1、第4章 基因的表達(dá)第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂浦髦v教師: 賀老師 年 級(jí)：高 一時(shí) 間: 2020-5-27人教版必修二生物普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材書(shū)12022/9/26第4章 基因的表達(dá)第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂浦髦v教師: 賀老 請(qǐng)你根據(jù)轉(zhuǎn)錄、翻譯、DNA復(fù)制的內(nèi)容，畫(huà)出一張能表示出遺傳信息傳遞過(guò)程的流程圖。請(qǐng)思考RNADNA 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制22022/9/26 請(qǐng)你根據(jù)轉(zhuǎn)錄、翻譯、DNA復(fù)制的內(nèi)容，畫(huà)出一張能表DNA功能復(fù)制遺傳信息表達(dá)遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程產(chǎn)物特點(diǎn)解旋；堿基互補(bǔ)配對(duì)；子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋；堿基互補(bǔ)配對(duì)(U代替T)；合成mRNA；從核到質(zhì);密碼子與反密碼子;轉(zhuǎn)運(yùn)RNA

2、;脫水縮合兩條雙鏈的DNA一條單鏈的mRNA蛋白質(zhì)邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄、DNA全保留進(jìn)行多肽鏈的順次合成32022/9/26DNA復(fù)制遺傳信息表達(dá)遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯過(guò)程產(chǎn)物特點(diǎn)解旋；堿基1957年克里克的預(yù)測(cè)：DNARNA蛋白 質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制一、中心法則的提出及其發(fā)展概括了生物遺傳信息的主要傳遞方向42022/9/261957年克里克的預(yù)測(cè)：DNARNA蛋白 質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制資料分析,并寫出遺傳信息的傳遞方向1、1965年，科學(xué)家在RNA腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對(duì)DNA進(jìn)行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對(duì)RNA進(jìn)行復(fù)制。RNA RNA RNA復(fù)制酶52022/9

3、/26資料分析,并寫出遺傳信息的傳遞方向1、1965年，科學(xué)家在R2、1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。RNA DNA 逆轉(zhuǎn)錄酶62022/9/262、1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能3、1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量增值引起的。這種因錯(cuò)誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)的形成。蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì) 72022/9/263、1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦1、你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)證據(jù)是否推翻了

4、傳統(tǒng)的中心法則，為什么？2、根據(jù)上述資料，你認(rèn)為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改，如果需要，應(yīng)如何修改？ （建議用實(shí)線表示確信無(wú)疑的結(jié)論，用虛線表示可能正確的結(jié)論。）思考討論82022/9/261、你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則，為什么？思考蛋白質(zhì) DNA逆轉(zhuǎn)錄 RNA翻譯中心法則的補(bǔ)充轉(zhuǎn)錄92022/9/26蛋白質(zhì) DNA逆轉(zhuǎn)錄 RNA翻譯中心法則的補(bǔ)充轉(zhuǎn)錄9202蛋白質(zhì) DNA逆轉(zhuǎn)錄 RNA翻譯轉(zhuǎn)錄 中心法則是對(duì)遺傳信息的傳遞過(guò)程的概括。 根據(jù)上述圖，你能找出遺傳信息傳遞的幾條途徑？1、DNA DNA （DNA自我復(fù)制）2、DNA RNA 蛋白質(zhì)3、RNA RNA （RNA自我復(fù)制）

5、4、RNA DNA轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄102022/9/26蛋白質(zhì) DNA逆轉(zhuǎn)錄 RNA翻譯轉(zhuǎn)錄 中心法則是對(duì)遺傳信DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄以上各過(guò)程均遵循 原則.中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著_和_這兩類生物大分子之間的相互_和相互作用。核酸蛋白質(zhì)聯(lián)系中心法則的發(fā)展堿基互補(bǔ)配對(duì)112022/9/26DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄以上各過(guò)程均遵循 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因控制蛋白質(zhì)的合成到底與基因控制生物的性狀有什么關(guān)系呢？ 請(qǐng)閱讀P69 P70的內(nèi)容: 122022/9/26二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因控制蛋白質(zhì)的合成到底與基因?qū)嵗?、從基因的角度來(lái)解釋孟德?tīng)柕膱A粒與皺

