
高中生物人教版必修二第四章第二节基因对性状的控制课件.ppt
29页基因对性状的控制基因对性状的控制 Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因当毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因当害虫食用含有转基因的植物时,害虫食用含有转基因的植物时,Bt基因编码的蛋白质会进入害虫的基因编码的蛋白质会进入害虫的肠道,在消化酶的作用下,蛋白质能够降解成相对分子质量比较小肠道,在消化酶的作用下,蛋白质能够降解成相对分子质量比较小的、有毒的多肽多肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上,会导致的、有毒的多肽多肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上,会导致细胞膜穿孔,细胞肿胀裂解,最后造成害虫死亡细胞膜穿孔,细胞肿胀裂解,最后造成害虫死亡Bt毒蛋白对哺乳毒蛋白对哺乳动物无毒害作用,因而广泛用于抗虫转基因植物动物无毒害作用,因而广泛用于抗虫转基因植物你能根据你能根据Bt毒蛋白基因毒蛋白基因指导指导Bt毒毒蛋白的合蛋白的合成过程画一张遗传信息流程图吗?成过程画一张遗传信息流程图吗?DNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译1 1、19571957年克里克的预测年克里克的预测:探究点一、中心法则的提出及其发展探究点一、中心法则的提出及其发展概括了生物遗传信息的主要传递方向。
概括了生物遗传信息的主要传递方向1 1、19651965年,科学家在年,科学家在RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒里发现里发现了一种了一种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进行复进行复制制RNA RNA RNA复制酶复制酶复制复制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,它能以,它能以RNARNA为模板为模板合成合成DNADNARNA DNA 逆转录酶逆转录酶逆转录逆转录3 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构异是由一种结构异常的常的蛋白质蛋白质在脑细胞内在脑细胞内大量增殖大量增殖引起的这种引起的这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,可能可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同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样的折叠错误,从而导致大量结构异常的蛋白质的形成质的形成蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 说明:说明:因为引起疯牛病的朊病毒只有蛋白质,有因为引起疯牛病的朊病毒只有蛋白质,有人推测其遗传物质为蛋白质,但还有待科学论证。
人推测其遗传物质为蛋白质,但还有待科学论证1 1、你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?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,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是对中心法则的补充而非否定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?转录转录DNADNA翻译翻译逆转录逆转录上述过程遵循碱基互补配对原则上述过程遵循碱基互补配对原则历经考验后的中心法则是历经考验后的中心法则是:?蛋白质蛋白质RNARNA复复制制复制复制特别提醒特别提醒1 1、(1)(1)并非所有的生物均能并非所有的生物均能发发生中心法生中心法则则的五大的五大生理生理过过程RNARNA的复制和逆的复制和逆转录转录只只发发生在某些生在某些RNARNA病毒的增殖病毒的增殖过过程中2)DNA(2)DNA复制只复制只发发生在生在细细胞分裂中,而胞分裂中,而转录转录和翻和翻译译则则可以可以发发生在几乎任何生在几乎任何时时期。
期2 2、中心法中心法则则体体现现DNADNA的功能的功能(1)(1)对遗传对遗传信息的信息的传递传递功能:通功能:通过过DNADNA复制完成的,复制完成的,发发生在生在亲亲代代产产生生殖生生殖细细胞或胞或细细胞增殖的胞增殖的过过程中2)(2)对遗传对遗传信息的表达功能:通信息的表达功能:通过转录过转录和翻和翻译译完成,完成,发发生在个体生在个体发发育育过过程中例例1 1、揭示生物体内、揭示生物体内遗传信息传递遗传信息传递 一般规律的是(一般规律的是()A A基因的遗传定律基因的遗传定律 B B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C C中心法则中心法则 D D自然选择学说自然选择学说C例例2.2.已停止分裂的细胞,其遗传信息的传递情况可能是已停止分裂的细胞,其遗传信息的传递情况可能是()A ADNADNA BDNADNA BRNARNA RNARNA C CDNARNA DDNARNA D蛋白质蛋白质RNARNA例例3.3.下图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能下图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能 发生的是发生的是 ()A A B B C C D D C B探究点二、基因、蛋白质与性状的关系探究点二、基因、蛋白质与性状的关系结构蛋白结构蛋白功能蛋白功能蛋白蛋蛋白白质质生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者课内探究课内探究思考:思考:DNA中插入了一段外来中插入了一段外来DNA序列序列打乱了编码淀粉分支酶的基因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分支酶不能正常合成蔗糖不能合成淀粉蔗糖不能合成淀粉淀粉含量低,豌豆由淀粉含量低,豌豆由于失水而显得皱缩于失水而显得皱缩编码淀粉分支酶编码淀粉分支酶的基因正常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能合成淀粉蔗糖能合成淀粉淀粉含量高,有效保留淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得饱满水分,豌豆显得饱满基因基因酶酶代谢过程代谢过程性状性状实例一、豌豆的圆粒和皱粒实例一、豌豆的圆粒和皱粒控制酪氨酸酶形成的基控制酪氨酸酶形成的基因异常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转化成黑色素酪氨酸不能转化成黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病控制酪氨酸酶形成的控制酪氨酸酶形成的基因正常基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸能转化成黑色素酪氨酸能转化成黑色素表现正常表现正常基因基因酶酶代谢过程代谢过程性状性状实例二、人类的白化病实例二、人类的白化病 基因通过控制基因通过控制酶的合成来控制酶的合成来控制代谢的过程代谢的过程,进而控制生物体的,进而控制生物体的性状性状。
