高中生物必修二课件9：4-2 基因对性状的控制

基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质与性状的关系三、基因型和表现型的关系教学目标知识目标1．理解基因表达过程中基因、信使RNA、转运RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系并能应用。2．说出中心法则的内容。3.识记基因控制性状的两条途径。能力目标1．通过基因表达过程中基因、信使RNA、转运RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系的学习培养分析综合能力。2．通过遗传信息的传递与表达，建立信息意识，学会从信息角度认识事物的方法。情感态度与价值观目标1．利用我国研究遗传基因所取得的成就进行爱国主义培养。2．联系遗传工程知识，进行科学价值观的培养。重点难点教学重难点1.基因表达过程中基因、信使RNA、转移RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系。2.基因控制性状的原理。基因控制性状的原理。一、中心法则的提出及其发展1.中心法则的提出1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA是自我复制；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。但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则图解转录DNARNA翻译蛋白质所谓中心法则是指：以DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以信使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现，叫中心法则。对原有中心法则进行了补充：①遗传信息可以从RNA反过来流向DNA，如致癌RNA病毒；②遗传信息可以从RNA流向RNA，如RNA肿瘤病毒；③遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。2.中心法则的发展含义：①DNA的复制；②遗传信息从DNA传递给mRNA的转录；③以mRNA为模板合成蛋白质，体现生物性状；④

RNA也可以自我复制(如某些只有RNA的病毒)；⑤在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。蛋白质转录翻译复制复制RNADNA

逆转录含义：①DNA的复制；②遗传信息从DNA传递给mRNA的转录；③以mRNA为模板合成蛋白质，体现生物性状；④

RNA也可以自我复制(如某些只有RNA的病毒)；⑤在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。蛋白质转录翻译复制复制RNADNA

逆转录生物的一切遗传性状都是受基因控制的二、基因、蛋白质与性状的关系DNA分子（基因）的脱氧核苷酸的排列顺序信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序多肽链中氨基酸的排列顺序蛋白质的结构和功能的特异性生物体表现出各种遗传性状基因对性状的控制有两种情况：

1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人的白化病。基因对性状的控制有两种情况：

1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人的白化病。①从基因的角度来解释豌豆的圆粒与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，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓圆粒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正常合成皱粒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正常合成皱粒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②从基因的角度来解释人的白化病现象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2.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀形细胞贫血病。镰刀型细胞贫血症正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞镰刀型细胞贫血症正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞血红蛋白结构异常（直接原因）基因异常编码（根本原因）红细胞功能异常红细胞结构异常（性状）①从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症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，患溶血性贫血囊性纤维病CFTR基因缺失了三个碱基(碱基缺失)CFTR蛋白缺少一个丙苯氨酸，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。②从基因的角度来解释囊性纤维病请构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图细胞代谢基因酶的合成蛋白质结构性状控制控制控制结构基因结构蛋白调节基因细胞结构细胞代谢酶或激素性状直接控制作用间接控制作用

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25℃，将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃的环境中处理6～24h后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常温度下繁殖的后代仍然是长翅果蝇。环境(如温度和pH值)通过影响酶的活性，来影响基因对性状的控制。三、基因型和表现型的关系基因与基因、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+环境条件基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种性状由多个基因控制。而还受到环境因素的影响。细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起遗传病。特点：1、DNA分子半自主性复制；2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。四、细胞质基因（细胞质遗传）课堂小结蛋白质转录翻译复制复制RNADNA

逆转录一、中心法则二、基因、蛋白质与性状的关系1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。2.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。三、基因型和表现型的关系表现型=基因型+环境条件1.某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是()A．198个B．398个C．400个D．798个课堂练习B2.基因控制性状表现的主要途径是：（）A.RNA蛋白质（性状）B.DNA蛋白质（性状）C.RNADNA蛋白质（性状）D.DNARNA蛋白质（性状）D3.在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外：A.加入DNA、脱氧核苷酸B.加入RNA、脱氧核苷酸C.加入DNA、核糖核苷酸D.加入RNA、核糖核苷酸请根据实验结果回答下列问题：(1)据分析，A、B管内产物相同，但A管内是_______过程；B管内是

过程。(2)据分析，C、D管内产物相同，但C管内是______过程；D管内是

过程。(3)加入C管内DNA有60对碱基，那么，C管内产物中最多含有

个碱基，有密码子

个。(4)B与A相比，必须有

酶。DNA复制逆转录转录RNA复制60

20逆转录二、基因、蛋白质与性状的关系1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。2.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。三、基因型和表现型的关系表现型=基因型+环境条件细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起遗传病。特点：1、DNA分子半自主性复制；2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。四、细胞质基因（细胞质遗传）对原有中心法则进行了补充：①遗传信息可以从RNA反过来流向DNA，如致癌RNA病毒；②遗传信息可以从RNA流向RNA，如RNA肿瘤病毒；③遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。2.中心法则的发展一、中心法则的提出及其发展1.中心法则的提出1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA是自我复制；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。但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则图解转录DNARNA翻译蛋白质教学目标知识目标1．理解基因表达过程中基因、信使RNA、转运RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系并能应用。2．说出中心法则的内容。3.识记基因控制性状的两条途径。重点难点教学重难点1.基因表达过程中基因、信使RNA、转移RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系。2.基因控制性状的原理。基因控制性状的原理。对原有中心法则进行了补充：①遗传信息可以从RNA反过来流向DNA，如致癌RNA病毒；②遗传信息可以从RNA流向RNA，如RNA肿瘤病毒；③遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。2.中心法则的发展一、中心法则的提出及其发展1.中心法则的提出1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA是自我复制；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。但遗传信息不能从蛋白质传递到