基因对性状的控制公开课

1、v什么物质是生命活动的主要承担者和体现者？基因蛋白质的合成（主要承担者）指导各种性状体现 蛋白质蛋白质基因基因是有遗传效应的DNA片断，碱基的序列蕴藏遗传信息性状：生物体的形态特征和生理特征的总称，性状 的体现需要依赖蛋白质的合成。v基因的本质是什么？什么是遗传信息？第第2 2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制 生物体的遗传信息通过由亲代DNA传递给子代DNA，以及通过从DNA传递给RNA，再通过从RNA传递给蛋白质的过程，叫做“中心法则”。DNA转录RNA翻译蛋白质克里克对遗传信息流向的预见：克里克对遗传信息流向的预见：一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展复制历史的步伐分

2、析历史的步伐分析一、遗传信息可以从 流向 ，即RNARNA能实现自我复制；二、遗传信息也可以从 流向 ，即RNARNA能进行逆转录；三、遗传信息可能也可以从 流向 ，即蛋白质 能自我复制。RNARNARNADNA蛋白质蛋白质1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则？没有，实验证据是对中心法则的补充而非否定。没有，实验证据是对中心法则的补充而非否定。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应该怎样修改？（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。）（目前研究尚无定论）2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全

3、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应该怎样修改？（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。）中心法则的补充完善中心法则的补充完善逆转录DNA转录RNA翻译蛋白质复制3. 中心法则的地位与意义：（1）中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律；（2）中心法则在遗传信息角度论证了生物界的统一性。思考：碱基互补配对发生在哪些过程中？DNA复制，转录，逆转录，翻译，RNA复制都有碱基互补配对二、二、 基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系蛋白蛋白质质如何承担生命活如何承担生命活动动？资料分析：豌豆圆皱的秘密12345资料分析：白化病的病因分析资料分析

4、 ：镰刀型细胞贫血症资料分析：囊性纤维病的病因蛋白质在生命活动中承担的蛋白质在生命活动中承担的功能：功能： 结构物质（肌肉等）催化（酶）运输载体（血红蛋白）调节生理（胰岛素）免疫（抗体）豌豆圆皱的秘密豌豆圆皱的秘密无淀粉分支酶编码淀粉分支酶的基因序列异常有淀粉分支酶淀粉多淀粉少，蔗糖多圆粒 皱粒编码淀粉分支酶的基因序列正常思考：控制性状的是哪一种蛋白质？控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因正常基因正常酪氨酸酶酪氨酸酶不能不能正常合成正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸酪氨酸不能正常转化不能正常转化为黑色素为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能

5、正常转化为黑色素表现为白化病表现为白化病表现正常表现正常 白化病是一种较常白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾黑色素缺乏所引起的疾病。病。 这类病人通常是全这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光乏黑色素，表现出怕光等行为等行为 由这两个实例大家可以总结基因通过哪种蛋白质控制性状？由这两个实例大家可以总结基因通过哪种蛋白质控制性状？结论结论：基因通过基因通过控制酶的合成控制酶的合成来来控制代谢控制代谢的的过程，进而控制生物体的性状。过程，进而控制生物体的性状。正常型红细胞 镰刀型细胞贫血症红细胞 正常：缬氨酸组氨酸亮氨

6、酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸异常：缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸血红蛋白的控制基因中一个碱基发生替换红细胞呈镰刀状 红细胞容易破裂，患溶血性贫血血红蛋白的结构发生变化这个实例中基因有控制这个实例中基因有控制酶的合成过程吗？酶的合成过程吗？这个实例中基因如何控这个实例中基因如何控制性状？制性状？没有没有通过通过直接控制蛋白质直接控制蛋白质结构结构来控制性状来控制性状CFTR基因缺失了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，肺部感染结论：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生

7、物的性状的？ 基因、蛋白质与性状的关系总结基因、蛋白质与性状的关系总结 基因结构蛋白细胞结构酶或激素 细胞代谢生物性状蛋白质蛋白质直接控制直接控制间接控制间接控制总之：总之：a.a.生物生物性状性状主要是由主要是由蛋白质蛋白质体现体现 b.b.蛋白质的合成又受蛋白质的合成又受基因基因的控制的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 三、基因型和表现型的关系三、基因型和表现型的关系表现型 = 基因型+ 环境条件 遗传学家曾经做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养环境温度为2525，将孵化后4 47d7d的长翅果蝇幼虫放在35353737的环境中处理6 624h后，得到了一

8、些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常温度下繁殖的后代仍然是长翅果蝇。问：为什么会出现残翅果蝇？请提出一种假说，进行解释。（环境如何影响基因的对性状的控制的） 环境( (如温度和pHpH值) )通过影响酶的活性，来影响基因对性状的控制。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。四、生物体基因控制性状的多种情况四、生物体基因控制性状的多种情况 基因与基因、基因与基因基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，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。精细地调控着生物体的

9、性状。性状的多基因决定:一个性状由多个基因共同决定基因的多效性：一个基因也可以参与多个性状的控制 DNA除了存在于细胞核里，还存在于细胞质的 和 上，所以就有细胞质基因。这些基因都来自卵细胞，基因上的遗传病只能通过双亲中的 遗传给后代，不遵循孟德尔的基因分离定律和基因自由组合定律。 - -细胞质遗传五、细胞质基因遗传特点五、细胞质基因遗传特点叶绿体 线粒体（母系遗传） 生物的遗传是细胞核遗传与细胞质遗传共同作用的结果母亲本课小结本课小结一、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、生物体基因控制性状的多种情况五、细胞质基因（特点：母系遗传）DNA转录RNA翻

10、译蛋白质逆转录复制（1）间接控制：基因 酶或激素 细胞代谢 性状（2）直接控制：基因 结构蛋白 细胞结构 性状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应该怎样修改？（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。）中心法则的补充完善中心法则的补充完善逆转录DNA转录RNA翻译蛋白质复制3. 中心法则的地位与意义：（1）中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律；（2）中心法则在遗传信息角度论证了生物界的统一性。思考：碱基互补配对发生在哪些过程中？DNA复制，转录，逆转录，翻译，RNA复制都有碱基互补配对 DNA除了存在于细胞核里，还存在于细胞质的 和 上，所以就有细胞质基因。这些基因都来自卵细胞，基因上的遗传病只能通过双亲中的 遗传给后代，不遵循孟德尔的基因分离定律和基因自由组合定律。 - -细胞质遗传五、细胞质基因遗传特点五、细胞质基因遗传特点叶绿体 线粒体（母系遗传） 生物的遗传是细胞核遗传与细胞质遗传共同作用的结果母