跨膜跨膜(CFTR)蛋白基因缺失蛋白基因缺失3个碱基个碱基CFTR蛋白结构异常导致功能异常蛋白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,细菌繁殖肺部感染基因基因蛋白质结构蛋白质结构性状性状实例三、囊性纤维病实例三、囊性纤维病控制血红蛋白的基因正常控制血红蛋白的基因正常血红蛋白结构正常血红蛋白结构正常正常红细胞正常红细胞控制血红蛋白的基因中一个碱基变化控制血红蛋白的基因中一个碱基变化血红蛋白结构发生变化血红蛋白结构发生变化红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状基因基因蛋白质结构蛋白质结构性状性状实例四、镰刀型细胞贫血症实例四、镰刀型细胞贫血症 基因通过控制基因通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构直直接控制生物体的接控制生物体的性状性状基因基因酶的合成酶的合成蛋白质结构蛋白质结构细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状生物性状生物性状间接间接直接直接例例3.囊性纤维病发病的直接原因是囊性纤维病发病的直接原因是 ()ACFTR蛋白结构异常蛋白结构异常 B氯离子转运受阻氯离子转运受阻 CCFTR基因缺陷基因缺陷 D细菌的繁殖细菌的繁殖A基因基因间接控制:间接控制:直接控制:直接控制:人的身高是由多人的身高是由多个基因决定的,其中个基因决定的,其中每一个基因对身高都每一个基因对身高都有一定的作用。
同时,有一定的作用同时,身高也不完全是由基身高也不完全是由基因决定的,后天的营因决定的,后天的营养和体育锻炼等也有养和体育锻炼等也有重要作用重要作用3.3.举例说明基因与性状是简单的线性举例说明基因与性状是简单的线性关系吗?关系吗?同一株水毛茛的叶子基同一株水毛茛的叶子基因组成相同吗因组成相同吗?你认为造成这种现象的你认为造成这种现象的原因是什么原因是什么?4.4.以水毛茛的叶片形状为例分析,生物以水毛茛的叶片形状为例分析,生物的基因型与表现型的关系?的基因型与表现型的关系?相同相同所处的环境不同所处的环境不同 资料三:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为资料三:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为2525,将孵化后将孵化后4-74-7天的长翅果蝇幼虫放在天的长翅果蝇幼虫放在35-3735-37的环境的环境中处理中处理6-246-24小时后,得到了一些残翅果蝇在正常环小时后,得到了一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境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇说出上述资料中,是什么因素导致了果蝇的残翅说出上述资料中,是什么因素导致了果蝇的残翅性状?有人说基因决定生物性状,你认为呢?性状?有人说基因决定生物性状,你认为呢?温度温度 酶的活性酶的活性代谢代谢翅的发育翅的发育同个植株上的同个植株上的叶片形状不同叶片形状不同长翅果长翅果蝇幼虫蝇幼虫长翅果蝇长翅果蝇253537残翅果蝇残翅果蝇 环境环境 基因型基因型(内因)(内因)环环 境境(外因)(外因)表现型表现型总结:基因型与表现型的关系总结:基因型与表现型的关系例例4.下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,其中其中 不正确的是不正确的是 ()A一个性状只受一个基因的控制一个性状只受一个基因的控制 B蛋白质的结构可以直接影响性状蛋白质的结构可以直接影响性状 C蛋白质的合成是受基因控制的蛋白质的合成是受基因控制的 D基因的功能之一是可以表达性状基因的功能之一是可以表达性状A探究点三、细胞质基因探究点三、细胞质基因指存在于指存在于线粒体线粒体和和叶绿体叶绿体中的基因。
中的基因1 1、进行半自主性、进行半自主性复制复制;(受细胞核控制);(受细胞核控制)2 2、通过、通过转录转录和和翻译翻译控制一些蛋白质的合成控制一些蛋白质的合成只能通过母亲遗传给后代,表现为只能通过母亲遗传给后代,表现为母系母系遗传不遵循不遵循孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律1011分布:分布:功能功能:遗传方式遗传方式:遗传图谱遗传图谱遗传图谱遗传图谱课内探究课内探究Content1.1.细胞质基因与细胞核基因有什么区别?细胞质基因与细胞核基因有什么区别?细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位是否与蛋是否与蛋白质结合白质结合基因数量基因数量遗传方式遗传方式功能功能叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体否,否,分子裸露分子裸露少少母系遗传母系遗传复制、转录、翻译复制、转录、翻译细胞核中细胞核中与蛋白质结合与蛋白质结合成为染色体成为染色体多多遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律复制、转录、翻译复制、转录、翻译课堂小结课堂小结一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系复制复制逆转录逆转录DNADNA蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译复复制制基因基因酶酶蛋白质结构蛋白质结构细胞代谢细胞代谢性状性状三、细胞质基因三、细胞质基因存在于存在于线粒体线粒体和和叶绿体叶绿体中的基因。
