课件32张PPT。1第四章 基因的表达【温馨提示】请拿出你的导学案、课本、双色笔，还有最最重要的激情！！第2节 基因对性状的控制本节聚焦：
什么是中心法则
基因如何控制生物的性状学习目标：
1.解释中心法则； 举例说明基因、蛋白质与性状的关系
2.自主学习，合作探究，学会运用流程图分析问题、解决问题
3.全力以赴，激情投入，体验科学发展是一个不断完善、永无止境的过程1.视频中涉及了哪些主要的生理过程？
2.在上述生理过程中，作为遗传物质的DNA，它所储存的遗传信息的传递方向有哪些？请尝试画出一张遗传信息的流动方向图。DNA的复制遗传信息的转录和翻译（基因指导蛋白质合成的过程）3.点评对上述图解进行解说（抢答+5分）转录DNARNA翻译蛋白质复制【聚焦】中心法则的提出和发展1、提出者：克里克2、中心法则——遗传信息传递的规律克里克提出的中心法则适用于所有的生物吗？【聚焦】中心法则的提出和发展1、1965年，科学家在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。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。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殖引起的。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形成。P69资料分析，结合讨论题对传统的中心法则进行补充（用红笔标出），并说明理由。小组合作探究【聚焦】中心法则的提出和发展转录DNARNA翻译蛋白质逆转录复制复制尝试用一句话概括以下关系：
?基因与DNA的关系？
?蛋白质与性状的关系？
?基因与蛋白质的关系？基因是有遗传效应的DNA片段生物的性状主要由蛋白质体现基因指导蛋白质的合成基因、蛋白质、性状的关系？【聚焦】基因、蛋白质和性状的关系实例1：豌豆的圆粒和皱粒实例4：镰刀型细胞贫血症 正常人的红细胞是中间微凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易发生破裂，使人患溶血性贫血，严重时甚至会导致死亡。（红细胞含大量的血红蛋白）【聚焦】基因、蛋白质和性状的关系 结合以下具体实例，简要画出流程图解，解释阐明基因如何通过控制蛋白质的合成控制生物的性状？小组合作探究（3min）例3：囊性纤维病例4：镰刀型细胞贫血症直接控制；间接控制【探究】基因如何控制生物的性状细胞代谢基因酶的合成蛋白质结构性状控制控制控制间接控制直接控制过关检测本检测题包括AB两题，答对小组得5分，出现错误小组不加分（以第一次答案为准），参与方式为举手抢答。过关A2、着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因（?? ）
A．通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状?
B．通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状?
C．通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
D．可以直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变?C过关检测本检测题包括AB两题，答对小组得5分，出现错误小组不加分（以第一次答案为准），参与方式为举手抢答。过关B3、(双选）下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是( )
A．人镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的酶的基因错误表达引起的
B．基因能够通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状
C．人的白化病症状是由于控制酪氨酸的基因异常引起的
D．基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状表现AC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控制间接控制总之：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 【探究】基因如何控制生物的性状【探究】基因如何控制生物的性状细胞代谢基因酶的合成蛋白质结构性状控制控制控制间接控制直接控制1.基因与性状是不是简单的一一对应关系？一种性状都只由一对基因控制吗？请举例说明
2.生物的性状是否完全由基因控制？请举例说明。【聚焦】基因与性状的对应关系小组讨论（1min）表现型（性状）=________（内因）+________（外因）基因型环境因素基因与基因、基因与环境、基因与基因产物之间存在复杂的相互关系，精细地调控着生物性状。一、中心法则的提出和发展转录DNARNA翻译蛋白质逆转录复制二、基因对性状的控制1、间接控制：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。2、直接控制：通过控制蛋白质分子的结构直接控制生物体的性状。《基因对性状的控制》课堂小结课堂小测1.下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，其中不正确的是（ ）
A.蛋白质的结构可以直接影响性状
B.基因控制性状是通过蛋白质的合成来实现的
C.蛋白质的功能可以影响性状
D.生物体的性状完全由基因控制
D2.基因对性状的控制是通过控制什么物质的合成来实现的( )
A．磷脂 B．脂质 C．蛋白质???D．糖类C课堂小测3.白化症病人出现白化症状的根本原因是（ ）
A.病人体内缺乏黑色素
B.病人体内无酪氨酸
C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D.长期见不到阳光C错错对4.判断：
（1）基因与性状之间是一一对应的关系
（2）基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
（3）中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律回扣学习目标——你达成目标了吗？
1.解释中心法则； 举例说明基因、蛋白质与性状的关系
2.自主学习，合作探究，学会运用流程图分析问题、解决问题
3.全力以赴，激情投入，体验科学发展是一个不断完善、永无止境的过程课堂小测5. 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过关检测AB本检测题包括AB两关，全部题目答对小组得5分，出现错误小组扣5分（以第一次答案为准），参与方式为举手抢答。挑战与风险同在，你想挑战吗？2、下列关于囊性纤维病的叙述不正确的是( )
A．囊性纤维病是基因通过控制蛋白质合成直接控制的
B．囊性纤维病的根本原因是编码CFTR蛋白的基因有3个碱基缺失
C．囊性纤维病CFTR蛋白比正常人的CFTR蛋白缺少一个氨基酸
D．囊性纤维病人的CFTR蛋白中一个正常的组氨酸被缬氨酸取代过关BD一、中心法则的提出和发展转录DNARNA翻译蛋白质逆转录复制二、基因对性状的控制1、通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。2、通过控制蛋白质分子的结构来直接控制性状。《基因对性状的控制》课堂小结细胞质基因与细胞核基因的区别叶绿体、线粒体细胞核中否，DNA分子裸露与蛋白质合成为染色体少多母系遗传遵循孟德尔遗传规律半自主复制
转录、翻译复制
转录、翻译【探究】基因如何控制生物的性状编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆圆胖胖（性状：圆粒）蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高编码淀粉分支酶的基因异常淀粉分支酶不能正常合成淀粉含量低,由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）蔗糖不能合成淀粉，蔗糖含量升高豌豆的圆粒和皱粒【探究】基因如何控制生物的性状控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病人的白化病结论1：基因通过控制____的合成来控制_____________进而控制生物体的____________。间接控制酶性状代谢过程【探究】基因如何控制生物的性状CFTR基因缺失了3个碱基例3：囊性纤维病编码血红蛋白的
