2020-2021学年高一下学期生物人教版必修二4.2基因对性状的控制课件（48张）

(共48张PPT)
第2节
基因对性状的控制
房祖名
成龙
观察思考
基因
性状
？
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？
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？
　　
3.你能提出什么问题吗？
　　
为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？
一样
问题探讨
基因对性状的控制
学习目标：
1.解释中心法则的过程
2.阐明基因、蛋白质与性状的关系。
3运用基因、蛋白质与性状的关系来解释生活中的一些实例。
4认同基因与环境共同决定生物体性状的观点。
重难点：中心法则的过程，基因、蛋白质与性状的关系
导
提出目标
，明确任务。
1.克里克中心法则的内容是什么？
2.克里克怎样用图解方式表述中心法则？
3.克里克中心法则有没有缺陷呢？
4.分析下面四则资料，你能得出什么结论？
5.回顾一下病毒的繁殖。结合材料来分析RNA病毒繁殖时只提供RNA吗？DNA病毒呢？
疑
自主思考，大胆质疑
一
、中心法则的提出和发展
一
、中心法则的提出和发展
阅读P68，思考：
1.克里克中心法则的内容是什么？
2.克里克怎样用图解方式表述中心法则？
请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画出一张遗传信息的传递方向图。
动动手
疑
自主思考，大胆质疑
中心法则内容
中心法则图解
遗传信息的传递规律（流动方向）
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
表示
克里克:
一、中心法则的提出及其发展
疑
自主思考，大胆质疑
资料分析：并写出遗传信息的传递方向
1、1965年，科学家在RNA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
3.克里克中心法则有没有缺陷呢？
4.分析下面三则资料，你能得出什么结论？
疑
自主思考，大胆质疑
新型冠状病毒
新型冠状病毒其遗传物质是单链的RNA。其内部核衣壳部分的物质组成为蛋白质和RNA；病毒包膜是冠状病毒入胞的必备结构，由蛋白质和脂质组成。
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
中心法则的发展
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
逆转录
中心法则实质蕴涵着______和________这两类生物大分子之间的相互______和相互作用。
核酸
蛋白质
联系
中心法则的地位：是生命体系中最核心、最本质的规律
学以致用
5.回顾一下病毒的繁殖。结合材料来分析RNA病毒繁殖时只提供RNA吗？DNA病毒呢？
试着写一下：
洋葱表皮细胞及根尖分生区细胞内遗传信息传递过程呢？
究
讨论交流，组内探究。
①能分裂细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则
②烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则
③HIV等逆转录病毒的中心法则
④不能分裂的细胞
展
小组展示。
展
小组展示。
试着写一下：
洋葱表皮细胞及根尖分生区细胞内遗传信息传递过程呢？
展
小组展示。
评
点评总结。
二、基因、蛋白质与性状的关系
基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？
1蛋白质与生物性状之间有什么关系?
2蛋白质的功能是什么呢?
3从课本的5个实例说出基因如何控制生物性状的？
4生物的性状只受基因控制吗？举例子来说明？
究
讨论交流，组内探究。
1蛋白质与生物性状之间有什么关系?
展
小组展示。
蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者
蛋白质的功能
运输功能
免疫功能
结构
调节作用
催化功能
展
小组展示。
2蛋白质的功能是什么呢?
请阅读P69
－
P70的内容:
1、
豌豆的圆粒与皱粒
2、
人的白化病
3、
囊性纤维病
4、
镰刀型贫血症
5、人的身高
展
小组展示。
3从课本的5个实例说出基因如何控制生物性状的？
实例1：豌豆的圆粒和皱粒
你能仿照实例一,来
解释豌豆圆粒和皱粒
这一相对性状吗?
展
小组展示。
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，豌豆显得圆圆胖胖（性状：圆粒）
豌豆的圆粒与皱粒
展
小组展示。
实例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。这种病是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。
你能从基因控制
蛋白质合成的角度
来解释白化病
这一现象吗?
展
小组展示。
白化病患者
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
健康的人
展
小组展示。
由这二个实例可以总结出什么共同点？
结论：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
评
点评总结。
CFTR基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
实例3：囊性纤维病
囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。
你能从基因控制
蛋白质合成的角度来
解释囊性纤维病
这一现象吗?
展
小组展示。
实例4：
镰刀型细胞贫血症
镰刀型红细胞
正常红细胞
镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛,疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速率快速、生长及青春期迟缓。
你能仿照实例三，
来解释镰刀型细胞
贫血症这一现象吗?
展
小组展示。
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
展
小组展示。
mRNA
氨基酸
结构蛋白质
正常
异常
缬氨酸
谷氨酸
DNA
GAA
CTT
GTA
CAT
GAA
突变
异常
GUA
由这二个实例大家可以总结出什么共同点？
结论2：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
评
点评总结。
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
细胞代谢
生物性状
蛋白质
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
评
点评总结。
则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实现的.
知识延伸
评
点评总结。
1、若涉及的物质并非蛋白质(如植物激素，决定花颜色的物质花青素）。它们是如何受基因控制？
实例五：人的身高
人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的作用。另外，人的血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等。
结论：有的性状是由多个基因控制的
展
小组展示。
单个基因对性状的控制：
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
5.人的身高
（多个基因控制）
基因与性状的关系不
都是简单的线性关系。
一一对应
评
点评总结。
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。
　　
为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？
4生物的性状只受基因控制吗？举例子来说明
展
小组展示。
长翅果蝇幼虫
性状是基因与环境相互作用的结果
结论：生物的性状=
基因
+
环境
残翅果蝇在25℃培养下
产生的后代仍然是长翅。
25℃培养
35～37℃培养
生物的性状除了受遗传物质决定外，环境条件也对生物的性状有一定的影响。
长翅
残翅
4生物的性状只受基因控制吗？举例子来说明
三、基因与生物性状的关系
1.一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因影响生物的多种性状。
2.生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。
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。
评
点评总结。
第2节
基因对性状的控制
小结：
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
三、基因与生物性状的关系
1.一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因影响生物的多种性状。
2.生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。
DNA
转录
复制
逆转录
RNA
蛋白质
翻译
RNA复制
基因
酶或激素
结构蛋白
细胞代谢
细胞结构
生物性状
生物性状
检
达标检测。
1．下列关于中心法则的叙述中，不正确的是(　　)
A．它是指遗传信息在生物大分子间的传递过程
B．它首先由英国科学家克里克提出
C．遗传信息的传递方向不可能从RNA传向DNA
D．遗传信息最终要传向蛋白质，使其表达
C
遗传信息可以从RNA传递给DNA。
×
检
达标检测。
2．下面关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述中，不正确的是(　　)
A．基因可以控制性状
B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D．蛋白质可以控制性状
D
×
性状由蛋白质体现，由基因控制。
检
达标检测。
3．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来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C．隐性基因控制的性状不一定得到表现
D．基因型相同，表现型就相同
D
基因型相同，环境不同时，表现型不一定相同。
×
检
达标检测。
4．如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答下列问题：
(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是________过程，d试管内模拟的是______过程。
DNA复制
逆转录
模板
原料
模板
原料
检
达标检测。
4．如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答下列问题：
(2)b、c两试管内的产物都是_____，但b试管内模拟的是____过程，c试管内模拟的是________过程；b试管的产物中最多含有___个碱基，有___个密码子。
RNA
转录
原料
原料
RNA复制
30
10
模板
模板
RNA含有的碱基为DNA一半
本节课结束
同学们再见