《基因突变可能导致细胞癌变》讲义 高一下学期生物苏教版（2019）必修2

《基因突变可能导致细胞癌变》讲义同学们，咱们今天来学习高中苏教版（2019）必修2遗传与进化第三章生物的变异第二节中的内容，基因突变和细胞癌变。这部分内容可有意思了，也非常重要哦。一、基因突变的基础知识1、什么是基因突变基因突变啊，就像是基因这个小调皮突然变了个样。咱们都知道基因就像是身体里的小指挥官，指挥着细胞做各种各样的事情。正常情况下呢，基因是比较稳定的，但是有时候就会出点小岔子，基因的结构发生了改变，这就是基因突变啦。比如说，原本基因是个规规矩矩的小方块，突然少了一个角或者多了一块，这就不一样了。这就好比咱们在搭积木的时候，原本搭好的一个形状，突然被碰掉了一块或者不小心多放了一块积木，整个形状就变了。那基因突变都发生在什么时候呢？其实在细胞进行分裂的时候，基因要复制自己，这个时候就比较容易出错。就像我们抄作业的时候，如果不认真，就很容易抄错一样。基因复制过程中可能受到各种各样因素的影响，像物理因素，比如紫外线照射；化学因素，像是某些化学药品；还有生物因素，例如病毒的影响等。2、基因突变的实例给大家讲个真实的事儿。有一种花，原本花瓣都是白色的，非常纯洁美丽。但是有一天呢，花农发现有几株花的花瓣上出现了红色的斑点。这可奇怪了，为啥会这样呢？后来经过研究发现，原来是这些花的基因发生了突变。原本控制花瓣颜色的基因被改变了，导致花瓣的颜色出现了异常。这就像我们原本计划好的一幅画，用白色颜料涂满花瓣，但是突然有人不小心把红色颜料滴上去了，这幅画就有了新的变化。从分子水平上看，基因突变可能是基因中碱基对的增添、缺失或者替换。就好比是我们写的密码本（基因就像密码本，碱基对是密码本里的密码），本来密码是123，结果变成了133，或者变成了124，或者多写了一个数字变成1234，这样密码就不对了，基因的意思也就变了。二、基因突变的特点1、普遍性基因突变可不是个稀罕事儿，在生物界中是普遍存在的。不管是动物、植物还是微生物，都可能发生基因突变。就像我们周围的人，大家都会偶尔犯个小错一样，基因也会偶尔变一变。比如说细菌，它们的繁殖速度超级快，在这个过程中就很容易发生基因突变，所以我们会发现细菌很容易产生耐药性，这就是基因突变在微生物中的体现。2、随机性基因突变可不管时间地点，想变就变。一个生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变。可能在胚胎时期就发生了，也可能在长大成年之后才发生。而且在不同的细胞里也可能随机发生。这就好比抽奖，每个细胞都有机会中奖（发生基因突变），而且在任何时候都可能中奖。比如说，一个人身体里的某个细胞突然发生了基因突变，但是周围的细胞还是正常的，这就会导致这个细胞和其他细胞表现不一样。3、低频性虽然基因突变到处都可能发生，但是它发生的频率是很低的。就像我们在茫茫人海中找到一个和自己同年同月同日生的人是比较难的。大部分基因在正常情况下都能稳定地传递下去，只有在一些特殊的条件下才会发生突变。这也是生物保持相对稳定的一个重要原因，如果基因突变太频繁了，生物就会变得乱七八糟，都不知道自己该长成啥样了。4、不定向性基因突变就像个调皮的孩子，没有固定的方向。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。这就好比我们从一个路口出发，可以走向不同的方向。比如说，原本控制眼睛颜色的基因发生突变后，可能变成蓝色眼睛的基因，也可能变成绿色眼睛的基因，而不是只朝着一种颜色的眼睛变化。