基因对性状的控制公开课 (2).ppt

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1、关于基因对性状的控制公开课关于基因对性状的控制公开课 (2)现在学习的是第1页，共41页基因基因性状性状？现在学习的是第2页，共41页 请你根据请你根据DNADNA复制、基因指导蛋白质合成过程复制、基因指导蛋白质合成过程，画出一张遗传信息的传递方向图。，画出一张遗传信息的传递方向图。动动手动动手生物的性状主要是由生物的性状主要是由_体现的体现的蛋白质蛋白质生物的性状主要是由生物的性状主要是由_控制的控制的基因基因 结论：生物的性状是结论：生物的性状是基因基因通过控制通过控制蛋蛋 白白质质的合成来实现的。的合成来实现的。开动脑筋开动脑筋点我点我现在学习的是第3页，共41页1.中心法则的提出中心法

2、则的提出:(1957年克里克年克里克)转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展复制复制大胆猜想大胆猜想生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？图解：图解：表示了遗传信息的传递规律（流动方向）表示了遗传信息的传递规律（流动方向）内容：内容：现在学习的是第4页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复制复制酶，像酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复制酶复制酶能对能对R

3、NARNA进行复制。进行复制。资料分析资料分析P69现在学习的是第5页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复复制酶，像制酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复制复制酶能对酶能对RNARNA进行复制。进行复制。资料分析资料分析P69现在学习的是第6页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复制复制酶，像酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复

4、制复制酶能对酶能对RNARNA进行复制。进行复制。2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现逆转病毒中发现逆转录酶，它能以录酶，它能以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA。资料分析资料分析P69现在学习的是第7页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复复制酶，像制酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复复制酶能对制酶能对RNARNA进行复制。进行复制。2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARN

5、A病毒中发现病毒中发现逆转逆转录酶录酶，它能以，它能以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA。资料分析资料分析P69现在学习的是第8页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复制复制酶，像酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复制酶复制酶能对能对RNARNA进行复制。进行复制。2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现病毒中发现逆转逆转录酶录酶，它能以，它能以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA。3 3、198219

6、82年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这结构异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，可能促种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折使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。资料分析资料分析P69现在学习的是第9页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复复制酶，像制酶，

7、像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复制复制酶能对酶能对RNARNA进行复制进行复制。2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现病毒中发现逆转逆转录酶录酶，它能以，它能以RNARNA为模板合成为模板合成DNADNA。3 3、19821982年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种结年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错构异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误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具异常的蛋白质，可能促使与其具有

8、相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。而导致大量结构异常的蛋白质形成。资料分析资料分析P69现在学习的是第10页，共41页1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNARNA复复制酶，像制酶，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复复制酶能对制酶能对RNARNA进行复制。进行复制。2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒中发现病毒中发现逆转录逆转录酶酶，它能以，它能以RNARN

9、A为模板合成为模板合成DNADNA。3 3、19821982年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种年，科学家发现疯牛病（朊病毒）是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种结构异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因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误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。，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。资料分析资料分析P69现在学习的是第11页，共41页复制复制转录转录DNADNARNARNA翻译蛋白质蛋白质逆转录逆

10、转录 复制复制2.中心法则的发展中心法则的发展现在学习的是第12页，共41页1 1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（的是（ ）A A基因的遗传定律基因的遗传定律B B碱基互补配对原则碱基互补配对原则C C中心法则中心法则D D自然选择学说自然选择学说 操练一下现在学习的是第13页，共41页2 2、下图所示的过程，正常情况下在、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是动植物细胞中都不可能发生的是 A、 B、 C、 D、 现在学习的是第14页，共41页 复制复制 RNA 蛋白质蛋白质遗传物遗传物质都是质都是DNADNA DNA RNA DNA

11、 RNA 蛋白质蛋白质复制复制转录转录翻译翻译翻译翻译遗传物遗传物质是质是RNARNA蛋白质蛋白质RNADNARNA转录转录逆转录逆转录翻译翻译现在学习的是第15页，共41页实例一：白化病实例一：白化病 白化病是一种较常见的皮肤白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为现出怕光等行为. .你能从基因控制你能从基因控制蛋白质合成的角度蛋白质合成的角度来解释白化病来解释白化病这一现象吗这一现象吗?（P69）现在学习的是第16页，共41页

