人教版高一生物必修二第四章第二节基因对性状的控制

基因对性状的控制,1957年克里克提出中心法则：,中心法则图解,表示了遗传信息的传递规律（流动方向）,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,内容,一、中心法则的提出及其发展,复制,P69资料分析 中心法则的发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,需逆转录酶,实线表示确信无疑的结论，虚线表示可能正确的结论。,复制,（脱氧核苷酸序列）,遗传信息,核糖核苷酸序列,遗传密码,氨基酸序列,不同生物遗传信息的传递过程归纳,复制 RNA 蛋白质,遗传物质都是DNA,DNA RNA 蛋白质,复制,转录,翻译,翻译,遗传物质都是RNA,蛋白质,RNA,DNA,RNA,转录,逆转录,翻译,二、基因、蛋白质与性状的关系,是控制生物性状的基本单位，而生物的性状由 来体现的。所以基因是通过 来控制生物的性状的。,蛋白质如何承担生命活动？,运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩),运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白),调节(如生长激素、胰岛素),防御免疫(如抗体),催化（各种酶）,基因,蛋白质,指导蛋白质的合成,基因控制生物性状的方式：,两种方式：间接控制和直接控制,基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状,1.间接控制,例如：豌豆的粒形 人的白化病,从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,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,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,白化病,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的疾病。 这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为,人的白化病,控制酪氨酸酶形成的基因异常,控制酪氨酸酶形成的基因正常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸酶正常合成,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,缺乏黑色素而表现为白化病,表现正常,2.直接控制,基因还能通过控制蛋白质的_而_ 控制生物体的_,结构,直接,性状,例如：囊性纤维病 镰刀型贫血症,囊性纤维病,CFTR基因缺失了3个碱基,结构蛋白(CFTR蛋白)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,治疗方法基因治疗,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,镰刀型细胞贫血症,三、基因与性状的数量关系,一对基因控制一对性状（一因一效）一对基因影响多对性状（一因多效）多对基因共同控制一种性状（多因一效）基因+环境共同决定性状（表现型是基因型与环境共同作用的结果）,基因与性状并不都是简单的线性关系,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。,生物体性状的多基因因素举例,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。,同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，叶形有什么区别？水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些这两种不同形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？,为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？,基因组成是一样的。因为它们都是由同一个受精卵经过有丝分裂产生的。,表现型=,基因型 + 外界环境,即表现型是基因型与环境相互作用的结果。,为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？,因为这两种叶所处的环境不同。可见：基因型相同，表现型也不一定相同。,环境会影响基因的表达。,DNA的分布,（所以说，染色体是DNA的主要载体）,例：线粒体肌病,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律， 后代只表现出_的性状,_和_中的DNA中的基因都称为细胞质基因,线粒体DNA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。,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,线粒体,叶绿体,不符合,母本,母患子女都患，父患子女都不患,技能训练,实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫在3537处理624h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。,原因：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。,2.说明：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。,1、出现残翅果蝇的原因：,3.若这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代还是残翅果蝇，或者部分残翅，部分长翅。这又说明什么呢？,环境温度已经导致果蝇的长翅基因突变成了残翅基因。,一、中心法则的提出和发展,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,复制,小结：,二、基因对性状的控制,1、通过控制酶的合成来控制代谢过程， 从而间接控制生物性状。,2、通过控制蛋白质分子的结构来直接控制性状。,小结：,三、基因型和表现型的关系,四、细胞质基因,一对基因控制一对性状（一因一效）一对基因影响多对性状（一因多效）多对基因共同控制一种性状（多因一效）基因+环境共同决定性状（表现型是基因型与环境共同作用的结果）,生物多样性的原因,DNA的多样性,蛋白质的多样性,生物性状的多样性,决定,导致,根本原因,直接原因,相同,不完全相同,不完全相同,不同,由同一个受精卵经过有丝分裂产生的,基因的选择性表达,都含有此人全套的基因,1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ ） A基因的遗传定律 B碱基互补配对原则 C中心法则 D自然选择学说,C,2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，翅膀表现为残翅。下列解释错误的是：A翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B高温下相关蛋白质活性下降 C这种长翅个体的基因型已经变为杂合子D表现型是基因与环境因素共同作用的结 果,3、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,A、 B、 C、 D、,4、甜豌豆的