高中生物必修二第四章第二节基因对性状的控制(40张)课件.pptx

1、第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第2 2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制主讲教师:贺老师 年 级：高 一时 间:2020-5-27人教版必修二生物普通高中课程标准实验教材书人教版必修二生物普通高中课程标准实验教材书12022-11-21 请你根据请你根据转录、翻译、转录、翻译、DNA复复制制的内容，画出一张能表示出的内容，画出一张能表示出遗遗传信息传递传信息传递过程的流程图。过程的流程图。RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复复制制22022-11-21DNA功能功能复制遗传信息复制遗传信息表达遗传信息表达遗传信息转录转录翻译翻译过程过程产物产物特点特点解旋；碱基互解旋；碱基

2、互补配对；子链补配对；子链与母链盘旋成与母链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构解旋；碱基解旋；碱基互补配对互补配对(U代替代替T)；合；合成成mRNA；从核到质从核到质;密码子与密码子与反密码子反密码子;转运转运RNA;脱水缩合脱水缩合两条双链的两条双链的DNA一条单链的一条单链的mRNA蛋白质蛋白质边解旋边复边解旋边复制、半保留制、半保留复制复制边解旋边转边解旋边转录、录、DNA全全保留保留进行多肽进行多肽链的顺次链的顺次合成合成32022-11-2119571957年克里克的预测年克里克的预测DNADNARNARNA蛋白蛋白 质质转录转录翻译翻译复复制制一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出

3、及其发展概概括了生物遗传信括了生物遗传信息的主要传递方息的主要传递方向向42022-11-21资料分析资料分析,并写出遗传信息的传递方向并写出遗传信息的传递方向 1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA肿瘤病肿瘤病毒毒里发现了一种里发现了一种RNARNA复制酶复制酶，像，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进行复制一样进行复制一样，RNARNA复制酶能对复制酶能对RNARNA进行复制进行复制。RNA RNA RNA复制酶复制酶52022-11-21 2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒病毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶，它能，

4、它能以以RNARNA为模板为模板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆转录酶逆转录酶62022-11-213 3、19821982年，科学家发现年，科学家发现疯牛病疯牛病是由一种结是由一种结构异常的构异常的蛋白质蛋白质在脑细胞内在脑细胞内大量增值大量增值引引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，的蛋白质，可能可能促使与其具有相同氨基酸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。导致大量结构异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 72022-11-211 1、你

5、认为上述实验证据是否推翻了传统的、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？中心法则，为什么？2 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则、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，应如何修改是否需要修改，如果需要，应如何修改？（建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示（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。）可能正确的结论。）82022-11-21蛋白质蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译翻译中心法则的补充中心法则的补充转录转录92022-11-21蛋白质蛋白质 DNA DNA逆转录逆转录 RNA翻译翻译转录转录 中心法则是对遗传信息的传递

6、过程的概括。中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？1、DNA DNA（DNA自我复制自我复制）2、DNA RNA 蛋白质蛋白质3、RNA RNA （RNA自我复制自我复制）4、RNA DNA转录转录翻译翻译逆转录逆转录102022-11-21DNARNA蛋白质蛋白质复复制制转录转录翻译翻译复制复制逆转录逆转录以上各过程均遵循以上各过程均遵循 原则原则.中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类生物大分子之间的相互这两类生物大分子之间的相互_和和相互作用相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系中心法则的

7、发展中心法则的发展碱基互补配对碱基互补配对112022-11-21 基因控制蛋白质的合成到底与基因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？控制生物的性状有什么关系呢？请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容:122022-11-21实实例例1 1、从基因的角度来解释、从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆孟德尔的圆粒与皱粒豌豆圆粒圆粒DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序列，打乱了列，打乱了编码淀粉分支酶的基因编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌

8、豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩皱粒编码淀粉分皱粒编码淀粉分支酶的基因正常支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成132022-11-21基因指导基因指导_的合成的合成，从而基因控制生物体的，从而基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状从从基因的角度基因的角度来解释孟德尔的来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆圆粒与皱粒豌豆DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因打

9、乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成142022-11-21控制酪氨酸酶的基因异常控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现

10、为白化病缺乏黑色素表现为白化病 （1 1）基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢合成来控制代谢过程过程，进，进而控制生物体的而控制生物体的_._.酶的酶的性状性状间接控制间接控制实例分析实例分析 2人类白化病人类白化病152022-11-21控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病162022-11-21CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白的结构异常，导致功能异常蛋白的结构异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管

11、内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染（2 2）基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制实例分析实例分析3 3囊性纤维病的病因图解囊性纤维病的病因图解172022-11-21导致导致CFTR蛋白蛋白缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，影响了，影响了CFTR蛋白结构蛋白结构使使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损能严重受损编码跨膜蛋白

12、（编码跨膜蛋白（CFTR）的基因）的基因缺失缺失了了3个碱基对个碱基对182022-11-21编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生异常血红蛋白的结构发生异常红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血实例分析实例分析4 4人类镰刀型贫血症人类镰刀型贫血症192022-11-21编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血202022-11-21 （1 1）基因通过控制基因通过控制_合