基因中一个碱基变化结论2：直接控制基因通过控制______ _的结构，直接控制生物体的_____。蛋白质性状例4：镰刀型红细胞贫血症【探究】基因如何控制生物的性状遗传信息的流动方向：①流感病毒、SARS病毒、烟草花叶 病毒等?②实例：致癌病毒、艾滋病病毒1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息流动方向为？?
2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息流动方向为？?
3）中心法则中几个生理过程的比较DNA复制
DNA DNA DNA转录
DNA RNA 翻译
RNA 多肽 RNA复制
RNA RNA RNA逆转录
RNA DNA DNA两条链DNA一条链信使RNA RNARNA含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸含A、U、G、C的四种核糖核苷酸含A、U、G、C的四种核糖核苷酸含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸20种氨基酸DNARNARNADNA多肽绝大多数生物绝大多数生物所有生物以RNA为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒某些致癌病毒、艾滋病病毒A—T、T—A
G—C、C—GA—U、T—A
G—C、C—GA—U、U—A
G—C、C—GA—U、U—A
G—C、C—GA—T、U—A
G—C、C—G课件27张PPT。基因对性状的控制 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？
一样
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？
根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画一张遗传信息的传递方向图动动手一、中心法则的提出及其发展1、1957年克里克提出中心法则：转录翻译DNARNA蛋白质资料分析1、1965年，科学家在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。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。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殖引起的。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形成。2. 历史的步伐讨论1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该怎样修改？3、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论。没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定转录翻译DNARNA蛋白质逆转录n个基因
（脱氧核苷酸序列）核苷酸排列序列遗传信息遗传密码氨基酸序列 基因、蛋白质与性状有何关系？3. 中心法则的地位：是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律二、基因、蛋白质与性状的关系 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，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）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。
这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为 人的白化病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由这二个实例大家可以总结出什么共同点？结论：基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状mＲＮＡ氨基酸结构蛋白质正常异常缬氨酸谷氨酸镰刀型细胞贫血症 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，患溶血性贫血囊性纤维病CFTR基因缺失了3个碱基结构蛋白(CFTR蛋白)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，肺部感染治疗方法——基因治疗 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或激素 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 三、基因型与表现型的关系技能训练 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4~7d的长翅果蝇幼虫在35~37℃处理6~24h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。
1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。
提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？
2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？假设：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。结论：基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。性状＝基因＋外界环境▲ 性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。四、生物体性状的多基因因素 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。五、细胞质基因与细胞核基因的区别叶绿体、线粒体细胞核中否，DNA分子裸露与蛋白质合成为染色体少多母系遗传遵循孟德尔遗传规律半自主复制
转录、翻译复制
转录、翻译1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ ）
A．基因的遗传定律
B．碱基互补配对原则
C．中心法则
D．自然选择学说基础训练C2、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶（ ）MA、 E酶 B、 B酶
C、 C酶 D、A酶和D酶C3、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ ） A、①② B、③④⑥
C、⑤⑥ D、②④ B4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ）
A．一种性状只能由一种基因控制
B．生物体的性状完全由基因控制
C．每种性状都是由两个基因控制的
D．基因之间存在着相互作用D1、观赏植物藏报春，在20-25℃的条件下，红色（A）对白色（a）为显性，基因型为AA或Aa的藏报春开红花，基因型为aa的藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏报春移到30℃条件下，虽然基因型仍为AA或Aa，但新开的花全是白花，这说明了什么？
表现型是基因型与环境相互作用的结果拔高练习引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒，复制不经过DNA中间体，使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图：
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径： 。 （病毒）RNA→ （互补）RNA → （病毒）RNA
→蛋白质或RNA（自我复制） →蛋白质点击高考第二节 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、基因型和表现型的关系四、生物性状是由多个基因控制的五、细胞质基因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
