《基因突變可能導(dǎo)致細胞癌變》講義 高一下學(xué)期生物蘇教版（2019）必修2

《基因突變可能導(dǎo)致細胞癌變》講義同學(xué)們，咱們今天來學(xué)習(xí)高中蘇教版（2019）必修2遺傳與進化第三章生物的變異第二節(jié)中的內(nèi)容，基因突變和細胞癌變。這部分內(nèi)容可有意思了，也非常重要哦。一、基因突變的基礎(chǔ)知識1、什么是基因突變基因突變啊，就像是基因這個小調(diào)皮突然變了個樣。咱們都知道基因就像是身體里的小指揮官，指揮著細胞做各種各樣的事情。正常情況下呢，基因是比較穩(wěn)定的，但是有時候就會出點小岔子，基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，這就是基因突變啦。比如說，原本基因是個規(guī)規(guī)矩矩的小方塊，突然少了一個角或者多了一塊，這就不一樣了。這就好比咱們在搭積木的時候，原本搭好的一個形狀，突然被碰掉了一塊或者不小心多放了一塊積木，整個形狀就變了。那基因突變都發(fā)生在什么時候呢？其實在細胞進行分裂的時候，基因要復(fù)制自己，這個時候就比較容易出錯。就像我們抄作業(yè)的時候，如果不認真，就很容易抄錯一樣。基因復(fù)制過程中可能受到各種各樣因素的影響，像物理因素，比如紫外線照射；化學(xué)因素，像是某些化學(xué)藥品；還有生物因素，例如病毒的影響等。2、基因突變的實例給大家講個真實的事兒。有一種花，原本花瓣都是白色的，非常純潔美麗。但是有一天呢，花農(nóng)發(fā)現(xiàn)有幾株花的花瓣上出現(xiàn)了紅色的斑點。這可奇怪了，為啥會這樣呢？后來經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，原來是這些花的基因發(fā)生了突變。原本控制花瓣顏色的基因被改變了，導(dǎo)致花瓣的顏色出現(xiàn)了異常。這就像我們原本計劃好的一幅畫，用白色顏料涂滿花瓣，但是突然有人不小心把紅色顏料滴上去了，這幅畫就有了新的變化。從分子水平上看，基因突變可能是基因中堿基對的增添、缺失或者替換。就好比是我們寫的密碼本（基因就像密碼本，堿基對是密碼本里的密碼），本來密碼是123，結(jié)果變成了133，或者變成了124，或者多寫了一個數(shù)字變成1234，這樣密碼就不對了，基因的意思也就變了。二、基因突變的特點1、普遍性基因突變可不是個稀罕事兒，在生物界中是普遍存在的。不管是動物、植物還是微生物，都可能發(fā)生基因突變。就像我們周圍的人，大家都會偶爾犯個小錯一樣，基因也會偶爾變一變。比如說細菌，它們的繁殖速度超級快，在這個過程中就很容易發(fā)生基因突變，所以我們會發(fā)現(xiàn)細菌很容易產(chǎn)生耐藥性，這就是基因突變在微生物中的體現(xiàn)。2、隨機性基因突變可不管時間地點，想變就變。一個生物個體發(fā)育的任何時期都可能發(fā)生基因突變。可能在胚胎時期就發(fā)生了，也可能在長大成年之后才發(fā)生。而且在不同的細胞里也可能隨機發(fā)生。這就好比抽獎，每個細胞都有機會中獎（發(fā)生基因突變），而且在任何時候都可能中獎。比如說，一個人身體里的某個細胞突然發(fā)生了基因突變，但是周圍的細胞還是正常的，這就會導(dǎo)致這個細胞和其他細胞表現(xiàn)不一樣。3、低頻性雖然基因突變到處都可能發(fā)生，但是它發(fā)生的頻率是很低的。就像我們在茫茫人海中找到一個和自己同年同月同日生的人是比較難的。大部分基因在正常情況下都能穩(wěn)定地傳遞下去，只有在一些特殊的條件下才會發(fā)生突變。這也是生物保持相對穩(wěn)定的一個重要原因，如果基因突變太頻繁了，生物就會變得亂七八糟，都不知道自己該長成啥樣了。4、不定向性基因突變就像個調(diào)皮的孩子，沒有固定的方向。一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。這就好比我們從一個路口出發(fā)，可以走向不同的方向。比如說，原本控制眼睛顏色的基因發(fā)生突變后，可能變成藍色眼睛的基因，也可能變成綠色眼睛的基因，而不是只朝著一種顏色的眼睛變化。