必修2-04-02基因对性状的控制

1、必修2-04-02,基因对性状的控制,人民教育出版社,普通高中课程标准实验教科书,生物,P68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 2.两种形态的叶，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？,P68问题探讨,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,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,复习.动

2、手,请你根据转录、翻译、DNA复制的内容，画出一张能表示出遗传信息传递过程的流程图。,请思考,中心法则的提出及其发展,请图示真核生物体内遗传信息的流动情况？,中心法则 1957年克里克提出,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,复制,遗传信息的信息流主方向：,资料一：RNA和DNA一样, 能进行自我复制(RNA复制酶),中心法则的发展,P69资料分析,资料二：遗传信息能反过来从RNA流向DNA（逆转录酶）,资料三：遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质,P69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

3、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。,中心法则可以修改如下:,中心法则的修改,用实线表示确信无疑的结论,用虚线表示可能正确的结论,建议,复制,逆转录,蛋白质与生物性状之间有什么关系?,问题1,蛋白质是生命活动的主要承担者 和体现者,问题2,蛋白质的功能是什么呢?,P69基因、蛋白质与性状的关系,蛋白质的功能,运输功能,免疫功能,运动功能,调节功能,催化功能,豌豆的圆粒与皱粒,基因、蛋白质与性状的关系,实例1,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,淀粉含量高有效

4、保水而圆鼓,淀粉含量升高,DNA中插入一段外来DNA序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,淀粉含量降低,蔗糖含量升高,淀粉含量低,失水而皱缩,白化病患者,基因、蛋白质与性状的关系,实例2,控制酪氨酸酶的 基因正常,控制酪氨酸酶的 基因发生异常,酪氨酸能 转变为黑色素,缺乏黑色素而 表现为白化病,酪氨酸不能 转变为黑色素,酪氨酸酶正常合成,酪氨酸酶不能常合成,表现正常,从上述两个实例中我们大家能总结出什么样的共同点呢?,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.,基因、蛋白质与性状的关系,结论,间接控制,囊性纤维病,基因、蛋白质与性状的关系,实例3,CFTR基

5、因缺失了3个碱基,患者支气管内黏液增多,CFTR蛋白结构异常，导致功能异常,黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染,镰刀型细胞贫血症,基因,蛋白质与性状的关系,实例4,血红蛋白基因中一个碱基改变,红细胞呈镰刀状,血红蛋白结构发生变化,容易破裂，使人患溶血性贫血,从上述两个实例中我们又能总结出什么样的共同点呢?,基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,基因、蛋白质与性状的关系,结论,直接控制,基因、蛋白质与性状的关系, 酶或激素 细胞代谢 生物性状 基因 结构蛋白 细胞结构 生物性状,阅读课本70页第二,三段内容,生物体性状的多基因因素,阅读,思考,基因与性状是不是简单的一一对应关系？,基因与

6、基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错踪复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,回答,P71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。 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

7、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,小结：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直接控制性状。,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,表现形式,揭示生物体内遗传信息一般规律的是 A、基因的遗传规律 B、碱基互补配对原则 C、中心法则 D、自然选择学说,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、,

8、下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是 A、一个性状受一个基因的控制 B、蛋白质的结构可以直接影响性状 C、蛋白质的合成受基因的控制 D、蛋白质的功能之一是可以体现性状,下列哪一项能直接体现生物体的性状 A, DNA B, RNA C, 蛋白质 D, 染色体,下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是 表现型相同，基因型不一定相同 基因型相同，表现型一定相同 在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同,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个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色

9、素才能合成，下列说法正确的是 A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 C每种性状都是由两个基因控制的 D基因之间存在着相互作用,黑种人与白种人肤色不同的根本原因是 他们所生活的环境不同 他们与肤色有关的基因不同 他们与肤色有关的蛋白质不同 他们与肤色有关的不同,下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是 A、一个性状受一个基因的控制 B、蛋白质的结构可以直接影响性状 C、蛋白质的合成受基因的控制 D、蛋白质的功能之一是可以体现性状,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个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的

10、紫色素才能合成，下列说法正确的是： A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 C每种性状都是由两个基因控制的 D基因之间存在着相互作用,一多肽链中有9个肽键，请问，控制合成此蛋白质分子的基因中至少有碱基个？,60,解题 思路,1个氨基酸, 个密码子,mRNA中 个碱基,基因中 个碱基,1,3,6,氨基酸数=肽键数+肽链数,细胞质基因,DNA的分布,请同学们自主学习P70“细胞质基因”完成下列表格,叶绿体、线粒体、细菌质粒,细胞核染色体中,不与蛋白质结合，游离态的,与蛋白质结合形成染色体,较少,较多,母系遗传,遵循孟德尔遗传规律,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律,和 中的基因称为细胞质基因。,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，如：,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。,这些疾病有什么特点？为什么？,特点：都只能通过母亲遗传给后代。 原因：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,细胞质基因,如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶（ ）,X,Y,Z