高中生物 第4章第2节 基因对性状的控制课件13 新人教版必修2.ppt

新课导入 1 基因有遗传效应的dna片段 是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 旧知回顾 每个染色体上只有一个dna分子 每个dna分子上有许多个基因 基因在染色体上呈线性排列 3 遗传信息指基因中脱氧核苷酸的排列顺序 2 染色体 dna 基因和脱氧核苷酸的关系 多个基因 1个基因 成百上千个脱氧核苷酸 1个dna 1个染色体 第2节基因对性状的控制 一 中心法则的提出及其发展 二 基因 蛋白质与性状的关系 三 基因型和表现型的关系 教学目标 知识目标 1 理解基因表达过程中基因 信使rna 转运rna 氨基酸 蛋白质之间的关系并能应用 2 说出中心法则的内容 3 识记基因控制性状的两条途径 能力目标 1 通过基因表达过程中基因 信使rna 转运rna 氨基酸 蛋白质之间的关系的学习培养分析综合能力 2 通过遗传信息的传递与表达 建立信息意识 学会从信息角度认识事物的方法 情感态度与价值观目标 1 利用我国研究遗传基因所取得的成就进行爱国主义培养 2 联系遗传工程知识 进行科学价值观的培养 重点 难点 教学重难点 1 基因表达过程中基因 信使rna 转移rna 氨基酸 蛋白质之间的关系 2 基因控制性状的原理 基因控制性状的原理 一 中心法则的提出及其发展 1 中心法则的提出 1957年 克里克提出中心法则 遗传信息可以从dna流向dna 即dna是自我复制 也可以从dna流向rna 进而流向蛋白质 即遗传信息的转录和翻译 但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质 也不能从蛋白质流向rna或dna 中心法则图解 转录 dna rna 翻译 蛋白质 所谓中心法则是指 以dna自身为模板合成子代dna 以dna的一条链为模板合成rna 以信使rna为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现 叫中心法则 对原有中心法则进行了补充 遗传信息可以从rna反过来流向dna 如致癌rna病毒 遗传信息可以从rna流向rna 如rna肿瘤病毒 遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质 如疯牛病病毒 说明 前面两个已经完全确认 后面一个没有完全确认 2 中心法则的发展 含义 dna的复制 遗传信息从dna传递给mrna的转录 以mrna为模板合成蛋白质 体现生物性状 rna也可以自我复制 如某些只有rna的病毒 在逆转录酶的作用下以rna为模板合成dna 蛋白质 转录 翻译 复制 复制 rna dna 逆转录 生物的一切遗传性状都是受基因控制的 二 基因 蛋白质与性状的关系 dna分子 基因 的脱氧核苷酸的排列顺序 信使rna中核糖核苷酸的排列顺序 多肽链中氨基酸的排列顺序 蛋白质的结构和功能的特异性 生物体表现出各种遗传性状 基因对性状的控制有两种情况 1 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物的性状 如豌豆的圆粒与皱粒 人的白化病 从基因的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒 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 圆粒 dna中插入了一段外来的dna序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能 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缩 正常合成 皱粒 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素表现为白化病 从基因的角度来解释人的白化病现象 控制酶形成的基因正常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能正常转化为黑色素 表现正常 2 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 如囊性纤维病 镰刀形细胞贫血病 镰刀型细胞贫血症 正常型红细胞 镰刀型细胞贫血症红细胞 从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症 编码血红蛋白的基因中一个碱基变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞成镰刀型 容易破裂 患溶血性贫血 囊性纤维病 cftr基因缺失了三个碱基 碱基缺失 cftr蛋白缺少一个丙苯氨酸 结构异常 导致功能异常 患者支气管内黏液增多 黏液清除困难 细菌繁殖 肺部感染 从基因的角度来解释囊性纤维病 请构建基因 蛋白质 性状三者关系的概念图 细胞代谢 基因 酶的合成 蛋白质结构 性状 控制 控制 控制 结构基因 结构蛋白 调节基因 细胞结构 细胞代谢 酶或激素 性状 直接控制作用 间接控制作用 遗传学家曾经做过这样的实验 长翅果蝇幼虫正常的培养环境温度为25 将孵化后4 7d的长翅果蝇幼虫放在35 37 的环境中处理6 24h后 得到了一些残翅果蝇 这些残翅果蝇在正常温度下繁殖的后代仍然是长翅果蝇 环境 如温度和ph值 通过影响酶的活性 来影响基因对性状的控制 三 基因型和表现型的关系 基因与基因 基因与基因产物 基因与环境之间存在着复杂的相互作用 这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络 精细地调控着生物体的性状 表现型 基因型 环境条件 基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系 一种性状由多个基因控制 而还受到环境因素的影响 细胞质基因 指存在于细胞质结构中的遗传物质 与核基因一样具有稳定性 连续性和变异性 功能 控制一些蛋白质的合成 线粒体dna缺陷会引起遗传病 特点 1 dna分子半自主性复制 2 母系遗传 只能通过母亲遗传给后代 四 细胞质基因 细胞质遗传 课堂小结 蛋白质 转录 翻译 复制 复制 rna dna 逆转录 一 中心法则 二 基因 蛋白质与性状的关系 1 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物的性状 2 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 三 基因型和表现型的关系 表现型 基因型 环境条件 高考链接 2008上海 中心法则揭示了生物遗传信息由dna向蛋白质传递与表达的过程 请回答下列问题 1 a b c d所表示的四个过程依次分别是 和 2 需要trna和核糖体同时参与的过程是 用图中的字母回答 dna复制 转录 翻译 逆转录 c 3 a过程发生在真核细胞分裂的 期 4 在真核细胞中 a和b两个过程发生的主要场所是 5 能特异性识别信使rna上密码子的分子是 后者所携带的分子是 6 rna病毒的遗传信息传递与表达的途径有 用类似本题图中的形式表述 间 细胞核 trna 氨基酸 2009上海 甲型h1n1流感病毒能在宿主细胞内繁殖 其主要原因是该病毒 a 基因组变异过快b 基因复制和表达过程过于简单c 基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高d 利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 d 解析 病毒是没有细胞结构的生物 它完成自己的生命活动完全依赖宿主细胞为其提供 病毒的繁殖需要利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达 1 某基因中含有1200个碱基对 则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是 a 198个b 398个c 400个d 798个 课堂练习 b 2 基因控制性状表现的主要途径是 a rna蛋白质 性状 b dna蛋白质 性状 c rnadna蛋白质 性状 d dnarna蛋白质 性状 d 3 在a b c d四支试管内都加入一定量的水和atp 都加入若干种酶 另外 a 加入dna 脱氧核苷酸b 加入rna 脱氧核苷酸c 加入dna 核糖核苷酸d 加入rna 核糖核苷酸请根据实验结果回答下列问题 1 据分析 a b管内产物相同 但a管内是 过程 b管内是过程 2 据分析 c d管内产物相同 但c管内是 过程 d管内是过程 3 加入c管内dna有60对碱基 那么 c管内产物中最多含有个碱基 有密码子个 4 b与a相比 必须有酶 dna复制 逆转录 转录 rna复制 60 20 逆转录 习题答案 一 基础题 1 a 2 1 2 3 二 拓展题 1 提示 红眼基因正常是形成红艳的必要而非充分条件 红眼基因正常 而且其他涉及红眼形成的基因也正常时 过硬的红眼才能形成 如果红眼基因不正常 即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常 果蝇的红眼也不能形成 2 提示 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相关基因的作用提供了一个突破口 是科学家能够从