12、控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因基因异常异常控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶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合成合成酪氨酸酪氨酸不能正常转化为不能正常转化为黑色素黑色素酪氨酸酪氨酸能转化为能转化为黑色素黑色素缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白化病白化病含有含有黑色素黑色素表现正常表现正常现在学习的是第17页，共41页实例二：豌豆的圆粒和皱粒实例二：豌豆的圆粒和皱粒 你能仿照实例一你能仿照实例一,来来解释豌豆圆粒和皱粒解释豌豆圆粒和皱粒这一相对性状吗这一相对性状吗?（P69）学以致用学以致用现在学习的是第18页，共41页 DNADNA中插入了一段外来的中插

13、入了一段外来的DNADNA序列，打序列，打乱了编码淀粉分支酶的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皱淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（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，豌豆显得圆淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓鼓鼓（性状：圆粒）（性状：圆粒） 基因基因酶酶代谢代谢过程过程 性状性状现在学习的是第19页，共

14、41页二、基因、蛋白质与性状关系二、基因、蛋白质与性状关系：1.1. 基因通过控制基因通过控制_合成来控制合成来控制代谢过程，进而代谢过程，进而_控制生物体控制生物体的的_._.酶的酶的间接间接性状性状现在学习的是第20页，共41页CFTRCFTR基因缺失了基因缺失了3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白结构异常，导致转运功能异常蛋白结构异常，导致转运功能异常患者支气管内黏液增多，细菌繁殖，肺部感患者支气管内黏液增多，细菌繁殖，肺部感染染 基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状实例三：囊性纤维病实例三：囊性纤维病 囊性纤维病是北美白囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传种人中常见的一种遗传病，

15、患者汗液中氯离子病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。幼年时死于肺部感染。你能从基因控制你能从基因控制蛋白质合成的角度来蛋白质合成的角度来解释囊性纤维病解释囊性纤维病这一现象吗这一现象吗?（P70）现在学习的是第21页，共41页实例四：实例四： 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症镰刀型红细胞镰刀型红细胞 正常红细胞正常红细胞 镰刀型细胞贫血症患者的红细胞镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状不是正常的圆饼状, ,而是弯曲的镰刀而是弯曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛状。症状是发烧和肌肉疼痛, ,疲劳、疲劳、呼吸

16、困难、咳嗽、心跳速率快速、呼吸困难、咳嗽、心跳速率快速、生长及青春期迟缓。生长及青春期迟缓。 你能仿照实例三，你能仿照实例三，来解释镰刀型细胞来解释镰刀型细胞贫血症这一现象吗贫血症这一现象吗?学以致用学以致用现在学习的是第22页，共41页控制血红蛋白控制血红蛋白的基因正常的基因正常血红蛋白结构正常血红蛋白结构正常正常红细胞正常红细胞控制血红蛋白的基因控制血红蛋白的基因碱基对发生替换碱基对发生替换血红蛋白结构异常血红蛋白结构异常红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状 基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状现在学习的是第23页，共41页二、基因、蛋白质与性状关系二、基因、蛋白质与性状关系：2.2.基因还能通

17、过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的_._.结构结构直接直接性状性状现在学习的是第24页，共41页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酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由蛋白质体现生物性状主要是由蛋白质体现 b.b.蛋白质的合成又受基因的控制蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 通过以上的四个例子我们可以看出基因控制生物的性状主要有以下两个途径:小结基因与性状之间都是一一对应的关系吗？基因与性状之间

18、都是一一对应的关系吗？现在学习的是第25页，共41页三.基因型与表现型的关系环境因素 基因对性状的控制还受基因对性状的控制还受 的影响。的影响。（内因）（内因）（外因）（外因）？环境因素环境因素现在学习的是第26页，共41页实例五：性状的多基因控制实例五：性状的多基因控制 人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的作用。 可见，基因与性状之间可见，基因与性状之间 简单的简单的一一对应一一对应关系，关系，有些性状是由多个基因决定的，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状有的基因可决定或影响多个性状。并不是并不是不一定，后天的营养和锻炼也很不一定，后天的营养和

