(共23张PPT)
生物(浙科版)
高中生物 必修二
第三章
遗传的分子基础
第4节
基因控制蛋白质合成
第四节 基因控制蛋白质合成(3)
基因与性状的关系
1
中心法则
2
叶呈扁平状
叶呈丝状
受精卵
有丝分裂
叶呈扁平状与丝状
(基因组成________)
相同
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.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
回想一下:
①什么是基因?
②基因和蛋白质什么关系?
③谁是生命活动的承担者?
④什么是性状?
有遗传效应的DNA片段
基因指导蛋白质的合成
蛋白质
形态、结构和生理生化等特征
提出问题:
基因、蛋白质、性状之间是什么关系呢?
叶呈扁平状
叶呈丝状
讨论:
2.这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的?
3.用概念图表示基因与性状之间可能的关系。
性状
基因表达
受精卵
有丝分裂
叶呈扁平状与丝状
(基因组成相同)
环境
可能影响
不同
蛋白质(不同)
直接
决定
作出假设:基因通过蛋白质控制生物性状
叶呈扁平状
叶呈丝状
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
尿黑症形成机理
阅读教材P76-77页相关内容,从基因角度理解尿黑症形成的机理。
正常人(有A基因)
能合成尿黑酸氧化酶
尿黑酸被分解
酪氨酸分解代谢产生尿黑酸
尿液正常
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
尿黑症形成机理
患者(无A基因)
不能合成尿黑酸氧化酶
尿黑酸不能被分解
酪氨酸分解代谢产生尿黑酸
尿液含有尿黑酸
尿液在空气中氧化变黑
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
以以尿黑症为例,试着探究Aa呈显性的分子机制。
任务一:探究Aa显性的分子机制
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”,有些人饮酒后会表现“脸白”
任务二:分析饮酒后“脸红”的原因
(1)酒精在人体内如何代谢?“酒”有营养价值吗?
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
(1)依据乙醇进入人体内的分解路径,分析饮酒后表现“脸红”与“脸白”的原因;千杯不醉的原因。
喝酒“脸红”的人有高效的乙醇脱氢酶,而没有乙醛脱氢酶。
喝酒“脸白”的人是因为两种酶都缺乏。
千杯不醉的原因的人体内两种酶含量高。
从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”,有些人饮酒后会表现“脸白”
任务二:分析饮酒后“脸红”的原因
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”,有些人饮酒后会表现“脸白”
任务二:分析饮酒后“脸红”的原因
(2)依据乙醇进入人体内的分解路径(如图),分析过量饮酒的危害。
酒精中毒;啤酒肚、脂肪肝、肝硬化等
请用流程图梳理:“脸红”形成的可能机制
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
(3)乙醇脱氢酶基因位于4号染色体,由至少7种不同的基因编码;乙醛脱氢酶基因位于12号染色体,该基因编码合成一条多肽链,并由4条相同的多肽链构成四聚体(如图),即为具有活性的乙醛脱氢酶。当该基因发生突变时,肽链的第487位的谷氨酸被赖氨酸取代;这四聚体中的任何一条肽链发生改变都会造成该酶失活。
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
短时间内不能有效的代谢乙醛,因此杂合子呈现“红脸”。
杂合子体内有1/16的正常活性的酶,时间足够长的话,积累的乙醛会被逐渐代谢掉,脸红的症状会慢慢消失。
(3)……若乙醛脱氢酶一个基因发生突变,则杂合子个体会出现怎样的表型呢?
基因、蛋白质、生物性状关系小结(1)
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
基因是通过控制______________________,间接控制生物的性状。
酶的合成来控制代谢
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
控制血红蛋白形成基因的一个碱基发生变化(碱基替换)
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。
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型贫血症
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
囊性纤维化(CF)是一种遗传病,该病的病因是位于7号染色体上基因的碱基序列缺失了3个碱基,使得所编码的氯离子载体蛋白(CTFR)中少了一个氨基酸,导致细胞对氯离子的转运发生异常,造成黏液分泌过多,堵塞呼吸道,诱发感染。
从基因角度解释囊性纤维化遗传病
(1)囊性纤维化的根本病因是什么?
(2)囊性纤维化患者汗液的分泌为什么比较咸?
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
从基因角度解释囊性纤维化遗传病
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
从基因角度解释囊性纤维化遗传病
(3)请用流程图梳理囊性纤维化病的逻辑关系。
(4)从上述两实例分析得出结论:
基因是通过控制________________,直接控制生物的性状。
蛋白质的结构
导致
造成
引起
小结:基因表达产物与性状的关系
基因通过控制其表达产物(蛋白质的结构与酶的合成)直接或间接控制生物体的性状。
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
基因与性状之间的关系并不是简单的一一对应关系。
1.一个性状可以受到多外基因的影响,如人的身高是由多个基因决定的。
2.一个基因也可以影响多个性状。如人的肥胖基因。
3.细胞内有多种功能性RNA分子也参与性状表现。
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而又繁而有序的网络,精细地调控着生物体的性状。
四、基因控制生物性状(基因——蛋白质——性状)
五、遗传信息流从DNA——RNA——蛋白质)
任务三:画概念图:基因、蛋白质、性状之间的关系
中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
五、遗传信息流从DNA——RNA——蛋白质)