6、粒豌豆圓粒DNA中插入了一段外來(lái)的DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮皺粒編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆顯得圓鼓鼓正常合成132022/9/26實(shí)例1、從基因的角度來(lái)解釋孟德?tīng)柕膱A粒與皺粒豌豆圓粒DNA中基因指導(dǎo)_的合成，從而基因控制生物體的_蛋白質(zhì)性狀從基因的角度來(lái)解釋孟德?tīng)柕膱A粒與皺粒豌豆DNA中插入了一段外來(lái)的DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮編碼

7、淀粉分支酶的 基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆顯得圓鼓鼓正常合成142022/9/26基因指導(dǎo)_的合成，從而基因控制生物體的_控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病 （1） 基因通過(guò)控制_合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的_.酶的性狀間接控制實(shí)例分析 2人類白化病152022/9/26控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病162022/9/26控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不

8、能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化CFTR基因缺失3個(gè)堿基CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染（2） 基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的_而_控制生物體的_性狀結(jié)構(gòu)直接直接控制實(shí)例分析3囊性纖維病的病因圖解172022/9/26CFTR基因缺失3個(gè)堿基CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常囊性纖維病導(dǎo)致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影響了CFTR蛋白結(jié)構(gòu)使CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異常，患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液增多，支氣管管腔受阻，細(xì)菌大量繁殖，肺部功能嚴(yán)重受損編碼跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3個(gè)堿基對(duì)182022/9/26囊性纖維病導(dǎo)致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸

9、，影響了CFTR蛋白結(jié)編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生異常紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血實(shí)例分析4人類鐮刀型貧血癥192022/9/26編碼血紅蛋白的 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生異常紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血202022/9/26編碼血紅蛋白的 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂 （1）基因通過(guò)控制_合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的_酶的性狀間接控制（2） 基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的_而_控制生物體的_性狀結(jié)構(gòu)直接直接控制、單基因?qū)ι矬w性狀的控制212022/9/26 （1）

10、酶的性狀間接控制（2） 性狀結(jié)構(gòu)直接直接控制、單基 基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝的過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。結(jié)論222022/9/26 基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝的過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的 控制酶的合成來(lái)控制代謝 生物性狀基因 控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制 生物性狀基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 上述涉及的性狀都是由單個(gè)基因控制的，生物體的很多性狀都是由多個(gè)基因共同決定的，如人的身高等。總結(jié)232022/9/26 控制酶的合成來(lái)控制代謝 生物性狀基因、蛋白質(zhì)生物體的性狀除了受基因控制外，還受哪些因素的影響？環(huán)境基因型相同，表現(xiàn)型是否一定相同？不是遺傳控制 + 后天環(huán)境的影響表現(xiàn)型 =基因型 + 外界

11、環(huán)境基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜而又繁而有序的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀242022/9/26生物體的性狀除了受基因控制外，還受哪些因素的影響？環(huán)境基因型、多基因控制某性狀 實(shí)例1：人的身高（1）多個(gè)基因控制+ 后天環(huán)境的影響252022/9/26、多基因控制某性狀 實(shí)例1：人的身高（1）多個(gè)基因控制實(shí)例2：水毛茛的葉子（2）表現(xiàn)型(性狀） = 基因型 + 環(huán)境因素262022/9/26實(shí)例2：水毛茛的葉子（2）表現(xiàn)型(性狀） =262022/9基因是決定性狀的主要因素。272022/9/26基因是決定性狀的主要因素。272

