4.2基因对性状的控制课件2020-2021学年高一下学期生物人教版必修2

第4章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制 RNA DNA 蛋白质 转录 翻译 （基因） (性状） 中心法则 内容 中心法则 图解 遗传信息的传递方向? 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 一、中心法则的提出及其发展 1957年提出: 、遗传信息可以从DNA流向 DNA(即DNA的自我复制); 、遗传信息也可以从DNA流 向RNA,进而流向蛋白质(即 遗传信息的转录和翻译). 克里克的预见? 中心法则的发展 P69资料分析？ 1、1965年，科学家发现某种RNA病毒里有一种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，能以RNA为模板合成DNA。 3、1982年，科学家发现“疯牛病”（由一种结 构异常的蛋白质在脑细胞内大量“增殖”引 起）。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。 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？ （没有。是补充而非否定！） 2.你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该如何修改？ (需要） 中心法则的补充（修改） 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 逆转录 ______和________。 （核酸） （蛋白质） 完整的中心法则实际上蕴含了哪两大生物大分子之间的相互作用？ 思考？ 细胞结构生物、RNA病毒、逆转录病毒，它们的遗传信息的流动方向该怎样表示？ 各类生物的遗传信息传递(中心法则) 生物种类 遗传信息的传递过程 病毒类生物 DNA病毒 某些RNA病毒 逆转录病毒 细胞类生物 特别提醒 (1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 (2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。 (3)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。 9 (4)上述五个都有进行碱基互补配对的过程；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。 (5)需要解旋的过程：DNA复制(两条链都作为模板)和转录(DNA的一条链作为模板)。 (6)逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 二.基因、蛋白质与性状的关系 、基因能指导________的合成； 、基因能控制生物体的______。 蛋白质 性状 蛋白质是生命活动的______者和______者。 体现 承担 蛋白质与生命性状特征之间有何关系? Q：蛋白质如何承担生命活动？ 结构(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩) 运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白) 调节(如生长激素、胰岛素) 免疫(如抗体) 催化（各种酶） （必修一） P23 基因如何控制性状呢？ 1.间接控制 基因通过控制有关酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 (一)单基因控制性状 、孟德尔圆粒与皱粒豌豆 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________ 蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩 编码淀粉分支酶的 正常基因 淀粉分支酶能正常合成 蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保持水分 正常合成 （圆粒豌豆） （皱粒豌豆） 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 、人类的白化症 2.直接控制 基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状！  囊 性 纤 维 病 编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基 跨膜(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 编码血红蛋白的基因中一 个碱基变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞成镰刀型 容易破裂，患溶血性贫血 人类镰刀型细胞贫血症 (二)多基因控制性状 好多性状(如人类的身高、体重、肤色的深浅、智商等;先天性心脏病、小儿精神分裂症、无脑儿、少年型糖尿病、重度肌无力、先天性腭裂、先天性哮喘、脑积水等；奶牛的泌乳量等等。)都是由多个基因共同控制的. 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系(即一一对应关系!) （同时，环境还有一定影响） ※基因、环境与性状之间的关系 基因c 基因a 基因d 基因b 性状1 性状4 性状5 性状3 性状2 环境 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！ 表