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1、基因对性状的控制,第2节,问题探讨,同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。,1、这两种叶形有什么区别？,水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。,2、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？,这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。,3、你还能提出什么问题吗？,为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？,请你根据转录、翻译、DNA复制的内容，画出一张能表示出遗传信息传递过程的流程图。,请思考,1957年克里克的预测：,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。,资料分析：并写出遗传信息的传递方向,1、1965年，科学家在RN
2、A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,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值引起的。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的形成。,蛋白质 蛋白质,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、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
3、要，应如何修改？（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。）,思考讨论,蛋白质,DNA,RNA,翻译,中心法则的补充,转录,蛋白质,DNA,RNA,翻译,转录,中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？,1、DNA DNA（DNA自我复制）2、DNA RNA 蛋白质3、RNA RNA（RNA自我复制）4、RNA DNA,转录,翻译,逆转录,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,切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后能产生生长激素，从而使鲇鱼比同
4、种正常鱼增大34倍，此项研究遵循的原则是（）A DNA RNA 蛋白质 B DNA RNA 蛋白质 C DNA RNA 蛋白质 D RNA RNA 蛋白质,二、基因、蛋白质与性状的关系,基因指导_的合成,基因控制生物体的_,蛋白质,性状,蛋白质是生命活动的_者和_者,体现,承担,Q：蛋白质与生命性状特征有何关系?,Q：蛋白质如何承担生命活动？,运动(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),防御(如抗体),催化（各种酶）,从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀
5、粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能_,蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩,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，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓,正常合成,圆粒,皱粒,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,基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状。,结论,间接控制,囊性纤维病,镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型细胞,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,结论,直接控制,控制酶的合成来控制代谢 生物性状基因 控制蛋白质结构直接控制
6、 生物性状,基因、蛋白质与性状的关系,上述涉及的性状都是由单个基因控制的，生物体的很多性状都是由多个基因共同决定的，如人的身高等。,总结,基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状。,基因与基因、基因与环境、基因与基因产物之间存在复杂的相互关系，精细的调控着生物性状。,水毛茛,表现型是基因型与环境相互作用的结果。基因是决定性状的主要因素。,基 因（内因）,环 境（外因）,性状（表现型）,DNA的分布,（所以说，染色体是DNA的主要载体）,例：线粒体肌病,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，后代只表现_的性状,_和_中的DNA中的基因都称为细胞质基
7、因,线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：,线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发 作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语,这些疾病有什么特点？为什么？,受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞,线粒体,叶绿体,不符合,母本,本节小结,1、中心法则的内容2、基因、蛋白质、性状的关系,蛋白质,DNA,RNA,翻译,转录,控制酶的合成基因 性状 控制蛋白质的结构,DNA蛋白质性状的关系,DNA的多样性,蛋白质的多样性,生物界的多样性,决定,导致,根本原因,直接原因/物质基础,表现形
8、式,技能训练,（P71）,1.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等条件的影响。2.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。,课后练习,（P71）,基础题1.A。2.（1）；（2）；（3）。拓展题1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。,2.生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，
9、分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。,自我检测,（P77）,一、概念检测 填表题DNA双链1 C G T 2 G C A mRNA G C AtRNA C G U氨基酸丙氨酸（密码子为GCA）,选择题 1.D。2.D。3.A。4.C。,识图作答题（1）氢键断裂；解旋酶；能量。（2）ACUGAA；转
10、录。（3）2。（4）碱基互补配对。,画概念图,二、知识迁移核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。因此，抗生素可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。,三、技能应用1.可以通过查阅密码子表，写出每个氨基酸可能对应的碱基编码。,2.这种方法只能推测出可能的碱基序列，而不能写出确定的碱基序列。这种方法简便、快捷，不需要实验。3.推测不能代替用测序仪进行的基因测序。因为推测只能得出几种可能的碱基序列，而不能得到确定的碱基序列。,四、思维拓展1.C。2.搜集生物科学史的资料，通过科学
11、发现的过程认识理论推导和实验论证在科学发现中的作用。,下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）A、表现型相同，基因型不一定相同 B基因型相同，表现型一定相同 C在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同,金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，这个实例说明（）A、基因型是性状表现的内在因素 B表现型是基因型的表现形式 C基因型相同，表现型一定相同 D表现型是基因型与环境相互作用的结果,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对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A合B
12、），花中的紫色素才能合成。下列说法中，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基因之间存在相互作用,下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（）A、细胞质基因存在于所有的细胞器中 B细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中 C细胞质基因能进行半自主自我复制 D、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代,果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现为残翅。下列解释错误的是：（）。A翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B高温下相关蛋白质活性下降 C这种长翅个体的基因型已经变为杂合子D表现型是
13、基因与环境因素共同作用的结果,美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（）（1）发生了基因重组所造成的结果（2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果（3）表现型是基因型与环境共同作用的结果（4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果A（1）B（2）（3）C（2）（3）（4）D（1）（2）（3）（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,