12、022/9/24 基因與性狀之間并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，有些性狀是由多個(gè)基因決定的，有的基因可決定或影響多個(gè)性狀。282022/9/26 基因與性狀之間并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，有些性狀細(xì)胞質(zhì)基因 ： 細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體內(nèi)含有少量的DNA，其上的基因，叫做細(xì)胞質(zhì)基因。 細(xì)胞質(zhì)基因能進(jìn)行半自主自我復(fù)制。292022/9/26細(xì)胞質(zhì)基因 ： 細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體內(nèi)含有少量的細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律， 后代只表現(xiàn)出_的性狀 線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)，如：線粒體腦肌病：乳酸中毒，中風(fēng)樣發(fā)作綜合癥，母系遺傳病。表現(xiàn) 為身材矮小、多毛、頭痛、肌

13、無(wú)力、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嘔吐、癲癇發(fā) 作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語(yǔ)線粒體肌病、肥厚性心肌病：母系遺傳或非遺傳性，表現(xiàn)為骨骼肌 異常及心肌病變。這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？受精過(guò)程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是接受自母親的卵細(xì)胞不符合母本302022/9/26細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律， 細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出_的性狀_和_中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因 線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)。這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？ 受精過(guò)程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是接受自母親的卵細(xì)胞線粒體葉綠體不符合母本細(xì)胞質(zhì)基因312022/9/26 細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)_和

14、DNA的分布主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的遺傳（所以說(shuō)，染色體是DNA的主要載體）322022/9/26DNA的分布主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的基因?qū)π誀畹目刂?. 通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而間接控制生物性狀。2. 通過(guò)控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來(lái)直接影響性狀。DNA蛋白質(zhì)性狀的關(guān)系DNA的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性決定導(dǎo)致根本原因直接原因/物質(zhì)基礎(chǔ)表現(xiàn)形式知識(shí)小結(jié)332022/9/26基因?qū)π誀畹目刂?. 通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而間練習(xí)：1、下列對(duì)基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A、表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同 B基因型

15、相同，表現(xiàn)型一定相同 C在相同的生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同 D在相同的生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同342022/9/26練習(xí)：342022/9/242、金魚(yú)草的純合紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1在強(qiáng)光低溫條件下開(kāi)紅花，在遮陽(yáng)高溫條件下開(kāi)白花，這個(gè)實(shí)例說(shuō)明（ ） A、基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素 B表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式 C基因型相同，表現(xiàn)型一定相同 D表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果352022/9/262、金魚(yú)草的純合紅花植株與白花植株雜交，F(xiàn)1在強(qiáng)光低溫條件下 3、 甜豌豆的紫花對(duì)白花是一對(duì)相對(duì)性狀，由非同源染色體上的兩對(duì)基因共同控制，只有當(dāng)同時(shí)存在兩個(gè)顯性基因（A

16、合B），花中的紫色素才能合成。下列說(shuō)法中，正確的是（ ） A、一種性狀只能由一種基因控制 B、基因在控制生物體的性狀上是互不干擾的 C、每種性狀都是由兩個(gè)基因控制的 D基因之間存在相互作用362022/9/26 3、 甜豌豆的紫花對(duì)白花是一對(duì)相對(duì)性狀，由非同源染色 4、下列關(guān)于細(xì)胞質(zhì)基因的說(shuō)法，不正確的是（ ） A、細(xì)胞質(zhì)基因存在于所有的細(xì)胞器中 B細(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體和葉綠體中 C細(xì)胞質(zhì)基因能進(jìn)行半自主自我復(fù)制 D、細(xì)胞質(zhì)基因控制的遺傳病只能通過(guò)母親傳遞給子代372022/9/26 4、下列關(guān)于細(xì)胞質(zhì)基因的說(shuō)法，不正確的是（ ）3725、揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是（ ） A基因的遺傳定律 B堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 C中心法則 D自然選擇學(xué)說(shuō)382022/9/265、揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是（ ）38206、切取動(dòng)物控制合成生長(zhǎng)激素的基因，注入鲇魚(yú)受精卵中，與其DNA整合后能產(chǎn)生生長(zhǎng)激素，從而使鲇魚(yú)比同種正常魚(yú)增大34倍，此項(xiàng)研究遵循的原則是（ ） A DNA RNA