4.2-基因对性状的控制

第2节基因对性状的控制第2节基因对性状的控制请据图画出一张流程图，简要的表示出其中遗传信息的流动方向。RNADNA蛋白质转录翻译除了以上遗传信息的流动方向外，遗传信息还有其他的流动方向吗？RNADNA蛋白质转录翻译复制1957年，克里克把遗传信息的传递规律（流动方向）命名为中心法则。RNADNA蛋白质转录翻译中心法则图解RNADNA蛋白质转录翻译复制克里克的中心法则适用于所有的生物吗？一、中心法则的提出及其发展1957年克里克的预测：资料分析：资料1.1965年，科学家在某种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。RNARNARNA复制酶RNA病毒的RNA能以为模板，进行。结论：RNA复制写出遗传信息的传递方向资料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。RNADNA逆转录酶RNA病毒中，在作用下，能以为模板合成。这个过程叫过程。结论：逆转录酶RNADNA逆转录资料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。蛋白质蛋白质影响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？如果需要，应该怎样修改？（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。）没有。中心法则讲的是以DNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递途径，上述实验生物的遗传物质都是RNA。思考与讨论转录DNARNA翻译蛋白质逆转录(需逆转录酶)复制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？转录翻译逆转录1、DNADNA（DNA自我复制）2、DNARNA蛋白质3、RNARNA（RNA自我复制）4、RNADNA中心法则和中心法则的发展复制1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递DNA转录RNA翻译蛋白质包括原核生物、真核生物和DNA病毒复制不同生物遗传信息的传递过程归纳2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递DNARNA翻译蛋白质逆转录RNA翻译蛋白质（1）（2）大部分RNA病毒,如：烟草花叶病毒、SARS病毒逆转录病毒，如：艾滋病病毒转录RNA复制复制逆转录酶二、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主要_____者承担基因通过指导蛋白质的合成来控制生物体的性状。新问题:基因对性状的控制方式有哪些?1.从基因的角度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实例分析2、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白化病表现正常实例分析由这二个实例大家可以总结出什么共同点？基因通过控制_____的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的_____.酶性状3、囊性纤维病编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3个碱基对导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白的结构使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损实例分析4、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血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀型，运输氧的能力降低容易破裂，患溶血性贫血正常红细胞镰刀型细胞实例分析由这二个实例大家可以总结出什么共同点？基因还能通过控制蛋白质的______而_____控制生物体的_______性状结构直接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→生物性状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。基因、蛋白质与性状的关系以上实例涉及的都是基因对生物体性状的控制单个新问题:基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？绝不是！人的身高可能是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有影响。同时后天营养和锻炼也很重要。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。三、基因型与表现型的关系同一株水毛茛，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？一样问题探讨为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？基因型相同，表现型是否一定相同？不是生物体的性状除了受基因控制外，还要受环境的影响。假设：结论：表现型＝基因型+环境性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果技能训练：（P71）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。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。1、______和______中的基因称为细胞质基因。线粒体叶绿体线粒体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。2、思考:这些疾病有什么特点？为什么？原因：受精过程中,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞。不符合母本特点：母系遗传：后代只表现出的性状。3、细胞质遗传________孟德尔的遗传规律。四、细胞质遗传细胞质基因能进行半自主自我复制。细胞质基因细胞核基因存在部位是否与蛋白质结合基因数量遗传方式功能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结合形成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DNA的分布主要在染色体上细胞质内细胞核遗传细胞质遗传生物的遗传（所以说，染色体是DNA的主要载体）基因对性状的控制1.通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。2.通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。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/物质基础表现形式知识小结识图回答（1）此图解的全过程叫和。（2）图中①的生理过程叫；进行的场所是主要是细胞的内；进行的时间是细胞分裂的。（3）图中②的生理过程叫；进行的场所是细胞的内。(4)图中③的生理过程叫；这过程需要在的作用下才能进行。中心法则中心法则的发展DNA的复制细胞核间期转录细胞核逆转录逆转录酶RNADNA蛋白质①②③④⑤（5）图中④的生理过程叫；该过程的发现，说明RNA也可作为生物的。（6）图中⑤的生理过程叫；进行的场所是细胞内。RNA的复制遗传物质翻译细胞质中的核糖体上识图回答RNADNA蛋白质①②③④⑤1.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．自然选择学说课堂反馈C2.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课堂反馈3．下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（）A．一个性状受一个基因的控制B．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D．蛋白质的功能之一是可以表达性状A4．白化病患者的毛发呈白色，皮肤呈淡红色。其患病的根本原因是()A．皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素B．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸C．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶D．皮肤和毛发等全身细胞中的基因不正常D5．已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是()A．DNA→DNAB．RNA→RNAC．DNA→RNAD．蛋白质→RNAC课堂反馈6．在下列细胞结构中，有可能发生碱基配对行为的一组是()A．细胞核、线粒体、叶绿体、中心体B．线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体C．细胞核、核糖体、中心体、高尔基体D．线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核D7、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、①②B、③④⑥C、⑤⑥D、②④B8、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，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（）MYLXZB酶C酶E酶A、E酶B、B酶C、C酶D、A酶和D酶C