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1、第二节 基因对性状的控制,第四章 基因的表达,温故知新,基因指导蛋白质的合成,DNA聚合酶,解旋酶,DNA聚合酶,RNA聚合酶,解旋酶,DNA复制,转录,翻译,探究：生物体内遗传信息的流动,请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画出一张遗传信息的传递方向图。,动动手,遗传信息：指核酸中碱基（对）的排列顺序,一、中心法则的提出及其发展,一、中心法则的提出及其发展,1、1957年克里克提出中心法则：,生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？,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
2、学家在致癌的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的形成。,蛋白质 蛋白质,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？（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。）,没有，实
3、验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定。,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,复制,一、中心法则的提出及发展,复制,中心法则的地位：是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律,艾滋病是人类第一大杀手，至今没有办法消灭它。它的遗传信息传递过程是什么？【提示】HIV的遗传物质是2条RNA，它体内存在着逆转录酶。,思考感悟,1、真核生物：,2、原核生物：,3、DNA病毒：,4、RNA病毒：,（遗传物质为DNA的生物）,2.各类生物遗传信息传递过程,归纳总结,复制型RNA病毒：,逆转录型RNA病毒(含逆转录酶)：,跟踪练习 如图所示的过程，下列说法错
4、误的是() A正常情况下，在动植物细胞中都不可能发生 B过程的产物相同，催化的酶也相同 C真核细胞中，进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；进行的场所为核糖体 D所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,B,二、基因、蛋白质与性状的关系,请阅读P69 P70的内容: 1、 豌豆的圆粒与皱粒 2、 人的白化病 3、 囊性纤维病 4、 镰刀型贫血症,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,不能合成淀粉，淀粉含量降低,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,合成淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，
5、有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）,实例一：豌豆的与皱粒,从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,白化病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，表现出怕光等行为。,实例二：白化病,控制酪氨酸酶的 异常,控制酪氨酸酶的 正常,不能正常合成,正常合成,表现为白化病,表现正常,基因,酪氨酸酶,酪氨酸能转化为黑色素,基因,酪氨酸酶,酪氨酸不能转化为黑色素,基因,酶,性状,你能仿照实例一,来解释白化病的病因吗?,实例二：白化病,Q:以上两个实例说明基因是怎样控制性状的？,结论：,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
6、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,基因,性状,实例三：囊性纤维病,囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。,你能从基因控制蛋白质合成的角度来解释囊性纤维病这一现象吗?,实例四：,镰刀型细胞贫血症,镰刀型红细胞,正常红细胞,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛,疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速率快速、生长及青春期迟缓。,你能仿照实例三，来解释镰刀型细胞贫血症这一现象吗?,学以致用,控制
7、血红蛋白的基因正常,血红蛋白结构正常,正常红细胞,控制血红蛋白的基因中一个碱基对变化,血红蛋白结构发生变化,红细胞呈镰刀状,Q：从这两个例子中你又能总结出什么结论？,结论：,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,基因控制生物的性状主要有以下两个途径：,基因,蛋白质的结构,生物性状,酶的合成,细胞代谢,生物性状,蛋白质,直接控制,间接控制,二、基因、蛋白质与性状的关系,思考：基因与性状是否是一一对应的关系？,跟踪练习 香豌豆的紫花对白花是一对相对性状，有两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示。（1）图示说明基因是如何控制性状的？（2）从图可见，紫花植株必
8、需同时具有 和 基因，方可产生紫色物质。,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,B,A,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。,不仅是人的身高，血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊等都由多个基因控制。,生物体性状的多因素,小结： 一般而言，一个基因只决定_性状; 生物体的一个性状有时受_基因的影响。 基因和生物的性状之间_ 简单的线性关系。,一种,多个,并不都是,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4-7d的长翅果蝇幼虫在35-37处理6-24h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
9、长翅果蝇。,技能训练,长翅果蝇,残翅果蝇,请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，并进行解释。,这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？,提示：温度 酶的活性代谢翅的发育,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。即生物性状是基因（内因）和环境（外因）共同作用的结果。,假说：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等条件影响。,蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是（ ）A、环境因素限制了基因的表达 B、两种均为基因突变C、叶子中缺乏形成叶绿素的基因 D、黑暗中植物不进行光合作用,跟踪练习,A,DNA的分布,（所以说
10、，染色体是DNA的主要载体）,细胞质中的叶绿体、线粒体内含有少量的DNA，其上的基因，叫做细胞质基因。 细胞质基因能进行半自主自我复制。,知识延伸,细胞质遗传,Q:这些疾病有什么特点？为什么？,子代性状始终和母本保持一致；受精过程中,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞。,母系遗传：后代只表现出 的性状。,母本,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律。,不符合,细胞质基因与细胞核基因的区别,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,不遵循孟德尔遗传规律,遵循孟德尔遗传规律,半自主复制转录、翻译,复制转录、翻译,细胞质遗传,一、中心法则的提出及其发展,二、基因
11、、蛋白质与性状的关系,DNA,转录,逆转录,RNA,翻译,蛋白质,基因,环境,影响,性状,间接控制,直接控制,酶的合成,细胞代谢,蛋白质结构,课堂练习,1.对于中心法则,经科学家研究后,发现生物中还存在着逆转录现象,它是指 遗传信息的传递 （ ） A.RNA 蛋白质 B.RNA DNA C.DNA RNA D.DNA DNA,B,课堂练习,2.基因控制生物体性状的方式是（ ）A.通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制 生物体性状B.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因通过控制激素的合成控制生物体的性状D.包括A和B两种方式,D,课堂练习,3.准确描述生物的性状与基因的关系的是 ( ) A一个基因决定一种性状 B多个基因决定一种性状 C环境对性状有影响 D以上三种都有可能,D,4.基因控制性状的主要途径是（ ） A、DNA（基因）蛋白质（性状） B、RNA（基因）蛋白质（性状） C、DNARNA蛋白质（性状） D、RNADNA蛋白质（性状）,课堂练习,C,5.下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是 （ ） A、表现型相同，基因型不一定相同 B、基因型相同，表现型一定相同 C、在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D、在相同生活环境中，表现型相同，基因不一定相同,课堂练习,B,