[中学联盟]湖南省怀化市湖天中学高中生物人教版必修2第4章：第2节基因对性状的控制.ppt

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1、学习目标学习目标 1、什么是中心法则？、什么是中心法则？ 2、为什么说基因控制生物体的性状？、为什么说基因控制生物体的性状？ 3、基因如何控制生物体的性状？、基因如何控制生物体的性状？学科网学科网请根据前面所学请根据前面所学DNA复制、基复制、基因指导蛋白质合成过程，画一因指导蛋白质合成过程，画一张流张流图，来表示图，来表示遗传信息的传遗传信息的传递方向递方向开动脑筋开动脑筋中心法则图解中心法则图解RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制一、中心法则的提出和发展一、中心法则的提出和发展1提出：克里克、提出：克里克、1957Z.x.x. KZ.x.x. K1、1965年，科学家在年，科

2、学家在RNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNA复制酶，像复制酶，像DNA复制酶能对复制酶能对DNA进行复制进行复制一样，一样，RNA复制酶能对复制酶能对RNA进行复制。进行复制。2、1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆病毒中发现逆转录酶，它能以转录酶，它能以RNA为模板合成为模板合成DNA。3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能可能促使促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质

3、发生同样的折与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。2发展逆转录逆转录DNA（基因基因）翻译翻译转录转录蛋白质蛋白质（性状性状）RNA复制复制复制复制注：尚未明确注：尚未明确Zx.xk Zx.xk 【思考思考】 讨论并回答下列生物能进行的遗传讨论并回答下列生物能进行的遗传 信息的传递与表达过程（用序号表示）信息的传递与表达过程（用序号表示） 生物种类生物种类遗传信息的传递与表达过程遗传信息的传递与表达过程DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒大多数大多数RNARNA病毒病毒逆转录病毒逆转录病毒原核、真核生物

4、原核、真核生物DNADNARNARNA蛋白质蛋白质总结：总结：1.1.以以DNADNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：为遗传物质的生物遗传信息的传递：2.2.以以RNARNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：为遗传物质的生物遗传信息的传递：RNA蛋白质蛋白质翻译翻译DNA转录转录RNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNA逆转录逆转录RNADNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译 基因控制蛋白质的合成到底与基基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？因控制生物的性状有什么关系呢？ 请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容: : 1 1、 豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒 2 2、 人的

5、白化病人的白化病 3 3、 囊性纤维病囊性纤维病 4 4、 镰刀型贫血症镰刀型贫血症 控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞红细胞呈镰刀状呈镰刀状红细胞容易破裂，患溶血性贫血红细胞容易破裂，患溶血性贫血囊性纤维病CFTR基因缺失了基因缺失了3个碱基个碱基患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多CFTR蛋白结构异常，导致功能异常蛋白结构异常，导致功能异常黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染结论结论1：基因能通过控制：基因能通过控制蛋白质蛋白质的结构的结构而直接控制生物体的而直接控制

6、生物体的性状。性状。二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序列，打乱了编码淀粉分支酶的列，打乱了编码淀粉分支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（皱缩（性状：皱粒性状：皱粒）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌豆淀粉含量高，有效保留水分，豌豆

7、显得圆鼓鼓显得圆鼓鼓（性状：圆粒）（性状：圆粒）白白化化病病 白化病是一白化病是一种较常见的皮肤种较常见的皮肤及其附属器官黑及其附属器官黑色素缺乏所引起色素缺乏所引起的疾病。的疾病。 这类病人通这类病人通常是全身皮肤、常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出黑色素，表现出怕光等行为怕光等行为 控制酶形成的控制酶形成的基因基因异常异常控制酶形成的控制酶形成的基因基因正常正常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白

