基因对性状的控制课件

1、基因对性基因对性状的控制状的控制第第2节节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。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。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发现了一种里发现了一种RNA

2、RNA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 2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病病毒毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶，它能以，它能以RNARNA为模为模板板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆转录酶逆转录酶3 3、19821982年，科学家发现年，科学家发现疯牛病疯牛病是由是由一种结构异常的一种结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增值引起的。这种因错误折叠引起的。这种因错误折叠而形成的结

3、构异常的蛋白质，而形成的结构异常的蛋白质，可能可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋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。致大量结构异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 1 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？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、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，应如何修改否需要修改，如果需要，应如何修改？ （建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示（建议用实线表示确信无疑的结论，用虚

4、线表示可能正确的结论。）可能正确的结论。）蛋白质蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译翻译中心法则的补充中心法则的补充转录转录蛋白质蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译翻译转录转录 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、DNA DNA （DNA自我复制自我复制）2、DNA RNA 蛋白质蛋白质3、RNA RNA （RNA自我复制自我复制）4、RNA DNA转录转录翻译翻译逆转录逆转录揭示生物体内遗传信息传递一般规揭示生物体内遗传信息传递一般规律的

5、是（律的是（ ） 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（ ） A DNA RNA 蛋白质蛋白质 B DNA RNA 蛋白质蛋白质 C DNA RNA 蛋白质蛋白质 D RNA RNA 蛋白质蛋白质 二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系基因指

6、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_蛋白质蛋白质性状性状蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者体现体现承担承担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）

7、从基因的角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，序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因打乱了编码淀粉分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，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶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，有效保持淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成圆

8、粒圆粒皱粒皱粒控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病 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代谢谢的过程，进而控制生物体的的过程，进而控制生物体的性性状状。间接控制间接控制 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变化碱基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，运输氧的能力降低降低容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血正常红细胞正常红细胞镰刀型细胞镰刀型细胞编码

9、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，患者支气管内黏液转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多增多黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损功能严重受损 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直接控制生物体的接控制生物体的性状性状。直接控制直接控制 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

10、结构直接控制直接控制 生物性状生物性状 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的，控制的，生物体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共同决定的，如定的，如人的身高人的身高等。等。 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应一一对应关系，关系，有些性状是由多个基因决定的，有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。的基因可决定或影响多个性状。基因与基因基因与基因、基因与环境基因与环境、基因与基因产基因与基因产物物之间存在复杂的相互关系，精细的调控之间存在复杂的相互关系，精细的调控着生物性状。着生物性状。问题探讨问题探

11、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？表现出明显

12、不同的形态？ 水毛茛水毛茛表现型是基因型与表现型是基因型与环境相互作用的结环境相互作用的结果。果。基因是决定性基因是决定性状的主要因素。状的主要因素。 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）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，所以说，染色体是染色体是DNADNA的主要载体）的主要载体）例：线粒例：线粒体肌病体肌病细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，只能通过孟德尔的遗传规律，只能通过母亲遗传给后代，后代只表现母亲遗传给后代，后代只表现_的性状

13、。的性状。（母系遗传）母系遗传）_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为中的基因都称为细胞质基因。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有关，这些疾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：病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及视网膜线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及视网膜炎等。炎等。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卵细受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞胞。线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本本节小结本节小结 1、中心法则的内容、中心法则

14、的内容 2、基因、蛋白质、性状的关系、基因、蛋白质、性状的关系 蛋白质蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译翻译转录转录 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 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

15、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。课后练习课后练习（P71）基础题基础题1.A。 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，果蝇的红眼才能形形成的基因也正常时，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，果蝇的红眼涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的

16、红眼也不能形成。也不能形成。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究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基能够从异常性状入手，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，存在哪些区因与正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系。别等问题，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因为性状是由基因控制的

17、，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。根据异常性状的遗传方式，还可以发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是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，是显性还是隐性，并且可以预测这常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。一性状将来的遗传规律。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 1 C G T 2 G C A mRNA G C A tRNA C G U 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码子为丙氨酸（密码

18、子为GCA）选择题选择题 1.D。 2.D。 3.A。 4.C。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。画概念图画概念图二、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的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止核糖体的形成，或阻止tRNA与与mRNA的结的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的合，来干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生长。因

19、此，抗生素可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。而引起的疾病。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密码子能对应的密码子,再推测出再推测出DNA双链的碱基序双链的碱基序列。列。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，而因为推测只能得出几种可能的碱基序列，而不能得到确定的

20、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。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，表在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同现型一定相同 D在相同的生活环境中，表现型相同，基在相同的生活环境中，表现

21、型相同，基因型不一定相同因型不一定相同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在强在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，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（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 甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同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

22、同时存在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（两个显性基因（A合合B），花中的紫色素才能合成。），花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是（下列说法中，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 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

23、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、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代递给子代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 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