人教版（2019）高中生物必修二4.2 基因对性状的控制-课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
第2节
基因对性状的控制
第4章　基因的表达
同一株水毛茛的叶子基因组成相同吗?
你认为造成这种现象的原因是什么?
问题探讨：
所处的环境不同
相同
你能根据基因指导蛋白质的合成过程画一张遗传信息流程图吗？
1.中心法则的提出:(1957年克里克)
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
一、中心法则的提出及其发展
复制
大胆猜想
以上中心法则是否完善呢？适用于所有生物吗？
②图解：
表示了遗传信息的传递规律（流动方向）
①内容：
资料分析,并写出遗传信息的传递方向
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。
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
→
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
逆转录
2.中心法则的发展：
归纳:不同生物遗传信息的传递过程
遗传物质都是DNA
遗传物质是RNA
烟草花叶病毒、流感病毒
瘤病毒、HIV
生物种类
遗传信息传递过程
真核生物
原核生物
DNA病毒
RNA病毒
知识总结：
1、(1)并非所有的生物均能发生中心法则的五大生理过程。RNA的复制和逆转录只发生在某些RNA病毒的增殖过程中。
(2)DNA复制只发生在细胞分裂中，而转录和翻译则可以发生在几乎任何时期。
2、中心法则体现DNA的功能
(1)对遗传信息的传递功能：通过DNA复制完成的，发生在亲代产生生殖细胞或细胞增殖的过程中。
(2)对遗传信息的表达功能：通过转录和翻译完成，发生在个体发育过程中。
A
A
A
豌豆的圆粒与皱粒
番茄的红果与黄果
兔的白毛与黑毛
鸡的豌豆
冠与单冠
回顾：
（1）基因指导蛋白质的合成
（2）生物体的性状是由蛋白质参与控制的，蛋
白质是生命活动的主要承担者
问题：
那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢？
豌豆的圆粒与皱粒
如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？
二、基因、蛋白质与性状的关系
DNA中插入了一段外来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
不能合成淀粉
淀粉含量低，豌豆由
于失水而显得皱缩
编码淀粉分支酶
的基因正常
淀粉分支酶正常合成
能合成淀粉
淀粉含量高，有效保留
水分，豌豆显得饱满
基因
酶
性状
实例一、豌豆的圆粒和皱粒产生机理
1．基因控制生物体性状的途径
实例二、人类白化病的发病原理
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.人的白化症
酶的合成
代谢过程
生物体的性状
间接
跨膜(CFTR)蛋白基因缺失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
基因
性状
实例三、囊性纤维病
实例四
人类镰刀型细胞贫血症的发病机理
镰刀型红细胞
正常红细胞
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
直接
(1)间接途径：基因
酶的合成控制,代谢过程
生物体的性状。
(2)直接途径：基因
蛋白质的结构
生物体的性状。
归纳提炼：基因对性状控制的两种途径
材料1
豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。
这表明一个基因可能与＿个性状有关。
多
2．基因和性状的对应关系
材料2　
玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因。
这说明有时
个基因控制一个性状。
多
2．基因和性状的对应关系
单个基因对性状的控制：
1.豌豆的圆粒和皱粒
3.囊性纤维病
2.
人的白化病
4.镰刀型贫血症
（多个基因控制）
身高
三、基因型与表现型的关系
残翅果蝇在25℃培养下，产生的后代仍然是长翅。
35～37℃培养
长翅
残翅
25℃培养
长翅果蝇幼虫
实验说明基因与性状的关系是怎样的？
同个植株上的
叶片形状不同
长翅果
蝇幼虫
长翅果蝇
残翅果蝇
基因型
（内因）
＋
环
境（外因）
表现型
总结：基因型与表现型的关系
综上，基因和性状不是简单的线性关系。生物体的性状是通过基因与＿＿、基因与＿＿＿＿、基因与＿＿
之间复杂的相互作用来精确调控的。
基因
基因产物
环境
细胞质中的基因（叶绿体、线粒体）
3.传递特点：
能进行半自主自我复制，
能通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
受细胞核控制
1.概念：
2.功能：
母系遗传
四、细胞质基因
细胞质遗传________孟德尔的遗传规律
不遵循
细胞质基因与核基因的比较
都遵循中心法则
项目
细胞质基因
细胞核基因
存在部位
线粒体、叶绿体
细胞核
是否与蛋白质结合
否，DNA分子裸露
与蛋白质结合
结构
双链DNA
双链DNA
功能
复制、转录和翻译
复制、转录和翻译
基因数量
少
多
遗传方式
母系遗传
遵循孟德尔遗传定律
联系
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，这些部位的基因活动还要受核基因的控制
课堂小结
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质与性状的关系
三、细胞质基因
存在于线粒体和叶绿体中的基因。
C
B
D
D
B
D
B
DNA复制
氨基酸
tRNA
细胞核
间期
转录
翻译
逆转录
C