三、基因突变的意义1、产生新的基因基因突变最大的意义就是能产生新的基因。这就像是打开了一个新的宝藏，为生物的进化提供了原始材料。就像我们玩游戏的时候，有了新的道具，就可以有新的玩法。生物也是这样，有了新的基因，就可能有新的性状，在生存竞争中就可能有新的优势或者劣势，从而推动生物的进化。2、是生物变异的根本来源在生物变异的大家庭里，基因突变可是老大。其他的变异方式，像基因重组，也是在基因的基础上进行的重新组合。但是如果没有基因突变产生新的基因，基因重组就没有新的素材可以组合了。所以说基因突变是生物变异的根本来源。这就好比盖房子，如果没有新的建筑材料（新基因），我们只能用现有的材料重新组合，但是有了新的材料，我们就可以盖出完全不同的房子（新的生物性状）。四、细胞癌变与基因突变1、癌细胞的特点咱们先来说说癌细胞，癌细胞可真是个坏家伙。它有几个特别明显的特点。第一个就是无限增殖。正常的细胞分裂到一定次数就停止了，就像我们跑步跑累了就会停下来休息一样。但是癌细胞不一样，它就像一个永动机，不停地分裂，一个变两个，两个变四个，越来越多。这就会导致肿瘤的形成，不断地占用身体里的空间和资源。还有癌细胞的形态结构发生了显著变化。正常细胞都有自己规规矩矩的形状，就像士兵站队列一样整齐。但是癌细胞就不一样了，它们的形状变得奇奇怪怪的。比如说，正常的上皮细胞是扁平的，但是癌细胞可能变成圆形或者不规则形状。这就好比原本整齐的方队，突然有人站得歪歪扭扭，整个队形就乱了。癌细胞的表面也发生了变化，糖蛋白减少了。糖蛋白就像是细胞的身份证一样，其他细胞可以通过识别糖蛋白来知道这个细胞是好是坏。癌细胞糖蛋白减少了，就像坏人把自己的身份证藏起来了一样，免疫系统就不容易识别它了，它就可以在身体里为所欲为了。2、基因突变与细胞癌变的关系那癌细胞为什么会变成这样呢？这就和基因突变有关系了。细胞里有一些基因是专门控制细胞生长和分裂的，当这些基因发生突变的时候，就像是汽车的刹车失灵了一样，细胞就会不受控制地疯狂生长和分裂，从而变成癌细胞。比如说原癌基因，它本来是促进细胞正常生长和分裂的，就像汽车的油门，适当踩一下汽车就正常行驶。但是如果原癌基因发生突变，就像是油门一直被踩着，汽车就会失控狂奔。还有抑癌基因，它的作用是抑制细胞不正常的增殖。如果抑癌基因发生突变，就像是汽车的刹车坏了，那细胞也会走向癌变的道路。这就好比一个团队里，原癌基因是加油鼓劲的，让团队正常发展，而抑癌基因是控制团队不要走偏的，当这两个基因出问题了，这个团队（细胞）就乱套了，就变成癌细胞这个坏团队了。3、致癌因素那有哪些东西会导致基因突变从而引起细胞癌变呢？有很多呢。像吸烟，烟草里有很多有害物质，这些物质进入身体后就会损伤细胞的基因，导致基因突变。我有一个朋友，他的爸爸特别爱抽烟，每天都要抽好几包烟。结果呢，后来得了肺癌。医生就说很大可能是因为长期抽烟，烟草中的有害物质不断地刺激肺部细胞的基因，使得基因发生突变，细胞就癌变了。还有辐射，比如说紫外线辐射，如果长时间暴露在强烈的紫外线下，皮肤细胞的基因就容易发生突变，从而可能引发皮肤癌。还有一些化学物质，像甲醛，新装修的房子里如果甲醛超标，人们长期住在里面，就可能吸入甲醛，甲醛会使身体里的细胞基因发生改变，增加患癌的风险。五、总结与回顾同学们，今天我们学习了基因突变和细胞癌变的相关知识。基因突变是基因结构的改变，它有普遍性、随机性、低频性和不定向性等特点，并且能产生新的基因，是生物变异的根本来源。而细胞癌变是基因突变导致细胞失去正常控制的结果，癌