基因对性状的控制-高一下学期生物人教版必修2

第4章基因的表达第2节基因对性状的控制RNADNA

蛋白质转录翻译（基因）(性状）中心法则内容中心法则图解遗传信息的传递方向?转录DNARNA翻译蛋白质一、中心法则的提出及其发展

1957年提出:、遗传信息可以从DNA流向DNA(即DNA的自我复制);、遗传信息也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质(即

遗传信息的转录和翻译).克里克的预见?中心法则的发展P69资料分析？1、1965年，科学家发现某种RNA病毒里有一种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，能以RNA为模板合成DNA。3、1982年，科学家发现“疯牛病”（由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量“增殖”引起）。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

结构异常的蛋白质的形成。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？（没有。是补充而非否定！）2.你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该如何修改？(需要）

中心法则的补充（修改）转录DNARNA翻译蛋白质逆转录______和________。（核酸）（蛋白质）完整的中心法则实际上蕴含了哪两大生物大分子之间的相互作用？思考？

细胞结构生物、RNA病毒、逆转录病毒，它们的遗传信息的流动方向该怎样表示？各类生物的遗传信息传递(中心法则)生物种类遗传信息的传递过程病毒类生物DNA病毒某些RNA病毒逆转录病毒细胞类生物

特别提醒(1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。(2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。(3)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。(4)上述五个都有进行碱基互补配对的过程；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。(5)需要解旋的过程：DNA复制(两条链都作为模板)和转录(DNA的一条链作为模板)。(6)逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。

二.基因、蛋白质与性状的关系、基因能指导________的合成；、基因能控制生物体的______。蛋白质性状蛋白质是生命活动的______者和______者。体现承担蛋白质与生命性状特征之间有何关系?Q：蛋白质如何承担生命活动？结构(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)免疫(如抗体)催化（各种酶）（必修一）P23基因如何控制性状呢？1.间接控制基因通过控制有关酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

(一)单基因控制性状、孟德尔圆粒与皱粒豌豆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正常基因淀粉分支酶能正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持水分正常合成（圆粒豌豆）（皱粒豌豆）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、人类的白化症2.直接控制基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状！囊性纤维病编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基跨膜(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，患溶血性贫血人类镰刀型细胞贫血症

(二)多基因控制性状好多性状(如人类的身高、体重、肤色的深浅、智商等;先天性心脏病、小儿精神分裂症、无脑儿、少年型糖尿病、重度肌无力、先天性腭裂、先天性哮喘、脑积水等；奶牛的泌乳量等等。)都是由多个基因共同控制的.

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系(即一一对应关系!)（同时，环境还有一定影响）※基因、环境与性状之间的关系基因c基因a基因d基因b性状1性状4性状5性状3性状2环境基因与基因、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+外界环境※DNA—蛋白质—性状的关系DNA的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性决定导致（根本原因）（直接原因/物质基础）（表现形式）基因是有遗传效应的

DNA片段!DNA的分布主要在染色体上细胞质内细胞核遗传细胞质遗传生物的遗传（所以说，染色体是DNA的主要载体）例：紫茉莉叶色的遗传______和______DNA上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。线粒体叶绿体三.细胞质遗传(P70)（半自主复制的细胞器）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、癫痫发作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语.肥厚性心肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等等……1.基因存在位置：2.与细胞核遗传的区别：受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞细胞质遗传________孟德尔的遗传规律，后代只表现出______的性状不符合母本三、细胞质遗传①母系遗传；②杂交后代不出现一定的分离比。细胞质内叶绿体和线粒体中蛋白质的来源：核基因转录mRNA细胞质核糖体合成蛋白质进入叶绿体或线粒体叶绿体或线粒体进入自身核糖体合成蛋白质自身基因mRNA自身核糖体合成转录细胞质核糖体合成蛋白质进入P71技能训练思考?翅膀的发育是否经过

酶的催化作用?是!实验结论?基因控制生物体的性状,同时还受环境的影响.P71练习一、基础题12（1）×（2）×（3）√A（注意：病毒的生命活动仍然离不开细胞环境！）二、拓展题1、红眼基因基因a基因c基因b性状1性状4性状5红眼性状性状2环境（必要而非充分条件！）拓展题2、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，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常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等，从而建立起性状与基因的对应关系。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常染色体上还是性染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律！

课堂巩固1．果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理残翅基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现为长翅。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．高温下相关蛋白质回复正常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2．美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CC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妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（）（1）发生了基因重组所造成的结果（2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果（3）表现型是基因型与环境共同作用的结果（4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果A．（1）B．（2）（3）C．（2）（3）（4）D．（1）（2）（3）（4）(P80.11)逆转录病毒在逆转录酶的催化作用下，可以形成DNA。下列属于逆转录过程的是()模板：CAUGA……ACTGC……CAUGA……ACTGC……↓↓↓↓产物：GUACUTGACGGTACTACUGC

A

B

C

DC(P80.12)如图表示某种微生物一条生物合成的途径。若将缺乏某种酶的微生物，放在含X的培养基中培养，发现该微生物体内含有大量的M和L，但没有Z。则该微生物最可能缺乏控制合成哪种酶的基因？（）X酶AY酶B酶CZML酶D酶EA.酶AB.酶BC.酶DD.酶EB

（P80能力提升.2)甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由等位基因(A和a.B和b)

共同控制。其显性基因决定花色的过程如下图所示：1号染色体基因A3号染色体基因B酶A酶B前体物质（白色）中间物质（白色）紫色素（紫色）（1）、从图中可知，