13、成来控制代谢过程，合成来控制代谢过程，进而控制生物体的进而控制生物体的_酶的酶的性状性状间接控制间接控制（2 2）基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制、单基因对生物体性状的控制、单基因对生物体性状的控制212022-11-21 基因通过控制酶的合成来控制代基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状谢的过程，进而控制生物体的性状。222022-11-21 控制控制酶的合成酶的合成来控制代谢来控制代谢 生物性状生物性状基因基因 控制控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制直接控制 生物性状生物性状 上述涉

14、及的性状都是由上述涉及的性状都是由单个基因单个基因控制控制的，生物体的的，生物体的很多性状很多性状都是由都是由多个基因多个基因共同决定的，如共同决定的，如人的身高人的身高等。等。232022-11-21生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？基因型相同，表现型是否一定相同？基因型相同，表现型是否一定相同？遗传控制遗传控制 +后天环境的影响后天环境的影响表现型表现型 =基因型基因型 +外界环境外界环境基因与基因、基因与基因产物、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

15、一互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，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精细地调控着生物体的性状242022-11-21、多基因控制某性状、多基因控制某性状 实例实例1 1：人的身高：人的身高（1 1）多个基因控多个基因控制制+后后天环境的影响天环境的影响252022-11-21实例实例2 2：水毛茛的叶子：水毛茛的叶子（2）表现型）表现型(性状）性状）=基因型基因型+环境因素环境因素262022-11-21v基因是决定性状的主要因素基因是决定性状的主要因素。272022-11-21 基因与性状之间并不是简单的一一对基因与性状之间并不是简单的一一对应关

16、系，应关系，有些性状是由多个基因决定的，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状有的基因可决定或影响多个性状。282022-11-21 细胞质中的细胞质中的叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体内含有少量内含有少量的的DNA，其上的基因，叫做细胞质基因。其上的基因，叫做细胞质基因。细胞质基因能进行细胞质基因能进行半自主自我复制半自主自我复制。292022-11-21细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，孟德尔的遗传规律，后代只表现出后代只表现出_的性状的性状 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这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：些疾病

17、多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现：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、偏语作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语线粒体肌病、肥厚性心肌病线粒体肌病、肥厚性心肌病：母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌：母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌 异常及心肌病变。异常及心肌病变。这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质主

18、要是接受自母亲的卵细胞不符合不符合母本母本302022-11-21 细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规孟德尔的遗传规律，后代只表现出律，后代只表现出_的性状的性状_和和_中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与这些疾病多与脑部和肌肉脑部和肌肉有关。有关。这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本细细胞质基因胞质基因312022-

19、11-21DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染（所以说，染色体是色体是DNADNA的主的主要载体）要载体）322022-11-21基因对性状的控制基因对性状的控制1.1.通过控制酶的合成来控制代谢过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。程，从而间接控制生物性状。2.2.通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。DNADNA蛋白质蛋白质性状的关系性状的关系DNADNA的多样性的多样性蛋白质的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性生物界的多样性决

20、定决定导致导致根本原因根本原因直接原因直接原因/物质基础物质基础表现形式表现形式知识小结知识小结332022-11-21练习：练习：1、下列对基因型与表现型关系的叙、下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是述，错误的是（）A、表现型相同，基因型不一定相同、表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同 C在相同的生活环境中，基因型相在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同同，表现型一定相同 D在相同的生活环境中，表现型相在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同同，基因型不一定相同342022-11-212、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，

21、、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，这个实例说明（这个实例说明（）A、基因型是性状表现的内在因素、基因型是性状表现的内在因素 B表现型是基因型的表现形式表现型是基因型的表现形式 C基因型相同，表现型一定相同基因型相同，表现型一定相同 D表现型是基因型与环境相互作用的结果表现型是基因型与环境相互作用的结果352022-11-21 3、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非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对基因共同控制，只有当同时存同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存

22、在两个显性基因（在两个显性基因（A合合B），花中的紫色素才能合），花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是（成。下列说法中，正确的是（）A、一种性状只能由一种基因控制、一种性状只能由一种基因控制 B、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的 C、每种性状都是由两个基因控制的、每种性状都是由两个基因控制的 D基因之间存在相互作用基因之间存在相互作用362022-11-21 4、下列关于细胞质基因的说法，不正确的是下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（）A、细胞质基因存在于所有的细胞器中、细胞质基因存在于所有的细胞器中 B细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中细胞质基

23、因存在于线粒体和叶绿体中 C细胞质基因能进行半自主自我复制细胞质基因能进行半自主自我复制 D、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代递给子代372022-11-215、揭示生物体内遗传信息传递一般、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（规律的是（）A基因的遗传定律基因的遗传定律 B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C中心法则中心法则 D自然选择学说自然选择学说382022-11-216、切取动物控制合成生长激素的基因，、切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后能产整合后能产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正

24、常鱼增生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大大34倍，此项研究遵循的原则是倍，此项研究遵循的原则是（）A DNA RNA 蛋白质蛋白质 B DNA RNA 蛋白质蛋白质 C DNA RNA 蛋白质蛋白质 D RNA RNA 蛋白质蛋白质 392022-11-217 7.如下图是设想的一条生物合成途径的示意如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物内的培养基中生长，发现微生物内有大量的有大量的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变影，试问基因突变影响到哪种酶响到哪种酶（）MYLXZB 酶酶C 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、E酶酶 B、B酶酶 C、C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C402022-11-21