内容正文:
必修二第4章第2节
基因对性状的控制
主讲:周伟
1
中心法则内容
中心法则图解
遗传信息传递的一般规律(流动方向)
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
一、中心法则及其发展
复制
2
阅读教材P69 “资料分析”,写出遗传信息的传递方向
动动脑
资料1:
资料2:
资料3:
RNA RNA
复制
RNA DNA
逆转录
蛋白质 蛋白质
------
作为生物学的核心规律之一,中心法则应该全面的反映遗传信息的传递规律,根据分析你认为传统的中心法则是否需要修改补充?如何补充?
3
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
逆转录
中心法则的发展
复制
复制
4
补充了。。。这两条途径使中心法则更加完善,这又一次向我们提示,科学的发展是无止境的,我期待在座的同学能将虚线改写为实线。
真核生物:
原核生物:
DNA病毒:
DNA为遗传物质
RNA复制病毒:
逆转录病毒:
RNA为遗
传物质
知识拓展
【讨论】从信息流的角度来看,在治疗艾滋病的研究中能得到什么启示?
5
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)
基因
酶
性状
案例1:豌豆的圆粒和皱粒
二:基因、蛋白质与性状的关系
代谢
过程
直接原因和根本原因
6
控制血红蛋白
的基因正常
血红蛋白结构正常
正常红细胞
案例2:镰刀型贫血症
控制血红蛋白的基因
异常
血红蛋白结构发生变化
红细胞呈镰刀状
蛋白质
结构
基因
性状
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、生长迟缓。
直接原因和根本原因
7
1. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,
间接控制生物体的性状。
2. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
结论
构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图:
细胞代谢
控制
控制
控制
基因
酶
蛋白结构
性状
间接控制
直接控制
8
通过完整构建概念图,来加深理解。
材料一:果蝇红眼直接原因是红色色素色形成,其形成实际上是多个基因协同作用的结果。
结论1:多个基因控制同一性状
三、影响基因与性状之间关系的因素
9
材料二:水稻的矮生性基因常有多效现象,它除表现矮化外,还常有提高分蘖力、增加叶绿素含量和增大栅栏细胞等效应。为什么会有一因多效现象?这是因为一个基因控制一个生化步骤,而一个生化步骤又可影响与其有联系的其它生化步骤,进而影响多个性状的发育。
结论2:同一基因影响多种性状。
10
材料三:一种常见的性状遗传性秃发,是由单基因控制的。但该基因的表达以及秃发的程度还受特定的雄性和雌性激素的影响,因此这一性状属于限性性状。携带有显性秃发等位基因(一个或两个)的男性是秃顶的。而在女性,即使携带两个该显性基因,也只是表现为头发的稀少,秃顶的情况十分罕见。说明细胞内的某些物质对基因的表达是有影响。
结论3:有的性状单个基因控制,基因与基因产物相互作用。
11
材料四:同一株水毛茛,裸露在空气中的叶是扁平的叶片,而浸在水中的叶片深裂成丝状。
长翅果蝇幼虫正常培养温度25℃,孵化后4-7d的长翅幼虫放在35-37℃环境中,出现了残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常温度下产生的后代仍然为长翅果蝇。
水毛茛
残翅果蝇和正常翅果蝇
结论4:生物性状由基因决定,受环境影响。
12
结论
基因与性状并不都是简单的线性关系,即有的性状单个基因控制,有的是多个基因,有的基因影响多种性状。
生物性状由基因(内因)决定,受环境(外因)影响。是基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用、精密调控的结果。
表现型=
基因型 + 外界环境
13
白化病等四例;身高、长相、智力
$$