hao基因对性状的控制.pptx

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1、问题探讨问题探讨同一株水毛茛，裸露在空气中的同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。种不同的形态。1、这两种叶形有什么区别？、这两种叶形有什么区别？水中的叶比空气中的叶要狭小水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。细长一些。2、这两种形态的叶，其细胞的、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？基因组成一样吗？这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。样的。3、你还能提出什么问题吗？、你还能提出什么问题吗？为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？

2、表现出明显不同的形态？第1页/共41页请你根据请你根据转录、翻译、转录、翻译、DNA复制复制的内容，画出一张能表示的内容，画出一张能表示出出遗传信息传递遗传信息传递过程的流程图。过程的流程图。第2页/共41页19571957年克里克的预测年克里克的预测：DNADNARNARNA蛋白蛋白 质质转录转录翻译翻译复复制制一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展 概括了生物遗传信息的主要传递方向。概括了生物遗传信息的主要传递方向。第3页/共41页资料分析：资料分析：并写出遗传信息的传递方向并写出遗传信息的传递方向1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒里

3、发现了一种里发现了一种RNARNA复制酶复制酶，像，像DNADNA复复制酶能对制酶能对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。RNA RNA RNA复制酶复制酶第4页/共41页2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒病毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶，它能以，它能以RNARNA为模板为模板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆转录酶逆转录酶第5页/共41页3 3、19821982年，科学家发现年，科学家发现疯牛病疯牛病是由一种结是由一种结构异常的构异常的蛋白质蛋白质在脑细胞内在脑细胞内大量增值大量

4、增值引引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，的蛋白质，可能可能促使与其具有相同氨基酸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，从而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的形成。导致大量结构异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质 第6页/共41页1 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？2 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改，如果需要，应如何修改、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改，如果需要，应如何修改？（建议用实线表示确信

5、无疑的结论，用虚线表（建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论。）示可能正确的结论。）第7页/共41页蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译中心法则的补充中心法则的补充转录第8页/共41页蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译转录 中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？1、DNADNA（DNA自我复制自我复制）2、DNARNA蛋白质蛋白质3、RNARNA（RNA自我复制自我复制）4、RNADNA转录翻译逆转录第9页/共41页揭示生物体内遗传

6、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第10页/共41页切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其卵中，与其DNA整合后能产生生长激素，从而使鲇整合后能产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大鱼比同种正常鱼增大34倍，此项研究遵循的原则倍，此项研究遵循的原则是是（）ADNARNA蛋白质蛋白质BDNARNA蛋白质 CDNARNA蛋白质 DRNARNA蛋白质 第11页/共41页二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因

7、、蛋白质与性状的关系基因指导基因指导_的合成的合成基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质性状蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者体现承担Q Q：蛋白质与生命性状特征有何关系：蛋白质与生命性状特征有何关系?Q Q：蛋白质如何承担生命活动？：蛋白质如何承担生命活动？运动运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩)运输运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白)调节调节(如生长激素、胰岛素如生长激素、胰岛素)防御防御(如抗体如抗体)催化催化（各种酶）（各种酶）第12页/共41页从基因的角

8、度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，打乱了编码淀粉分序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖不能合成为淀粉，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编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成圆粒皱粒第13页/共41页控制酪氨酸酶的基因异常控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转

9、化为黑酪氨酸不能正常转化为黑色素色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病第14页/共41页 基因通过控制基因通过控制酶的合成酶的合成来控制来控制代谢代谢的过程，进而控制生物体的过程，进而控制生物体的的性状性状。间接控制第15页/共41页囊性纤维病编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（CFTRCFTR）的基因）的基因缺失缺失了了3 3个碱基对个碱基对导致导致CFTRCFTR蛋白蛋白缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，影响了，影响了CFTR蛋白结构蛋白结构使使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损黏液

10、增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损第16页/共41页镰刀型细胞贫血症 控制控制血红蛋白血红蛋白形成的基因中一个形成的基因中一个碱基碱基变化变化血红蛋白血红蛋白的的结构结构发生变化发生变化红细胞呈红细胞呈镰刀型镰刀型，运输氧的能力降低，运输氧的能力降低容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血正常红细胞镰刀型细胞第17页/共41页 基因通过控制基因通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构直接控制生物体的直接控制生物体的性状性状。直接控制第18页/共41页 控制控制酶的合成酶的合成来来控制代谢控制代谢 生物性状生物性状基因基因 控制控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制直接控制 生物性状生物

11、性状上述涉及的性状都是由上述涉及的性状都是由单个基因单个基因控制控制的，生物体的的，生物体的很多性状很多性状都是由都是由多个基因多个基因共同决定的，如共同决定的，如人的身高人的身高等。等。第19页/共41页基因与性状之间基因与性状之间并不是并不是简单的简单的一一对一一对应应关系，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。基因与基因、基因与环境、基因与基因产物之间存在复杂的相互关系，精细的调控着生物性状。第20页/共41页水毛茛水毛茛表现型是基因型与环表现型是基因型与环境相互作用的结果。境相互作用的结果。基因是决定性

12、状的主基因是决定性状的主要因素。要因素。基基因因（内因）（内因）环环境境（外因）（外因）性状性状（表现型）（表现型）第21页/共41页DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染色体是（所以说，染色体是DNADNA的主要载体）的主要载体）例：线粒体肌病例：线粒体肌病第22页/共41页细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，后代只表现孟德尔的遗传规律，后代只表现_的性状的性状_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病

