（基因对性状的控制）高一下册生物必修二教学课件（第4.2课时）

1、BY YUSHENTRAINYOURLOGO 第4章 第2节GENE CONTROL OF CHARACTERS基因对性状的控制精品课件授课时间：20XX第一页，共二十五页。中心法则图解遗传信息的传递规律（流动方向）转录DNARNA翻译蛋白质1、提出者：克里克2、中心法则的概念：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息DNA的复制过程，叫做“中心法则”一、中心法则的提出及其发展第二页，共二十五页。1、1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。2、1970年，科学家在致

2、癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。3、1982年 ，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。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形成。资料分析第三页，共二十五页。转录DNARNA翻译蛋白质逆转录中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互_和相互作用。核酸蛋白质联系3、中心法则的发展第四页，共二十五页。蛋白质DNARNA逆转录转录翻译复制DNADNADNA的复制DNARNA遗传信息从DNA传递给mRNA的转录RNA蛋白质以mRNA为模板合成蛋白质，

3、体现生物性状RNARNARNA也可以自我复制RNADNA在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。 其中只发生在RNA病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中；高等动植物体内只能发生。4、对中心法则的理解：第五页，共二十五页。对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。对遗传信息的表达功能,它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。6、有碱基互补配对原则阶段：DNA复制转录翻译RNA复制逆转录5、中心法则体现了DNA的两大基本功能蛋白质DNARNA逆转录转录翻译复制第六页，共二十五页。 DNA复制转录翻译RNA复制逆转录原料模板产物脱氧核苷酸核

4、糖核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸DNA两母链DNA模板链RNA链RNA链mRNA链DNAmRNADNARNA多肽链7、上述 过程有何区别蛋白质DNARNA逆转录转录翻译复制第七页，共二十五页。讨论并回答下列生物能进行的遗传信息的传递与表达过程（用序号表示） 生物种类遗传信息的传递与表达过程DNA病毒RNA病毒大多数RNA病毒逆转录病毒原核、真核生物DNARNA蛋白质思考第八页，共二十五页。以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：RNA蛋白质翻译DNA转录RNA蛋白质翻译RNA逆转录RNADNA蛋白质转录翻译HIV等逆转录RNA病毒的遗传信息的传递：8、

5、总结：第九页，共二十五页。如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。从原料分析如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA ，生理过程可能是DNA复制或逆转录。如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA ，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。遗传信息的传递方向和产物分析第十页，共二十五页。上节课我们只讲到在基因的指导下合成了蛋白质，那基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状特征有什么关系呢？与生物的遗传有什么关系呢？ 二、基因、蛋白质与性状的关系 1、基因对性

6、状的间接控制 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正常合成蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）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，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）豌豆粒型第十一页，共二十五页。控制酶形成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而表现为白化病控制酶形成的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常人的白化病第十二页，共二十五页。 基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而控制生物体的_酶的性状由这二个实例大家可

7、以总结出什么共同点？mRNA氨基酸结构蛋白质正常异常缬氨酸谷氨酸DNA突变第十三页，共二十五页。镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀状红细胞容易破裂，患溶血性贫血2、基因对性状的直接控制第十四页，共二十五页。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，肺部感染囊性纤维病第十五页，共二十五页。基因结构蛋白细胞结构生物性状酶或激素 细胞代谢生物性状蛋白质直接作用间接作用总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的 以上实例可

8、知：第十六页，共二十五页。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小结：基因对性状的控制第十七页，共二十五页。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.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？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？一样问题探究第十八页，共二十五页。假设：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是

9、在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。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(表现型)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）相互作用的结果人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的作用。 结论：有的性状是由多个基因控制的。第十九页，共二十五页。2、特点：（1）后代只表现母本的性状，不符合孟德尔遗传规律。（2）后代不出现一定的分离比。1、分布: 线粒体、叶绿体的DNA中3、细胞质遗传：由细胞质控制的性状只能通过母亲遗传给后代， 称为细胞质遗传（也叫母系遗传）。4、举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视

10、网膜炎等。三细胞质基因 第二十页，共二十五页。细胞质基因细胞核基因存在部位是否与蛋白质结合基因数量遗传方式功能叶绿体、线粒体细胞核中否，DNA分子裸露与蛋白质合成为染色体少多母系遗传遵循孟德尔遗传规律半自主复制转录、翻译复制、转录、翻译5、细胞质基因与细胞核基因的区别第二十一页，共二十五页。三、基因型和表现型的关系四、生物性状是由多个基因控制的五、细胞质基因一、中心法则的提出及其发展DNA转录复制逆转录RNA蛋白质翻译RNA复制二、基因、蛋白质和性状的关系基因酶或激素结构蛋白细胞代谢细胞结构生物性状生物性状知识小结第二十二页，共二十五页。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基础训练2、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（ ）MYLXZB 酶C 酶E 酶D 酶A 酶A、 E酶 B、 B酶 C、 C酶 D、A酶和D酶C第二十三页，共二十五页。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、 B基础训练4、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，花中的紫色素才