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1、生物,遗传与进化,普通高中课程标准实验教科书,-必修2,植物体,多细胞生物：,受精卵发育成多细胞个体；,人体,3、基因是如何控制生物体的性状呢？,1、生物的性状主要是通过什么来体现？,2、谁来指导蛋白质的合成？,基因对性状的控制,三门峡陕县陕州中学,授课设计：王润华 制作：王润华,动动手,在上一节课中我们详细地学习了基因指导蛋白质合成过程，现在请你根据这幅图，画出一张流程图，简要地表示出其中的遗传信息传递方向。,中心法则内容,中心法则图解,遗传信息的传递规律（流动方向）,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,表示,克里克的预见,一、中心法则的提出及其发展,资料分析,1、1965年，科学家在RNA
2、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。,历史的步伐,讨论,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
3、？如果需要，应该怎样修改？,3、请根据讨论结果，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,中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律，掌握中心法则对生命本质的把握有着重要作用。,补充修正的中心法则,DNA,转录,复制,蛋白质,翻译,RNA复制,RNA,二、基因、蛋白质与性状的关系,下面我们通过几个具体的实例来看基因、蛋白质与生物性状之间的关系。,阅读课本，试从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆？,实例分析1,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀
4、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）,从基因的角度对圆粒与皱粒豌豆的解释,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 。,实例分析2,人的白化病,控制酶形成的基因异常,控制酶形成的基因正常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸酶正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,酪氨酸能正常转化为黑色素,缺乏黑色素而表现为
5、白化病,表现正常,病因解析,由这二个实例大家可以总结出什么共同点？,结论：基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状,间接控制,镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。,实例分析3,正常人的红细胞,患者的红细胞,镰刀型细胞贫血症,控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化,容易破裂，患溶血性贫血,红细胞呈镰刀型，运输氧的能力降低,血红蛋白的结构发生变化,病因解析,英国财政部2006年11月30日在一份声明中告知媒体，英国财政大臣布朗次子弗雷泽 (四个月大)近日被确诊患
6、有囊性纤维变性。这是一种威胁生命的遗传病。,实例分析4,囊性纤维病,CFTR基因缺失了3个碱基,结构蛋白(CFTR蛋白)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,病因解析,由这二个实例大家又可以总结出什么共同点？,结论：基因还能通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状,直接控制,基因、蛋白质与性状的关系是,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：生物的性状是由基因控制的,1.基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？,不是！,2.有哪些
7、性状是有多个基因共同控制的？,人的身高、血压、智力、长相、记忆力等。,问题探讨,植物的花色等。,一、 野生植物杂酱草有紫花、红花、白花三种表现型（如图） ，已知紫花形成的生物化学途径是： 基因A 基因b 酶 酶 前体物质（白色） 花红素(红色 ) 紫色素(紫色),从图中可以看出，紫花的出现 是两对基因共同作用的结果。,思考：从图中可以得出什么结论？,二、身高的遗传,身高是多基因性状，身高的遗传基础一般认为包括三对基因：AABBCC，假定A、B、C三个基因使个体的身高在平均高度(165cm）的基础上各增高5cm，而AB C三个基因使个体的身高在平均高度基础上各减少5cm，那么，一个极高的个体AA
8、BBCC与一个极矮的个体AAB BC C婚配后，子代将具有杂合基因型AABBCC，所以都将具有中等身高。,思考：身高与营养和锻炼有关吗？,同一株水毛茛裸露在空气中的叶和浸泡在水中的叶表现出两种不同的形态。,2、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？,3、你还能提出什么问题？,水中的叶比空气中的叶要狭小一些。,基因组成应该一样，由一个受精卵发育而来。,为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显的不同？,1、这两种叶形有什么不同？,问题探讨,三、基因型和表现型的关系,遗传学家曾经做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养环境温度为25，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫放在3537的环境中处理624
9、h后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常温度下繁殖的后代仍然是长翅果蝇。,1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？,2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？,假设：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。,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。,表现型=,基因型+环境条件,四、细胞质基因（细胞质遗传）,细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。,功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA
10、缺陷会引起遗传病。,特点： 1、DNA分子半自主性复制； 2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。,一、中心法则的提出及其发展,二、基因、蛋白质和性状的关系,三、基因型和表现型的关系,四、细胞质基因（特点：母系遗传）,（1）间接控制：基因 酶或激素 细胞代谢 性状（2）直接控制：基因 结构蛋白 细胞结构 性状,第二节 基因对性状的控制,表现型=基因型+环境条件,逆转录,1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ ） A基因的遗传定律 B碱基互补配对原则 C中心法则 D自然选择学说,基础训练,C,2、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长
11、，发现微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶（ ）,M,A、 E酶 B、 B酶 C、 C酶 D、A酶和D酶,C,3、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（ ）,A、 B、 C、 D、,B,4、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,1、观赏植物藏报春，在20-25的条件下，红色（A）对白色（a）为显性，基因型为AA或Aa的藏报春开红花，基因型为aa的藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏报春移到30条件下，虽然基因型仍为AA或Aa，但新开的花全是白花，这说明了什么？ 表现型是基因型与环境相互作用的结果,拔高练习,谢谢,
