蛋白的表达量及肝细胞周期。
(2)预期的实验结果和结论:甲组β-连环蛋白表达量显著高于乙组、细胞周期明显短于乙组,则可验证研究人员的推测,即AFB1通过诱导原癌基因A突变,导致β-连环蛋白异常活化,进而引发肝细胞癌变。
任务四:找措施——预防肝癌我有招
请根据情境资料4信息,回答下列问题:
3.请从个人健康管理和基因水平研究两个不同角度,分别提出一条预防肝癌的可行性措施。
任务四:找措施——预防肝癌我有招
请根据情境资料4信息,回答下列问题:
3.请从个人健康管理和基因水平研究两个不同角度,分别提出一条预防肝癌的可行性措施。
个人健康管理角度:避免食用被黄曲霉素污染的食物/戒烟限酒/接种乙肝疫苗/保持健康体重等。
基因水平研究角度:开发针对已突变原癌基因或抑癌基因的基因治疗/基因编辑技术/研发新的靶向药物等。
2 (2023·广东卷)中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
C
事虽难,做则成,路虽远,行则至!
关爱生命,呵护健康,预防为先、治疗在后
基因突变(一轮复习课)
【网络构建】请梳理基因突变知识,构建概念图
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