13、有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发 作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本第23

14、页/共41页本节小结本节小结1、中心法则的内容、中心法则的内容2、基因、蛋白质、性状的关系、基因、蛋白质、性状的关系 蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译转录 控制酶的合成控制酶的合成基因基因 性状性状 控制蛋白质的结构控制蛋白质的结构 第24页/共41页DNADNA蛋白质蛋白质性状的关系性状的关系DNADNA的多样性的多样性蛋白质的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性生物界的多样性决定决定导致导致根本原因根本原因直接原因直接原因/物质基础物质基础表现形式表现形式第25页/共41页技能训练技能训练（P71）1.翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因

15、指导下合成的，酶的活性受温度、是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。等条件的影响。2.基因控制生物体的性状，而性状的形成基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。同时还受到环境的影响。第26页/共41页课后练习课后练习（P71）基础题基础题。2.（1）；（；（2）；（；（3）。拓展题拓展题1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红如果红眼基因

16、不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。成。第27页/共41页2.生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关

17、系。因为性状是由从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。第28页/共41页自我检测自我检测（P77）一、概念检测一、概念检测填表题填表题DNA双链双链1CG

18、T2GCAmRNAGCAtRNACGU氨基酸氨基酸丙氨酸（密码子为丙氨酸（密码子为GCA）选择题选择题。识图作答题识图作答题（1）氢键断裂；解旋酶；能量。）氢键断裂；解旋酶；能量。（2）ACUGAA；转录。；转录。（3）2。（4）碱基互补配对。）碱基互补配对。第29页/共41页画概念图画概念图第30页/共41页二、知识迁移二、知识迁移核糖体、核糖体、tRNA和和mRNA的结合都是蛋白质的的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止糖体的形成，或阻止tRNA与与mRNA的结合，的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。来干

19、扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。因此，抗生素可用于治疗因细菌感染而引起因此，抗生素可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。的疾病。三、技能应用三、技能应用1.可以通过查阅密码子表，写出每个氨基酸可可以通过查阅密码子表，写出每个氨基酸可能对应的碱基编码。能对应的碱基编码。第31页/共41页2.这种方法只能推测出可能的碱基序列，而这种方法只能推测出可能的碱基序列，而不能写出确定的碱基序列。这种方法简便、不能写出确定的碱基序列。这种方法简便、快捷，不需要实验。快捷，不需要实验。3.推测不能代替用测序仪进行的基因测序。推测不能代替用测序仪进行的基因测序。因为推测只能得出几种可能的碱基序列，而因为推测只能

20、得出几种可能的碱基序列，而不能得到确定的碱基序列。不能得到确定的碱基序列。四、思维拓展四、思维拓展1.C。2.搜集生物科学史的资料，通过科学发现的搜集生物科学史的资料，通过科学发现的过程认识理论推导和实验论证在科学发现中过程认识理论推导和实验论证在科学发现中的作用。的作用。第32页/共41页下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是是（）A、表现型相同，基因型不一定相同、表现型相同，基因型不一定相同B基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同C在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同D在相同的生活

21、环境中，表现型相同，基因型不一定相同在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同第33页/共41页金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，这个实例说明（高温条件下开白花，这个实例说明（）A、基因型是性状表现的内在因素、基因型是性状表现的内在因素B表现型是基因型的表现形式表现型是基因型的表现形式C基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同D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第34页/共41页甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色

22、体上的两对基因共同控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基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（制，只有当同时存在两个显性基因（A合合B），花中的紫色素才能合成。下列），花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是（说法中，正确的是（）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、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的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基因之间存在相互作用基因之间存在相互作用第35页/共41页 下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（）A、细

23、胞质基因存在于所有的细胞器中、细胞质基因存在于所有的细胞器中B细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中C细胞质基因能进行半自主自我复制细胞质基因能进行半自主自我复制D、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代第36页/共41页果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现为残翅。下列解释错误的是：（为残翅。下列解释错误的是：（）。）。A A翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B

24、B高温下相关蛋白质活性下降高温下相关蛋白质活性下降 C C这种长翅个体的基因型已经变为杂合子这种长翅个体的基因型已经变为杂合子D D表现型是基因与环境因素共同作用的结果表现型是基因与环境因素共同作用的结果第37页/共41页美国德克萨斯州科学家在美国德克萨斯州科学家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CCCC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈妈。对该克隆猫毛色的解释

25、合理的是：（妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（）（1 1）发生了基因重组所造成的结果）发生了基因重组所造成的结果（2 2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果（3 3）表现型是基因型与环境共同作用的结果）表现型是基因型与环境共同作用的结果（4 4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果A A（1 1）B B（2 2）（）（3 3）C C（2 2）（）（3 3）（）（4 4）D D（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（4 4）第38页/共41页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

26、源染色体上的两个相对基因共同控制，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（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，下列说法正确的花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（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基因在控制生物体的性状上是互不干基因在控制生物体的性状上是互不干扰的扰的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D D第39页/共41页引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒，复制不经过DNA中间体，使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图：请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径：。（病毒）（病毒）RNARNA（互补）（互补）RNARNA（病毒）（病毒）RNARNA蛋白质或蛋白质或RNARNA（自我复制）（自我复制）蛋白质蛋白质 第40页/共41页感谢您的观看！第41页/共41页