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1、第四章基因的表达,第2节 基因对性状的控制,知识目标 1.解释中心法则。 2.举例说明基因与性状的关系。 能力目标 1.培养学生从资料中分析、获取信息的能力。 2.引导学生从遗传现象中得出基因与性状的关系，培养学生分析、归纳问题的能力。 情感目标 认同科学研究是不断深入、完善的，引导学生树立科学的发展观。,基因的表达,一、基因概念,(一)本质：基因是具有遗传效应的DNA片段,(三)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系：,基因是DNA片段，每个DNA分子上有很多基因；染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中又有成百上千个脱氧核苷酸。 每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着
2、遗传信息。,(二)功能：基因是决定生物性状的基本单位,基因的功能,通过复制把遗传信息传递给下一代，即传递遗传信息 使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，即表达遗传信息（基因的表达）,(一)转录,场所：细胞核 模板：DNA的一条链（有义链） 原料：游离的核糖核苷酸（四种） 产物：mRNA,(二)翻译,场所：细胞质(核糖体) 模板：信使RNA(mRNA) 工具：转移RNA（tRNA）,原料：氨基酸 产物：蛋白质,探究一、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：指核酸碱基的排列顺序,一
3、、中心法则的提出及发展,大胆猜想,生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？,1957年克里克的预测：,1、1965年，科学家在RNA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。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA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。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA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DN
4、A。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA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。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA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
5、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形成。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA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形成。,资料分析,1、1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像
6、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形成。,资料分析,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则的发展：,基因蛋白质性状,？,实例一：白化病,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。这种病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。,探究二、基因
7、、蛋白质与性状的关系：,你能从基因控制 蛋白质合成的角度 来解释白化病 这一现象吗?,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,实例二：豌豆的圆粒和皱粒,你能仿照实例一,来 解释豌豆圆粒和皱粒 这一相对性状吗?,学以致用,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,蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（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,蔗糖合成为淀粉，淀
8、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）,结论一：基因酶代谢过程性状,二、基因、蛋白质与性状关系：,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
9、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,结论二：基因蛋白质的结构 性状,二、基因、蛋白质与性状关系：,基因、蛋白质与性状的关系总结,基因,结构蛋白,酶,细胞代谢,生物性状,蛋白质,直接控制,间接控制,总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现b.蛋白质的合成又受基因的控制 所以：生物的性状主要是由基因控制的,实例五：,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。
10、,结论三：有的性状是由多个基因控制的,同一株水毛茛,裸 露在空气中的叶是扁平的叶 片,而浸在水中的叶片深裂 成丝状。,延伸：性状还与其他因素有关系吗？,这两种叶片的基因组成一样吗？,为什么基因一样，却呈现出不同 的性状呢?,结论四：生物的性状= 基因 + 环境,三细胞质基因,特点：细胞质遗传。不符合孟德尔遗传规律，后代不出现一定的分离比，而是只表现母本的性状。由细胞质控制的性状只能通过母亲遗传给后代，称为母系遗传。 举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。,实例六：线粒体肌病,一、中心法则的提出及其发展,二、基因、蛋白质与性状的关系,DNA,转录,逆转录,RNA,翻译,蛋白质
11、,基因,环境,影响,性状,控制,控制,酶的合成,细胞代谢,蛋白结构,1、下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是 ( )A一对相对性状可由多对基因控制B基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C蛋白质的结构可以直接影响性状D基因型相同，表现型就相同,D,2正常情况下，下图所示的过程在动植物细胞中都不可能发生的是 ( ),A B C D,B,3下列生物或细胞及其内的遗传信息传递情况正确的是( ),答案：D,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？,温度 酶的活性代谢翅的发育,祝,您,心想事成,DNA聚合酶,解旋酶,DNA聚合酶,RNA聚合酶,解旋酶,DNA,mRNA,多肽链,DNA复制,转录,翻译,
