3.4 基因控制蛋白质合成 课时3 课件（共18张PPT） 2023-2024学年高一生物浙教版（2019）必修2

(共18张PPT)
基因控制蛋白质的合成
第三课时
第4节
浙科版 必修2
1.能阐述中心法则
2.通过举例理解基因对性状的控制，概述出生物的性状主要通过蛋白质表现
回忆DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，尝试画出一张遗传信息的传递方向图。
DNA→DNA
DNA→RNA
RNA→蛋白质
1957年，克里克首先预见了遗传信息的传递规律，并将这一规律命名为中心法则。
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
复制
中心法则
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。
RNA RNA
RNA复制酶
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
中心法则及其发展
逆转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
复制
转录
目前完整的中心法则
生命是物质、能量和信息的统一体。
生物种类 遗传信息的传递过程
以DNA作为遗传物质的生物 原核生物
真核生物
DNA病毒
以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA病毒
逆转录病毒（如劳氏肉瘤病毒）
翻译
蛋白质
复制
DNA
转录
RNA
复制
RNA
蛋白质
翻译
蛋白质
翻译
转录
DNA
RNA
逆转录
RNA
复制
各种生物的遗传信息传递过程
试描述这三者之间的关系：
基因
蛋白质
性状
①
②
？
① 基因指导蛋白质的合成
② 蛋白质是生命活动的承担者
阅读教材 P76-77，从基因与蛋白质的角度解释以下现象：
1. 红色面包霉 2. 尿黑症 3. 镰刀型细胞贫血症 4.果蝇无眼
基因控制生物性状
1. 红色面包霉
红色面包霉
美国遗传学家比德尔和塔特姆以红色面包霉为材料，进行一系列的生化遗传学实验，发现在红色面包霉的生物合成中，每一阶段都有相应的基因控制，当某个基因发生突变而不显示活性时，相应的生物合成即中断。
2.尿黑症
尿黑症患者的基因型为双隐性aa，这是由相对应的显性基因A结构发生变化所致。患者的肝细胞里不能合成有活性的尿黑酸氧化酶，酪氨酸分解代谢产生的尿黑酸不能被分解，便从血液里运送到排泄器官随尿液排出，含有尿黑酸的尿液在空气中放置一段时间就会变黑。尿黑酸在体内积累会引起色素沉着，并引发多关节炎，引起剧痛。
2.尿黑症
控制酶形成的基因正常
控制酶形成的基因异常
尿黑酸氧化酶正常合成
尿黑酸被分解
表现正常
尿黑酸氧化酶不能合成
尿黑酸不能被分解
随尿液排出，尿液呈黑色
基因
性状
酶
代谢过程
基因通过控制 ，来控制 ，
进而控制 。（间接途径）
以上实例说明基因是如何控制性状的？
酶的合成
生物化学反应
生物的性状
3. 镰刀型细胞贫血症
人的正常红细胞呈圆饼状，当血红蛋白基因的结构发生改变时，红细胞变为镰刀形，影响运输氧的功能，出现贫血症状。
正常红细胞
镰刀形红细胞
编码血红蛋白的基因正常
编码血红蛋白的基因
中一个碱基对变化
红细胞呈镰刀状
血红蛋白结构改变
性状正常
血红蛋白结构正常
红细胞呈圆饼状
出现贫血症状
基因
性状
蛋白质结构
3. 镰刀型细胞贫血症
4.果蝇无眼
在果蝇的眼睛发育中有一个无眼基因，这个基因一旦变化，就会使幼虫的有关眼细胞不能发育成眼球组织，造成果蝇成虫没有眼睛。
有眼果蝇
基因通过控制 ，
来直接控制 。（直接途径）
以上实例说明基因是如何控制性状的？
蛋白质的结构
生物的性状
基因控制生物性状的复杂性
(1)多对基因共同控制生物的某个性状,基因之间存在复杂的相互关系。
(2)基因的表达受到环境的影响。生物的性状是基因与环境共同作用的结果。
多种功能性RNA分子参与性状的表现
(1)tRNA、rRNA直接参与蛋白质的合成。
(2)一些RNA具有催化功能,即核酶。
(3)一些RNA具有调控基因表达的功能。