三、基因突變的意義1、產(chǎn)生新的基因基因突變最大的意義就是能產(chǎn)生新的基因。這就像是打開了一個新的寶藏，為生物的進化提供了原始材料。就像我們玩游戲的時候，有了新的道具，就可以有新的玩法。生物也是這樣，有了新的基因，就可能有新的性狀，在生存競爭中就可能有新的優(yōu)勢或者劣勢，從而推動生物的進化。2、是生物變異的根本來源在生物變異的大家庭里，基因突變可是老大。其他的變異方式，像基因重組，也是在基因的基礎(chǔ)上進行的重新組合。但是如果沒有基因突變產(chǎn)生新的基因，基因重組就沒有新的素材可以組合了。所以說基因突變是生物變異的根本來源。這就好比蓋房子，如果沒有新的建筑材料（新基因），我們只能用現(xiàn)有的材料重新組合，但是有了新的材料，我們就可以蓋出完全不同的房子（新的生物性狀）。四、細胞癌變與基因突變1、癌細胞的特點咱們先來說說癌細胞，癌細胞可真是個壞家伙。它有幾個特別明顯的特點。第一個就是無限增殖。正常的細胞分裂到一定次數(shù)就停止了，就像我們跑步跑累了就會停下來休息一樣。但是癌細胞不一樣，它就像一個永動機，不停地分裂，一個變兩個，兩個變四個，越來越多。這就會導(dǎo)致腫瘤的形成，不斷地占用身體里的空間和資源。還有癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。正常細胞都有自己規(guī)規(guī)矩矩的形狀，就像士兵站隊列一樣整齊。但是癌細胞就不一樣了，它們的形狀變得奇奇怪怪的。比如說，正常的上皮細胞是扁平的，但是癌細胞可能變成圓形或者不規(guī)則形狀。這就好比原本整齊的方隊，突然有人站得歪歪扭扭，整個隊形就亂了。癌細胞的表面也發(fā)生了變化，糖蛋白減少了。糖蛋白就像是細胞的身份證一樣，其他細胞可以通過識別糖蛋白來知道這個細胞是好是壞。癌細胞糖蛋白減少了，就像壞人把自己的身份證藏起來了一樣，免疫系統(tǒng)就不容易識別它了，它就可以在身體里為所欲為了。2、基因突變與細胞癌變的關(guān)系那癌細胞為什么會變成這樣呢？這就和基因突變有關(guān)系了。細胞里有一些基因是專門控制細胞生長和分裂的，當(dāng)這些基因發(fā)生突變的時候，就像是汽車的剎車失靈了一樣，細胞就會不受控制地瘋狂生長和分裂，從而變成癌細胞。比如說原癌基因，它本來是促進細胞正常生長和分裂的，就像汽車的油門，適當(dāng)踩一下汽車就正常行駛。但是如果原癌基因發(fā)生突變，就像是油門一直被踩著，汽車就會失控狂奔。還有抑癌基因，它的作用是抑制細胞不正常的增殖。如果抑癌基因發(fā)生突變，就像是汽車的剎車壞了，那細胞也會走向癌變的道路。這就好比一個團隊里，原癌基因是加油鼓勁的，讓團隊正常發(fā)展，而抑癌基因是控制團隊不要走偏的，當(dāng)這兩個基因出問題了，這個團隊（細胞）就亂套了，就變成癌細胞這個壞團隊了。3、致癌因素那有哪些東西會導(dǎo)致基因突變從而引起細胞癌變呢？有很多呢。像吸煙，煙草里有很多有害物質(zhì)，這些物質(zhì)進入身體后就會損傷細胞的基因，導(dǎo)致基因突變。我有一個朋友，他的爸爸特別愛抽煙，每天都要抽好幾包煙。結(jié)果呢，后來得了肺癌。醫(yī)生就說很大可能是因為長期抽煙，煙草中的有害物質(zhì)不斷地刺激肺部細胞的基因，使得基因發(fā)生突變，細胞就癌變了。還有輻射，比如說紫外線輻射，如果長時間暴露在強烈的紫外線下，皮膚細胞的基因就容易發(fā)生突變，從而可能引發(fā)皮膚癌。還有一些化學(xué)物質(zhì)，像甲醛，新裝修的房子里如果甲醛超標，人們長期住在里面，就可能吸入甲醛，甲醛會使身體里的細胞基因發(fā)生改變，增加患癌的風(fēng)險。五、總結(jié)與回顧同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了基因突變和細胞癌變的相關(guān)知識?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變，它有普遍性、隨機性、低頻性和不定向性等特點，并且能產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源。而細胞癌變是基因突變導(dǎo)致細胞失去正?？刂频慕Y(jié)果，癌