高中生物 第4章第2节 基因对性状的控制课件19 新人教版必修2.ppt

基因对性状的控制 本节聚焦 什么是中心法则 为什么说基因控制生物体的性状 基因如何控制生物体的性状 同一株水毛茛 裸露在空气中的叶和浸在水中的叶 表现出了两种不同的形态 讨论 1 这两种叶形有什么区别 水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些2 这两种形态的叶 其细胞的基因组成一样吗 一样3 你能提出什么问题吗 为什么细胞的基因组成相同 而性状却表现出明显不同 动动手 根据dna复制 基因指导蛋白质合成过程 画一张遗传信息的传递方向图 一 中心法则的提出及其发展 1 1957年克里克提出中心法则 转录 翻译 dna rna 蛋白质 资料分析 1 1965年 科学家在rna病毒里发现了一种rna复制酶 像dna复制酶能对dna进行复制一样 rna复制酶能对rna进行复制 2 1970年 科学家在致癌的rna病毒中发现逆转录酶 它能以rna为模板合成dna 3 1982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叠错误 从而导致大量结构异常的蛋白质形成 2 历史的步伐 讨论 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 2 作为生物学的核心规律之一 中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律 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 应该怎样修改 3 请根据讨论结果 修改原中心法则图解 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 没有 实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径 是对中心法则的补充而非否定 遗传信息从rna流向dna 从rna流向rna的结论是确信无疑的 而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的 转录 翻译 dna rna 蛋白质 逆转录 基因 蛋白质与性状有何关系 3 中心法则的地位 是生命体系中最核心 最简约 最本质的规律 二基因 蛋白质与性状的关系 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 例如 孟德尔对豌豆的圆粒与皱粒这一相对性状的研究实例 人的白化病 豌豆正常淀粉分支酶基因 豌豆异常淀粉分支酶基因 插入外来dna序列 淀粉分支酶 淀粉合成多 淀粉少蔗糖多 保留水分多圆粒 皱粒保留水分少 白化病是因为体内缺少酪氨酸酶导致 白化病患者照片 白化病也存在于植物界 基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 以囊性纤维病为例分析基因的这种控制作用 cftr基因缺失3个碱基 cftr蛋白结构异常 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 在大约70 的此病患者中 编码一个跨膜蛋白 cftr蛋白 的基因缺失了3个碱基 导致cftr蛋白在第508位缺少苯丙氨酸 进而影响了cftr蛋白的结构 使cftr转运氯离子的功能异常 导致患者支气管内黏液增多 管腔受阻 细菌在肺部大量生长繁殖 最终使肺功能严重受损 镰刀型细胞贫血症 正常基因异常基因 正常血红蛋白结构异常 正常红细胞结构功能异常 基因控制性状 是通控制蛋白质的合成来实现的 细胞代谢性状细胞结构性状 蛋白质酶或激素结构蛋白 基因 直接作用 间接作用 三 基因型与表现型的关系 在自然界中不仅存在单基因对性状控制 而且还存在多基因对性状的控制 环境对性状也有影响 人的身高可能是由多个基因决定的 后天营养和锻炼也很重要 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的网络 精细地调控着生物体的性状 技能训练 遗传学家曾做过这样的实验 长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 将孵化后4 7d的长翅果蝇幼虫在35 37 处理6 24h后 得到了某些残翅果蝇 这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇 1 请针对出现残翅果蝇的原因提出假说 进行解释 提示 翅的发育是否经过酶催化的反应 酶与基因的关系是怎样的 酶与温度的关系是怎样的 2 这个实验说明基因与性状的关系是怎样的 假设 翅的发育需要经过酶催化的反应 而酶是在基因指导下合成的 酶的活性受温度 ph等条件影响 结论 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 性状 基因 外界环境 性状的形成往往是内因 基因 与外因 环境因素等 相互作用的结果 四 细胞质基因与细胞核基因的区别 叶绿体 线粒体 细胞核中 否 dna分子裸露 与蛋白质合成为染色体 少 多 母系遗传 遵循孟德尔遗传规律 半自主复制转录 翻译 复制转录 翻译 第二节基因对性状的控制 小结 一 中心法则的提出及其发展 二 基因 蛋白质和性状的关系 三 基因型和表现型的关系 四 细胞质基因 dna 转录 复制 逆转录 rna 蛋白质 翻译 rna复制 基因 酶或激素 结构蛋白 细胞代谢 细胞结构 生物性状 生物性状 练习 1 在同一草场 牛和羊虽吃同样的草料 但牛肉和羊肉的味道却不同 其根本原因是 a 牛羊肉中所含物质成分不同b 牛羊的染色体数目不同c 不同的dna控制合成不同的蛋白质d 牛和羊的祖先不同 c 练习 2 逆转录酶的功能是 a 以rna为模板合成dnab 以rna为模板合成rnac 以rna为模板合成肽链d 以dna为模板合成rna a 练习 3 如果细胞甲比细胞乙rna的含量多 可能的原因有 a 甲合成的蛋白质比乙多b 乙合成的蛋白质比甲多c 甲含的染色体比乙多d 甲含的dna比乙多 a 练习 4 转录 与 复制 过程相同的是 a 只以dna的一条链为模板b 按照碱基互补配对原则进行合成c 合成的产物是mrnad 以碱基u与碱基a配合成对 b 5 下图示 中心法则 请根据图回答 1 指出图中数码表示的过程名称 1 2 3 4 5 2 图中箭头表示 3 指出下列过程进行的场所 1 2 5 4 图示过程中 能体现碱基互补配对原则的数码是 配对的规律是 复制 转录 逆转录 翻译 rna复制 遗传信息的传递方向 细胞核 细胞核 核糖体 1 2 3 4 5 12345 a t c g a u 练习 6 观赏植物藏报春