2.3遗传信息控制生物的性状（第2课时）课件-2025-2026学年高一下学期生物苏教版必修2

这是一份高中生物学同步教学课件，围绕“遗传信息控制生物的性状”展开，通过“南橘北枳”课堂导入引发思考，系统讲解中心法则的构建与拓展，结合豌豆皱粒等实例分析基因控制性状的两种方式，辅以课堂小结及练习，搭建从概念到应用的学习支架。 资料特色鲜明，以“积极思维”环节引导学生基于RNA病毒等事实质疑经典中心法则，培养科学思维；通过囊性纤维化病等实例阐释基因与蛋白质结构、功能及性状的关系，渗透结构与功能观（生命观念）；融入残翅果蝇实验等环境影响性状的案例，引导学生形成科学态度。能帮助学生深化理解，为教师提供系统教学资源。高一学生需适应抽象概念学习，注重逻辑推理能力培养；高三学生可聚焦中心法则及基因控制性状等高频考点，强化知识应用。

PLANT 遗传信息控制生物的性状 第二章 遗传的分子基础 【学习目标】 1.阐明中心法则的具体内容 2.举例说明基因控制生物体性状的两种方式 课堂导入 “橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”（右图）像这种随环境不同，生物性状发生改变的例子非常普遍。为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异？基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系？ 南橘（上）北枳（下） 目 录 01 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 02 基因与性状的关系 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 遗传信息可以从DNA流向DNA（DNA自我复制），也可以从DNA流向RNA（转录），进而流向蛋白质（翻译）。这可以用1957年克里克提出的中心法则来表示。当时，克里克认为，遗传信息流从DNA到RNA再到蛋白质是单向的。 积极思维：遗传信息流是单向的吗？ 事实1 流行性感冒病毒等 RNA 病毒，在感染人体后，它们的RNA能够自我复制并以自身为模板指导蛋白质的合成 事实2 劳斯肉瘤病毒等RNA病毒，能以自身RNA为模板，反向合成一段DNA，再以这段DNA为模板，互补合成病毒RNA 事实3 朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具有感染性的因子。朊病毒与正常蛋白质接触后能改变其折叠状态，将其变为朊病毒。朊病毒能引起羊瘙痒症、疯牛病 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 【思考】根据上述事实，我们会质疑克里克提出的中心法则吗？如果有修改意见，怎样标示在图上呢? 逆转录 复制 DNA 复制 转录 RNA 翻译 蛋白质 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 tRNA rRNA mRNA 脱氧核苷酸序列 氨基酸序列 （遗传信息） 核糖核苷酸序列 （mRNA上有遗传密码） 模板 携带氨基酸 核糖体（场所） 逆转录 复 制 RNA DNA 蛋白质 转录 翻译 复 制 转录 遗传信息载体 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 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 一般RNA病毒 逆转录病毒 （HIV） 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 复制 复制 RNA 翻译 蛋白质 逆转录 转录 DNA RNA 翻译 蛋白质 复制 RNA 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 【思考】基因、蛋白质、性状三者间究竟存在怎样的联系？ 分析下面的实例，说说基因是如何控制生物性状的？ 基因 控制 蛋白质 体现 性状 怎样控制？ 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 实例一：豌豆的圆粒与皱粒 与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的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，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。 为什么圆粒豌豆变成了皱粒豌豆？根本原因是什么？直接原因是什么？ 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 编码淀粉分支酶的基因 酶 合成淀粉 淀粉含量____ 淀粉能_________ 高 淀粉分支 保留水分 指导 合成 促使 DNA中插入一段外来DNA序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶出现____，活性_____ 淀粉含量_____ 豌豆_____而皱缩 低 失水 异常 降低 基因 酶、激素等 代谢 过程 性状 控制 调节 表现 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 实例二：白化病 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 1. 为什么会出现白化症状？根本原因是什么？直接原因是什么？ 2. 用文字和箭头总结基因、酶与性状之间的关系。 