人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》 课件 (共34张PPT)

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 核糖体 DNAmRNA 多肽链 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 ：转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质复制生 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 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 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 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 转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质RNA逆 转 录 1、 真 核 生 物 ：2、 原 核 生 物 ：3、 DNA病 毒 ：4、 RNA病 毒 ： 转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质RNA 翻 译 蛋 白 质 转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质RNA 逆 转 录（ 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 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 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 ， 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 因酶代 谢过 程 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 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 因蛋 白 质结 构 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 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 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 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BA 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 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 ） 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 10 11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 。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 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系复 制DNA 转 录逆 转 录 复 制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 知 识 小 结 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 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 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 ） 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 B