8、化病白化病表现正常表现正常基因通过控制基因通过控制酶的合成酶的合成来控来控制制代谢代谢的过程，进而的过程，进而间接间接控制生控制生物体的性状物体的性状结论结论2： 酶酶 细胞代谢细胞代谢 生物性状生物性状基因基因 结构蛋白结构蛋白 细胞结构细胞结构 生物性状生物性状直接作用直接作用间接作用间接作用(一一)基因控制性状途径基因控制性状途径18( (二二) )基因与性状的关系基因与性状的关系资料二：资料二：资料一：资料一：结论：基因和性状的关系并不都是简单结论：基因和性状的关系并不都是简单的线性关系。的线性关系。表现型（性状）表现型（性状）=基因型（基因）基因型（基因）+环境环境一个性状可能是由多

9、个基因决定的，反一个性状可能是由多个基因决定的，反之，一个基因也可以影响多个性状。之，一个基因也可以影响多个性状。三、细胞质基因（细胞质遗传）三、细胞质基因（细胞质遗传）1.概念：概念：2.实例：实例：3.特点特点（1）只能通过母亲遗传给后代）只能通过母亲遗传给后代（2）不符合孟德尔遗传定律）不符合孟德尔遗传定律细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位是否与蛋是否与蛋白质结合白质结合基因数量基因数量遗传方式遗传方式功能功能叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核中细胞核中否，否，DNA分子裸露分子裸露与蛋白质合成与蛋白质合成为染色体为染色体少少多多母系遗传母系遗传,不遵循不遵循孟德尔

10、遗传规律孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律半自主复制半自主复制转录、翻译转录、翻译复制复制转录、翻译转录、翻译三、细胞质基因（细胞质遗传）三、细胞质基因（细胞质遗传）第二节第二节 基因对性状的控制基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质和性状的关系二、基因、蛋白质和性状的关系三、基因型和表现型的关系三、基因型和表现型的关系四、生物性状是由多个基因控制的四、生物性状是由多个基因控制的五、细胞质基因五、细胞质基因DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制基因基因酶或激素酶或激素结构蛋白结构

11、蛋白细胞代谢细胞代谢细胞结构细胞结构生物性状生物性状生物性状生物性状1、揭示生物体内揭示生物体内遗传信息传递遗传信息传递一般一般规律的是（规律的是（ ） A基因的遗传定律基因的遗传定律 B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C中心法则中心法则 D自然选择学说自然选择学说C2 2、如下图是设想的一条生物合成途径的示、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物生物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物的培养基中生长，发现微生物内有大量的内有大量的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变，试问基因突变影响到哪种酶

12、影响到哪种酶（ ）MYLXZB 酶酶C 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、 E酶酶 B、 B酶酶 C、 C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C3 3、下图所示的过程，正常情况下在动植、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都物细胞中都不可能不可能发生的是（发生的是（ ） A、 B、 C、 D、 B4 4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（控制，只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，花中的紫色素才能合成，下列）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（说

13、法正确的是（ ）A A一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制B B生物体的性状完全由基因控制生物体的性状完全由基因控制C C每种性状都是由两个基因控制的每种性状都是由两个基因控制的D D基因之间存在着相互作用基因之间存在着相互作用1、观赏植物藏报春，在、观赏植物藏报春，在20-2520-25的条件下，红的条件下，红色（色（A A）对白色（）对白色（a a）为显性，基因型为）为显性，基因型为AAAA或或AaAa的藏报春开红花，基因型为的藏报春开红花，基因型为aaaa的藏报的藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏报春春开白花。但是，如果把开红花的藏报春移到移到3030条件下，虽然基因型仍为条件下，虽然基因型仍为AAAA或或AaAa，但新开的花全是白花，这说明了什么？，但新开的花全是白花，这说明了什么？ 表现型是基因型与环境相互作用的结果表现型是基因型与环境相互作用的结果拔高练习拔高练习引发非典型肺炎的引发非典型肺炎的SARSSARS病毒为单链病毒为单链RNARNA病毒，复制不病毒，复制不经过经过DNADNA中间体，使用标准密码子。下图为中间体，使用标准密码子。下图为SARSSARS病毒病毒在宿主细胞内的增殖示意图：在宿主细胞内的增殖示意图： 请概括出请概括出SARSSARS病毒遗传信息传递和表达的主要途病毒遗传信息传递和表达的主要途径：径： 。 点击高考点击高考