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 编码酪氨酸酶的基因正常 酪氨酸转化为黑色素 酪氨酸酶正常 表现正常 正常人 白化病人 编码酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能转化为黑色素 酪氨酸酶不能合成 缺乏黑色素，表现为白化 基因型 酶、激素等 代谢 过程 表现型 控制 调节 表现 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶 蔗糖 淀粉 锁水强 酪氨酸酶基因 酪氨酸酶 酪氨酸 黑色素 正常 代谢过程 合成 代谢过程 合成 生物性状 生物性状 基因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 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 实例三：囊性纤维化病 在大约 70% 的囊性纤维化患者中，编码 CFTR 蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致 CFTR 蛋白在第 508 位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使 CFTR 转运氯离子的功能 出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 【思考】分析囊性纤维病的发病机理，用流程图表述基因、基因表达产物与性状之间的关系 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 编码CFTR蛋白的基因_____________ CFTR蛋白在508位缺少________ CFTR蛋白转运_______的功能异常 支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损 CFTR蛋白__________发生变化 缺失3个碱基 苯丙氨酸 空间结构 氯离子 编码CFTR蛋白的基因 基因 蛋白质结构 性状表现 蛋白质功能 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 实例四：镰刀型细胞贫血症 编码血红蛋白的 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，运输O2能力降低 容易破裂，患溶血性贫血 基因 性状表现 蛋白质结构 直接控制 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 中心法则诠释了基因与生物性状的关系 【总结】基因控制性状的两种途径 （1）间接控制 （2）直接控制 基因 酶的合成 控制 生物的性状 间接控制 代谢过程 控制 基因 蛋白质的结构 控制 生物的性状 直接控制 基因与性状的关系 1.基因决定生物性状 一个基因一般控制一种性状 多个基因控制一个性状，如人的身高就受到多个基因的综合作用 一个基因影响多种性状，如控制豌豆开紫色花的基因也控制其种皮呈现灰色的性状 2.生物性状还会受到环境等条件的影响 【例】后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用 25℃下培养 它们产生的后代 如刚孵化的残翅果蝇幼虫 31℃下培养 得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫 残翅果蝇 基因与性状的关系 课堂小结 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 课堂练习 1.如图为中心法则，有关说法不正确的是( ) A.所有细胞生物遗传信息流动的方向都包括①③⑤三条途径 B.烟草花叶病毒不是逆转录病毒，因此它不包括①③④三条遗传信息流动方向 C.逆转录病毒的遗传信息流动方向包括①②③④⑤途径 D.朊病毒没有核酸，仅由蛋白质构成，推测朊病毒可能含有除上图遗传信息流动以外的途径 解析：所有细胞生物都以DNA为遗传物质，都要进行①DNA分子复制、③转录和⑤翻译过程，A正确；烟草花叶病毒是RNA病毒，但不是逆转录病毒，所以它只能进行②RNA的复制和⑤翻译过程，B正确；逆转录病毒不能进行②RNA的复制过程，C错误；朊病毒只有蛋白质，可能含有以蛋白质为起点的遗传信息传递方式，D正确。 C 课堂练习 2.作为生物学的核心规律之一，中心法则反映了遗传信息的传递和表达规律。在如图所示的中心法则中虚线表示少数生物遗传信息的流向。下列有关遗传信息流向的说法错误的是( ) A.DNA、RNA都是遗传信息的载体，蛋白质是遗传信息的表达产物 B.ATP可以为图中遗传信息的传递过程提供能量 C.过程②和④所需模板不同，所需的原料、酶都相同 D.染色体上基因的②③过程是在不同结构中进行的 解析：过程②表示转录，过程④表示RNA复制，二者需要的模板、酶的种类都不相同，其中过程②的模板为DNA的一条链，需要RNA聚合酶的催化，而过程④的模板为RNA,需要RNA复制酶的催化，C错误；染色体上基因的②转录、③翻译过程分别在细胞核和核糖体中进行，D正确。 C 课堂练习 3.下列关于基因与性状之间关系的叙述，错误的是( ) A.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 B.基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状 C.基因组成相同的两个个体表型不一定相同 D.每一种性状都是由一对等位基因控制的 解析：A、基因可通过控制蛋白质结构直接控制性状，A正确；B、基因可通过控制酶的合成间接控制性状，B正确；C、表型由基因和环境共同决定，基因型相同表型不一定相同，C正确；D、性状可由多对基因共同控制，D错误。 D PLANT 谢谢观看 THANKS $