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1、基因与性状,授课人：刘继娟,学习目标,1.举例说明基因与性状的关系。2.举例说明基因重组及意义。重难点：理解基因、蛋白质和性状之间的关系。,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,在转录过程中，遗传信息由传递给，在上每三个相邻的碱基构成一个，编码一个。在翻译过程中，由 携带一个，在（细胞器）上逐个读取上的密码子，从而合成具有一定的蛋白质。,DNA,RNA,mRNA,密码子,氨基酸,tRNA,氨基酸,核糖体,mRNA,氨基酸序列,知识回顾,复制,复制,让我们探索生命的奥秘,千姿百态、绚丽多彩的生物性状是如何由基因决定的呢？,课堂探究,1.基因与性状,资料1 探究红细胞性状改变的原因,正常的红
2、细胞与镰刀型红细胞,一、基因与性状,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因,根本原因,镰刀型细胞贫血症,控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化,血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈镰刀状,红细胞容易破裂，患溶血性贫血,资料2.囊性纤维病,由这二个实例大家可以总结出什么共同点？,结论：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,资料3,人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶能将酪氨酸转变为黑色素，如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，这个人就不能合成黑色素，而表现出白化病。,控制酪氨酸酶的基因正常,酪氨酸酶正常合成,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸能转变为黑色素,酪氨酸不能转变为黑色素
3、,表现正常,缺乏黑色素而表现为白化病,控制酪氨酸酶的基因异常,人类白化病,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）,资料4：,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,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,
4、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,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,两对相对性状的遗传实验,黄色圆粒 绿色皱粒,F1,黄色圆粒,F2,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,9：3：3：1,P,比例,显显（双显）隐显（单显）显隐（单显）隐隐（双隐）,这个规律为什么叫自由组合？,1.试验过程,二.基因重组及其意义,非同源染色体上非等位基因的自由组合,减后期,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交叉互换,四分体时期,生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因发生重新组合的现象。
5、,基因重组：,类型:,基因的自由组合:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,基因的交叉互换:,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交叉互换。,意义:,基因重组使后代产生了许多新的基因型,从而使后代出现多种新的性状组合，是形成生物多样性的重要原因之一。,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47d的长翅果蝇幼虫在3537处理624h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。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
6、性状的关系是怎样的？,三、基因型与表现型的关系,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。,性状,基因,外界环境,性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果,上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？能遗传给子代吗？为什么?,有。该变异不能遗传给后代，因为是由环境因素引起的，自身的遗传物质并没有改变。,北京甘蓝,3.5kg,7kg,拉萨,3.5kg,北京,表现型=,基因型+外界环境,思考与交流,人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。,四
7、、生物体性状的多基因因素,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,基因与性状不是简单的一一对应关系,五、细胞质基因（细胞质遗传）,细胞质基因：指线粒体和叶绿体的基因。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。,功能：能通过转录和翻译控制一些蛋白质的合成。线粒体DNA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。,DNA分子半自主性复制,因为自主性是完全自己发挥的特性。考察这些细胞器的时候，发现他们的复制与后代的产生都要依赖细胞核基因的调控，不能完全独立运行。打个
8、比方，细胞器只有在细胞内部可以复制分裂产生后代，但是离体的细胞器不会发生任何的复制分裂行为。它的行为受到核的控制，所以是半自主的细胞器。具体到DNA上和RNA上。细胞器DNA是可以自我复制的，但也要受到细胞核基因控制，它的复制也是半自主的。,五、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,遵循孟德尔遗传规律,半自主复制转录、翻译,复制转录、翻译,课堂训练,1、下列关于基因、蛋白质与性状关系的描述，正确的是()A皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，导致淀粉分支酶不能合成，说明淀粉分支酶基因通过控制蛋白质的结构直接控制
9、生物的性状B人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制D基因控制性状可以通过控制蛋白质的合成来实现,D,1.关于基因重组，下列叙述中不正确的是（）A.基因重组发生在生物体有性生殖过程中B.非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组C.同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组D.基因重组是生物变异的根本来源2.进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是()A.基因重组 B.基因突变C.染色体变异 D.生活条件改变,D,A,3.如图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的
10、病因，乙是在一 个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b表示）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，请据图回答下面的问题。,(1）图甲中表示的遗传信息传递过程分别是，;过程发生的时间是,主要场所是。（2）链碱基组成，链碱基组成。（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于染色体上，属于性遗传病。（4）图乙中，6的基因型是，要保证9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为。,复制,转录,间期,细胞核,CAT,GUA,常,隐,Bb,BB,基因与性状,1、基因与性状的关系,2、基因重组,（1）基因通过控制蛋白质的分子结构来直接控制性状,（2）基因通过控制酶的合成控制代谢过程，从而影响生物性状,非同源染色体上非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交叉互换,课堂小节,3、基因型和表现型的关系,
