生物基因对性状的控制(周建能）

基因对性状的控制第2节新 洲 一 中 生 物 组 周 建 能 生 物 呈 现 多 样 性 生 物 呈 现 多 样 性性 状 的 直 接 体 现 者 ？ 蛋 白 质 蛋 白 质 如 何 承 担 生 命 活 动 ？结 构 (如 肌 纤 维 中 的 肌 球 蛋 白 和 肌 动 蛋 白 ， 助 肌 肉 收 缩 )运 输 (如 血 红 蛋 白 、 协 助 扩 散 和 主 动 运 输 时 的 载 体 蛋 白 )调 节 (如 生 长 激 素 、 胰 岛 素 )免 疫 (如 抗 体 )催 化 （ 各 种 酶 ） 生 物 呈 现 多 样 性性 状 的 直 接 体 现 者 ？ 蛋 白 质性 状 的 最 终 决 定 者 ？ 小 飞 守 角 制 作 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 小 飞 守 角 制 作 探 究 一 、 生 物 体 内 遗 传 信 息 的 流 动提 出 者 ： 克 里 克中 心 法 则 内 容 遗 传 信 息 的 传 递 规 律 （ 流 动 方 向 ）中 心 法 则 图 解DNA DNA 即 DNA的 复 制DNA RNA 蛋 白 质 即 遗 传 信 息 的 表 达 （ 转 录 和 翻 译 ）转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质复 制中 心 法 则 动 动 手 ： 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 克 里 克 的 中 心 法 则 适 用 于 所 有 的 生 物 吗 ？ 探 究 一 、 生 物 体 内 遗 传 信 息 的 流 动思 考 并 写 出 遗 传 信 息 的 传 递 方 向 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 。RNA RNA RNA复 制 酶 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。RNA DNA 逆 转 录 酶 中 心 法 则 可 以 修 改 如 下探 究 一 、 生 物 体 内 遗 传 信 息 的 流 动转 录DNA RNA 翻 译 蛋 白 质逆 转 录复 制 复 制 在 克 里 克 提 出 的 中 心 法 则 基 础 上 ， 后 人 补 充 了遗 传 信 息 从 RNA流 向 RNA以 及 从 RNA流 向 DNA这两 条 途 径 ， 完 善 了 中 心 法 则 ， 体 现 了 科 学 的 发 展 是无 止 境 的 【 典 例 1】（ 2） 具 有 碱 基 互 补 配 对 的 过 程 有 哪 些 ？强 调 ： 逆 转 录 和 RNA复 制 过 程 只 会 发 生 在 RNA病 毒 的 遗 传信 息 流 动 过 程 中 ！ ！ ！ 【 互 动 探 究 】（ 1） 上 述 图 解 中 哪 两 个 过 程 所 需 原 料 相 同 ？（ 2） 高 度 分 化 的 活 细 胞 内 可 发 生 上 述 哪 些 过 程 ？ 探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系从 基 因 角 度 分 析 豌 豆 的 圆 粒 与 皱 粒 思 考 一 下 ？ 基 因 对 性 状 的 控 制 有 几 种 不 同 的 途径 ？从 基 因 的 角 度 来 解 释 孟 德 尔 的 圆 粒 与 皱 粒 豌 豆 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 列促 使 引 起编 码 淀 粉 分 支 酶的 基 因 异 常淀 粉 分 支 酶淀 粉 含 量 升 高有 效 保 持 水 分蔗 糖 合 成 淀 粉 蔗 糖 含 量 高 ， 豌 豆失 水 而 皱 缩蔗 糖 不 能 合 成 淀 粉淀 粉 分 支 酶 不 能 正 常 合 成 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 成淀 粉 含 量 低 ， 蔗 糖 含 量 高淀 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 成淀 粉 含 量 高 ， 而 蔗 糖 含 量 低淀 粉 含 量 高 ， 有 效 保 留 水 分 ， 豌豆 显 得 圆 鼓 鼓 （ 性 状 ： 圆 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 病探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系说 出 白 化 病 发 生 的 直 接 原 因 和 根 本 原 因直 接 原 因根 本 原 因 探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系 探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系 基 因 结 构 蛋 白 细 胞 结 构 生 物 性 状酶 或 激 素 细 胞 代 谢 生 物 性 状蛋 白 质 直 接 作 用间 接 作 用总 之 ： a.