19、锻炼也很重要。重要。思考：获得了姚明的优良基因的后代一定长得非常高吗？现在学习的是第27页，共41页 操练一下现在学习的是第28页，共41页四.细胞质基因（1）定义：）定义： 和和 中的基因中的基因线粒体线粒体叶绿体叶绿体（3 3）遗传特点：）遗传特点：只能通过母亲遗传给后代（母系遗传） 原因：原因：受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞举例：举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。炎等。细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律孟德尔的遗传规律操练一下不遵循不遵循（2）功能：）功能：进行半自主自我复制进行半自主自我复制

20、通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成现在学习的是第29页，共41页第二节第二节 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、细胞质基因四、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 复制复制基因基因酶或激素酶或激素结构蛋白结构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表现型基因型外界因素表现型基因型外界因素母系遗传母系遗传现在学习的是第30页，共41

21、页课堂反馈课堂反馈 1 1、黑种人与白种人肤色不同的、黑种人与白种人肤色不同的根本根本原因是原因是_他们所生活的环境不同他们所生活的环境不同他们的与肤色有关的基因不同他们的与肤色有关的基因不同他们的与肤色有关的蛋白质不同他们的与肤色有关的蛋白质不同他们的与肤色有关的不同他们的与肤色有关的不同现在学习的是第31页，共41页2 2下面关于基因、蛋白质、性状之间关系下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中的叙述，其中不不正确的是正确的是_ A A、一个性状受一个基因的控制、一个性状受一个基因的控制 B B、蛋白质的结构可以直接影响性状、蛋白质的结构可以直接影响性状 C C、蛋白质的合成受基因的

22、控制、蛋白质的合成受基因的控制 D D、蛋白质的功能之一是可以体现性状、蛋白质的功能之一是可以体现性状现在学习的是第32页，共41页3. 3.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由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对等位基因共同控制，非同源染色体上的两对等位基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ）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

23、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现在学习的是第33页，共41页4.4.如下图是设想的一条生物合成途径的示意如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置置于含于含X X的培养基中生长，发现微生物内有大量的培养基中生长，发现微生物内有大量的的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变影响到哪种酶，试问基因突变影响到哪种酶（ ）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酶酶现在学习的是第34页，共4

24、1页 观赏植物藏报春，在观赏植物藏报春，在20-2520-25的条件下，红色的条件下，红色（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的藏报春开白花的藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏报春移到。但是，如果把开红花的藏报春移到3030条条件下，虽然基因型仍为件下，虽然基因型仍为AAAA或或AaAa，但新开的花，但新开的花全是白花，这说明了什么？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现在学习的是第35页，共41页祝祝您您心想

25、事成心想事成现在学习的是第36页，共41页 蛋白质的功能生命活动的承担者和生命活动的承担者和体现者体现者现在学习的是第37页，共41页DNA聚合聚合酶酶解旋解旋酶酶DNADNA聚聚合酶合酶RNA聚合酶聚合酶解旋解旋酶酶核糖体核糖体DNAmRNA多肽链多肽链DNA复制复制转录转录翻译翻译现在学习的是第38页，共41页水毛茛水毛茛思考：思考：不同的细胞内控制水毛茛叶型的不同的细胞内控制水毛茛叶型的基因相同吗？基因相同吗？水毛茛在水中的叶型与在空气中的水毛茛在水中的叶型与在空气中的叶型不同，这与什么因素有关？叶型不同，这与什么因素有关？相同，因为它们是由同一个受精卵相同，因为它们是由同一个受精卵发育而来。发育而来。环境环境现在学习的是第39页，共41页 实验：长翅果蝇幼虫实验：长翅果蝇幼虫正常正常的培养温度为的培养温度为25，将孵化后将孵化后47d的的长翅长翅果蝇幼虫在果蝇幼虫在3537处理处理624h后，得到了某些后，得到了某些残翅残翅果蝇，这些残翅果蝇在果蝇，这些残翅果蝇在正正常环境温度下常环境温度下产生的后代产生的后代仍然是长翅仍然是长翅果蝇。果蝇。现在学习的是第40页，共41页感谢大家观看现在学习的是第41页，共41页