2020-2021学年高一生物人教版必修二4.2 基因对性状的控制课件(35张)

(共35张PPT)
第4章
基因的表达
第2节
基因对性状的控制
学习目标：
1、学会解释中心法则
2、学会举例说明基因及性状的关系
学习重点：
1、学会解释中心法则
2、学会举例说明基因及性状的关系
学习难点：
学会举例说明基因及性状的关系
生物的性状主要是由___________体现的
蛋白质
生物的性状主要是由_______控制的
基因
生物的性状是基因通过控
制蛋白质的合成来实现的。
开动脑筋
请根据DNA的复制和基因的表达，
绘制流程图，表示遗传信息的传递方向。
小任务1
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
复制
时间:
1957年
科学家:
克里克
中心法则:
一、中心法则的提出及其发展
揭示了遗传信息传递的一般规律
n个基因
（脱氧核苷酸
排列序列）
核糖核苷酸
排列序列
遗传信息
携带遗传信息
氨基酸
序列
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
复
制
一、中心法则的提出及其发展
小任务2
P69
“资料分析”——中心法则的发展
1.在RNA病毒中发现了RNA复制酶，
能对RNA进行复制。
2.在RNA病毒中发现逆转录酶，
能以RNA为模板合成DNA。
3.疯牛病：
蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。
——请据此修改和完善中心法则
一、中心法则的提出及其发展
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
复
制
逆转录
复制
中心法则及发展是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律。全面地反映遗传信息传递和表达的规律。
一、中心法则的提出及其发展
复制
逆转录
蛋白质
RNA
转录
翻译
DNA
复制
①
②
③
④
⑤
A.①②过程都需要解旋酶和RNA聚合酶
B.能进行④或⑤过程的生物不含DNA
C.①过程能在烟草花叶病毒中发生
D.过程③不发生碱基互补配对
例1：下列说法正确的是（
）
B
(1)以DNA为遗传物质的生物
1.
DNA病毒：
???????????
(2)以RNA为遗传物质的生物
1.
大多数的RNA病毒：
2.
所有细胞生物：
(单细胞/多细胞生物)
2.某些RNA病毒（RNA逆转录病毒：HIV）：
小结：各类生物遗传信息的传递途径不同?
DNA
RNA
多肽
(蛋白质）
转录
翻译
复制
RNA
翻译
多肽
(蛋白质）
复制
DNA
RNA
转录
翻译
多肽
(蛋白质）
复制
逆转录
RNA
DNA
RNA
转录
翻译
多肽
(蛋白质）
复制
例2：在烟草和烟草花叶病毒中，正常情况下
遗传信息的传递情况分别是
（
）
A．①②⑤和③②④⑤
B．①②⑤和④⑤
C．②④⑤和③④⑤
D．②和②④⑤
B
②
DNA
RNA
⑤
蛋白质
①
③
④
2．正常情况下，下图所示的过程在动植物细胞中都不可能发生的是
(　　)
A．①②　　　　　
B．③④⑥
C．⑤⑥
D．②④
B
基因与蛋白质之间有什么关系？
蛋白质与性状之间有什么关系？
基因与性状之间有什么关系？
1.基因指导蛋白质的合成
2.蛋白质是生命活动的承担者和体现者
3.基因
控制
性状
二、基因、蛋白质与性状的关系
小任务3
请阅读
P69-70，从基因的角度解释以下现象：
1.豌豆的圆粒和皱粒
2.人的白化症
3.囊性纤维病
4.镰刀型贫血症
1.豌豆的圆粒和皱粒
淀粉分支酶的基因正常
蔗糖合成为淀粉，
淀粉含量升高
淀粉含量高，保水，
豌豆为圆粒
淀粉分支酶正常合成
淀粉分支酶不能合成
蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高
淀粉含量低，失水
豌豆皱缩
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）基因
2.白化病
症状：皮肤及其附属器官缺乏黑色素，表现出怕光等行为。
控制酶形成的基因异常
酪氨酸不能转为黑色素
酪氨酸酶不能合成
缺乏黑色素,白化病
控制酶形成的基因正常
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸转为黑色素
表现正常
白化病患者
健康人
（酪氨酸酶）基因
2.人的白化病
以上实例说明基因是如何控制性状的？
1.豌豆的圆粒和皱粒
2.人的白化病
基因通过控制
，
来控制
，
进而控制
。
酶的合成
代谢的过程
生物体的性状
间接控制
二、基因、蛋白质与性状的关系
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响CFTR蛋白结构
