第2节基因对性状的控制

问题探讨同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出两种不同的形态。1.这两种叶形有什么区别？2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？为什么细胞的基因组成一样，而性状却表现出明显不同?水毛茛讨论：第二节基因对性状的控制第四章基因的表达你能根据基因指导蛋白质的合成过程，画一张遗传信息方向图吗？DNA（脱氧核苷酸上的排列顺序）mRNA（核糖核苷酸上的排列顺序）蛋白质（特定的氨基酸序列）转录翻译探究一：生物体内遗传信息的流动遗传信息：指核酸碱基的排列顺序。一、中心法则的提出及其发展时间:1957年科学家:英国物理学家克里克克里克1957年的预测（图解）：DNA蛋白质RNA转录翻译复制此后五六年里，科学家揭示蛋白质的合成过程，中心法则由此获得公认。中心法则的内容:表示遗传信息的流动方向DNADNADNA的自我复制

遗传信息的转录和翻译DNARNA蛋白质

生物界是否还有其他的遗传信息传递途径呢？阅读教材p69页的资料分析：中心法则的发展大胆猜想资料分析1.1965年，科学家在RNA肿瘤病毒里发现了一种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，科学家在致癌的RNA病毒里发现了，它能以RNA为模板合成DNA。RNA复制酶能对RNA进行复制。逆转录酶逆转录酶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的形成。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。DNA转录复制逆转录蛋白质翻译RNA复制RNA上述实验证据是否推翻了传统的中心法则?内容补充：DNADNADNARNA蛋白质

RNARNARNADNA蛋白质

蛋白质（可能）

逆转录酶科学的发展是无止境的

艾滋病是人类第一大杀手，至今没有办法彻底消灭它。你知道它的遗传物质是什么吗？它的遗传信息传递过程是什么？1.思考感悟【提示】HIV的遗传物质为两条RNA它的遗传信息传递过程是RNA通过逆转录合成DNA，DNA在通过转录合成mRNA，然后通过翻译过程合成蛋白质。HIV结构图HIV病毒遗传信息传递过程图2.各类生物的遗传信息传递过程：3、DNA病毒：2、原核生物：遗传物质为DNA的生物4、RNA病毒（烟草花叶病毒）：1、真核生物：5、逆转录病毒（如HIV）：

因此，中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律。3.中心法则体现了DNA的两大基本功能（1）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。（2）对遗传信息的表达功能，它是转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。通过各类生物的遗传信息传递和体现了DNA的两大基本功能，能得出什么结论？探究二：基因、蛋白质与性状的关系基因蛋白质性状转录翻译生命活动的主要载体？结构成分运输功能调节作用催化作用免疫作用基因指导蛋白质的合成；基因控制生物体的性状基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？请阅读教材p69-p70的内容：二、基因、蛋白质与性状的关系实例一：豌豆的圆粒与皱粒如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？思考编码淀粉分支酶的基因指导合成DNA中插入了一段外来DNA序列蔗糖合成淀粉促使引起编码淀粉分支酶的基因异常淀粉分支酶不能正常合成蔗糖含量高蔗糖不能合成淀粉淀粉分支酶淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分淀粉含量低的豌豆容易失水实例一：豌豆的圆粒与皱粒

白化病(albinism)是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。

这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，因此表现为眼睛视网膜五色素，虹膜和瞳孔呈现淡粉色，怕光，看东西时总是眯着眼睛。

白化病属于家族遗传性疾病，为常染色体隐性遗传，常发生于近亲结婚的人群中。实例二：白化病控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸酶不能正常合成表现白化病控制酪氨酸酶的基因正常酪氨酸能转化为黑色素酪氨酸酶不能正常合成表现正常基因代谢过程酶性状你能依照实例一，解释白化病的病因吗？结论1：

基因通过控制

的合成来控制

，进而控制生物体的性状酶代谢过程Q:从这两个例子中我们能总结出什么样的共同特点呢？CFTR基因缺失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，肺部感染实例三：囊性纤维病基因物质结构性状你能从基因控制蛋白质合成的角度来解释囊性纤维病吗？肺部CT图实例四：镰刀型细胞贫血症正常红细胞镰刀型红细胞

基因通过控制

直接控制生物体的性状结论2：蛋白质的结构Q:从这两个例子中我们能总结出什么样的共同特点呢？二、基因、蛋白质与性状的关系基因控制生物的性状主要由以下两个途径：基因酶或激素结构蛋白细胞代谢性状细胞结构蛋白质间接控制直接控制1.基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。2.基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，精细地调控生物的性状。生物体性状的多因素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。人的智力、长相、身高、血压、记忆力、性格、自尊等都由多个基因控制。细胞质遗传________孟德尔的遗传规律，后代只表现出______的性状______和______中的DNA中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，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。Q：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母亲的卵细胞线粒体叶绿体不符合母本细胞质遗传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：线粒体肌病细胞质遗传基因对性状的控制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来直接影响性状。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/物质基础表现形式知识小结4.细胞质基因:存在于。

和