生 物 性 状 主 要 是 由 体 现 b.蛋 白 质 的 合 成 又 受 的 控 制所 以 ： 生 物 的 性 状 是 由 控 制 的 通 过 以 上 的 四 个 例 子 我 们 可 以 看 出 基 因控 制 生 物 的 性 状 主 要 有 以 下 两 个 途 径探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系 【 典 例 2】下 列 关 于 基 因 、 蛋 白 质 、 性 状 三 者 关 系 的 叙 述 不 正确 的 是 （ ） （ 多 选 ）A. 基 因 能 够 通 过 控 制 蛋 白 质 的 结 构 直 接 控 制 性 状的 表 现B. 基 因 能 够 通 过 控 制 酶 的 合 成 控 制 代 谢 过 程 ， 但不 能 控 制 生 物 性 状C. 人 的 白 化 病 症 状 是 由 于 控 制 酪 氨 酸 酶 的 基 因 异常 引 起 的D. 人 镰 刀 型 细 胞 贫 血 病 是 由 于 控 制 血 红 蛋 白 合 成的 酶 的 基 因 错 误 表 达 引 起 的BD 阅 读 课 本 70页 第 二 、 三 段 内 容基因与性状是不是简单的线性关系？ 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 ， 这 种 相 互 作 用 形 成 了 一个 错 踪 复 杂 的 网 络 ， 精 细 地 调 控 着 生 物 体 的 性 状 。探 究 二 、 基 因 、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系一 种 生 物 性 状 由 一 个 基 因 决 定 的 ；也 有 一 种 生 物 性 状 是 由 多 个 基 因 决 定 的 ， 如 人 的 身 高 等生物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 ？表 现 型 相 同 ， 基 因 型 是 否 一 定 相 同 ？表 现 型 = 基 因 型 + 外 界 环 境 【 典 例 3】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 个 相 对 基 因 共 同 控 制 ， 只 有 当 同 时存 在 两 个 显 性 基 因 （ A和 B） 时 ， 花 中 的 紫 色 素 才能 合 成 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A 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C 每 种 性 状 都 是 由 两 个 基 因 控 制 的D 基 因 之 间 存 在 着 相 互 作 用 D 【 知 识 拓 展 】 请 同 学 们 思 考 以 下 两 个 问 题 ： DNA的 载 体 有 哪 些 ? 根 据 位 置 的 不 同 ， 基 因 应 如 何 分 类 ？ 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 ） 次 要 的 在 线粒 体 /叶 绿 体 请 阅 读 P70最 后 两 段 小 字 部 分 的 内 容 ， 思 考 以 下 问 题 什 么 是 细 胞 质 基 因 ？叶 绿 体 、 线 粒 体 中 的 基 因 ， 叫 做 细 胞 质 基 因 。 其 功 能 如 何 ？ 半 自 主 复 制 遗 传 特 点 是 什 么 ？ 不 符 合 孟 德 尔 遗 传 定 律 后 代 表 现 与 母 本 相 同 ， 即 母 系 遗 传 细 胞 质 基 因 细 胞 核 基 因存 在 部 位是 否 与 蛋白 质 结 合基 因 数 量遗 传 特 点功 能细 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 第 二 节 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 和 性 状 的 关 系四 、 基 因 型 和 表 现 型 的 关 系三 、 基 因 与 性 状 的 关 系五 、 细 胞 质 基 因DNA 转 录复制 逆 转 录 RNA 蛋 白 质翻 译RNA复 制基 因 酶 或 激 素结 构 蛋 白 细 胞 代 谢细 胞 结 构 生 物 性 状生 物 性 状 完 成 学 案 的 当 堂 检 测 课 后 延 伸 学 案 完 成 课 后 练 习 及 非 常 学 案 的 当 堂 检 测