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失3个碱基
使CFTR转运氯离子的功能异常，
患者支气管内黏液增多
支气管受阻，肺部功能严重受损
3.囊性纤维病
（跨膜蛋白）基因
4.镰刀型细胞贫血症
正常红细胞
圆饼状
镰刀型红细胞
镰刀状
（血红蛋白）基因
红细胞形态呈镰刀状
编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞容易破裂，患溶血性贫血
镰刀型细胞贫血症
基因通过控制
，
直接控制
。
以上实例说明基因是如何控制性状的？
蛋白质的结构
生物体的性状
3.囊性纤维病
4.镰刀型贫血症
二、基因、蛋白质与性状的关系
控制
控制
控制
基因
酶的合成
细胞代谢
蛋白质结构
性状
二、基因、蛋白质与性状的关系
思考：基因与性状之间是简单的线性关系吗？
一一对应
5
翻毛鸡
家鸡中有一个翻毛基因，由于羽毛的上卷或脱落，体热容易散失，因此卷毛鸡的体温比正常鸡低；体温散失快又促进代谢加速来补偿消耗，这样一来又使心跳加速，心脏扩大，血量增加，继而使与血液有重大关系的脾脏扩大；同时，代谢作用加强，食量又必然增加，又使消化器官，消化腺和排泄器官发生相应变化，代谢作用又影响肾上腺，甲状腺等内分泌腺体，使生殖能力降低。
结论：一个基因可能影响多个性状
二、基因、蛋白质与性状的关系
二.基因、蛋白质与性状的关系
6、香豌豆
结论：两（多）个基因影响单个性状
　　香豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示。
紫花A__B__
1号染色体
3号染色体
基因A
基因B
酶A
酶B
前体物质（白色）
中间物质（白色）
紫色物质（紫色）
二、基因、蛋白质与性状的关系
二.基因、蛋白质与性状的关系
结论1：一个基因可能影响多个性状
结论2：两（多）个基因影响单个性状
二、基因、蛋白质与性状的关系
基因与性状的关系不都是简单的线性关系。
思考：性状完全是由基因决定的么？
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。
▲讨论：
1.这两种叶形有什么区别？
2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一
样吗？
3.为什么细胞的基因组成相同，而性状却表
现出明显不同？
水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些
一样
环境不同
性状
=
基因
+
外界环境
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，精细地调控着生物体的性状。
1、环境(如温度和pH值)通过影响酶的活性，来影响基因对性状的控制。
2、生物性状是基因与环境共同作用的结果
二、基因、蛋白质与性状的关系
表现型=基因型
+
外界环境
紫茉莉枝条颜色的遗传：
G(绿色)对g(白色)显性，有人用纯合亲
本在相同的条件下做了两组实验，结果
如下：
实验一：P:绿色（♀)
×白色（♂)
→绿色
实验二：P:白色（♀)
×绿色（♂)
→白色
如何解释？
细胞质中的DNA。（叶绿体、线粒体）
4.传递特点：
线粒体DNA缺陷会引起遗传病。
三、细胞质基因
能进行半自主自我复制，
通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
是否符合孟德尔遗传定律?
不符合孟德尔遗传定律。
母系遗传。
受细胞核控制
1.位置：
2.功能：
3.实例：
１
２
３
４
５
６
７
８
９
10
11
判断图中所示遗传病的遗传方式：
5.细胞质遗传的判断方法：
正、反交结果不同，且子代表现都同于母本
三、细胞质基因
患病
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质与性状的关系
复制
DNA
转录
逆转录
复制
RNA
翻译
蛋白质
基因
环境
影响
性
状
控制
控制
酶的合成
细胞代谢
蛋白质结构
知识小结
课堂反馈
D
1、关于遗传的“中心法则”是指
（
）
(
)
A.遗传信息的表达过程
B.遗传信息的解读过程
C.遗传信息的遗传规律
D.遗传信息传递的一般规律
3、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
D
4、囊性纤维病发病的直接原因
（
）
A．CFTR蛋白结构异常
B．氯离子转运受阻
C．CFTR基因缺陷
D．细菌的繁殖
A
5、下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是
(
)
A．一对相对性状可由多对基因控制
B．基因可通过控制酶的合成进而控制生物
的性状
C．蛋白质的结构可以直接影响性状
D．基因型相同，表现型就相同
D