第二節(jié)-基因?qū)π誀畹目刂苝pt課件

1、同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。 討論： 1、這兩種葉形有什么區(qū)別？ 2、這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎,1. 水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長一些 2.一樣,思考：為什么葉片細(xì)胞的基因組成相同，而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)呢,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.解釋中心法則； 2.舉例說明基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 3.自主學(xué)習(xí)，合作探究，學(xué)會(huì)運(yùn)用流程圖分析問題、解決問題,第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?一）、中心法則的提出 1.提出者：克里克 2.內(nèi)容：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 3

2、.意義：揭示了遺傳信息的流動(dòng)方向,一、中心法則的提出及其發(fā)展,克里克提出的中心法則適用于所有的生物嗎,資料分析,1、1965年，科學(xué)家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對DNA進(jìn)行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對RNA進(jìn)行復(fù)制,2、1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA,3、1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯(cuò)誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)形成,嘗試對中心法則補(bǔ)充完善,二）、補(bǔ)充修正的中心法則,DNA,

3、轉(zhuǎn)錄,復(fù)制,蛋白質(zhì),翻譯,RNA復(fù)制,RNA,1、表達(dá)式,2含義：包括五個(gè)方面，而且都表現(xiàn)出堿基互補(bǔ)配對原則,DNA的復(fù)制； 遺傳信息從 DNA傳遞給信使 RNA的轉(zhuǎn)錄； 在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以 RNA為模板合成DNA； 以 RNA為模板復(fù)制 RNA(如某些只有 RNA的病毒)； 以 RNA為模板翻譯成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)生物性狀,中心法則幾個(gè)過程的比較,兩,CG,GC,核糖核苷酸,mRNA,RNA,A、U、G、C,AT,UA,2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞,注意：RNA的復(fù)制()和逆轉(zhuǎn)錄()不共存,1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞,例：煙草花葉病毒（大多數(shù)RNA病毒,例：HIV病毒

4、、（某些致癌病毒,3.適用范圍,例1 中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程,下列說法不正確的是() 圖4-2-1 A.a、b、c、d所表示的四個(gè)過程依次分別是DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄 B.需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是c,需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過程是d C.a、b、c過程只發(fā)生在真核細(xì)胞中,d、e過程只發(fā)生在原核細(xì)胞和一些病毒中 D.在真核細(xì)胞中,a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場所相同,但需要的關(guān)鍵酶種類不同,答案 C,例2 寨卡病毒為單股正鏈RNA病毒,用(+)RNA表示,如圖表示寨卡病毒的增殖和表達(dá)過程。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是() A.寨卡病毒屬于RNA病毒,其內(nèi)含

5、有逆轉(zhuǎn)錄酶 B.寨卡病毒RNA復(fù)制時(shí)需要的酶在宿主細(xì)胞內(nèi)合成 C.寨卡病毒RNA可直接作為翻譯的模板 D.寨卡病毒RNA復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對原則,答案 A,DNA中插入了一段外來的DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,蔗糖不合成為淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮（性狀：皺粒,編碼淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成為淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，有效保留水分，豌豆顯得圓鼓鼓（性狀：圓粒,例1、豌豆的圓粒和皺粒,二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,白化?。喊谆∈且环N較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病。這類病人通常是全身皮膚

6、、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為。人類的膚色就是由黑色素的含量多少?zèng)Q定的,控制酪氨酸酶的基因_,酪氨酸酶_合成,酪氨酸_轉(zhuǎn)化為黑色素,缺乏黑色素表現(xiàn)為_,異常,不能正常,不能正常,白化病,實(shí)例2,結(jié)論： 基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物體的性狀,間接控制,CFTR基因缺失了3個(gè)堿基,例3：囊性纖維病,編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基變化,血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,紅細(xì)胞成鐮刀型,容易破裂，患溶血性貧血,實(shí)例4,正?；蚓幋a合成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常呈圓餅狀,異常基因編碼合成的紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常呈鐮刀型,從這兩個(gè)例子來看，同學(xué)們認(rèn)為基因是如何控制生物體的性狀的,結(jié)論： 基因是通過控制

7、蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接控制生物體的性狀的,直接控制,基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,小結(jié): 生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的性狀主要是由_體現(xiàn)的，蛋白質(zhì)的合成又受_ _的控制。所以生物的性狀是由_控制的,請畫出三者的概念圖,基因,二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,酶的合成,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),生物性狀,基因,間接控制,直接控制,蛋白質(zhì),基因,例3 圖示為細(xì)胞膜上神經(jīng)遞質(zhì)受體基因的復(fù)制與表達(dá)等過程。下列相關(guān)分析不正確的是() A.過程需要模板、原料、酶和能量四個(gè)條件 B.為方便起見,獲得該基因mRNA的最佳材料是口腔上皮細(xì)胞 C.圖中過程一定發(fā)生堿基互補(bǔ)配對 D.人的囊性纖維病體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控

8、制生物體的性狀,答案 B,例4 下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述中,錯(cuò)誤的是() A.生物體的一切性狀完全由基因控制,與環(huán)境因素?zé)o關(guān) B.基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 C.基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀 D.基因的遺傳信息可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞到蛋白質(zhì)得以表達(dá),答案 A,解析 表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件,基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;也可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,基因與性狀并不是都是一一對應(yīng)的簡單的線性關(guān)系： 一種性狀可由多個(gè)基因控制（多因一效） 一種基因也可能影響多個(gè)性狀（一因多效） 性狀還受環(huán)境

9、因素的影響,三、多基因控制某些性狀,基因與基因、基因與基因產(chǎn)物，基因和環(huán)境之間存在這復(fù)雜的相互作用，共同精細(xì)地調(diào)控生物的性狀,細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德爾的遺傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出_的性狀，稱母系遺傳,_和_中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因,線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)，如,線粒體腦肌?。喝樗嶂卸荆酗L(fēng)樣發(fā)作綜合癥，母系遺傳病。表現(xiàn)為身材矮小、多毛、頭痛、肌無力、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嘔吐、癲癇發(fā)作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語,線粒體肌病、肥厚性心肌?。耗赶颠z傳或非遺傳性，表現(xiàn)為骨骼肌異常及心肌病變,這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么,受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是來自母本的卵

10、細(xì)胞,線粒體,葉綠體,不符合,母本,四、細(xì)胞質(zhì)基因,細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)： 1、DNA分子半自主性復(fù)制； 2、母系遺傳：只能通過母親遺傳給后代,細(xì)胞質(zhì)遺傳系譜實(shí)例,例5 下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)基因的說法中,不正確的是() A.細(xì)胞質(zhì)基因存在于所有的細(xì)胞器中 B.細(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體和葉綠體中 C.細(xì)胞質(zhì)基因能進(jìn)行半自主自我復(fù)制 D.細(xì)胞質(zhì)基因控制的遺傳病只能通過母親傳遞給下一代,答案 A,解析 考查細(xì)胞質(zhì)基因的分布及遺傳特點(diǎn)。真核生物的細(xì)胞質(zhì)基因只存在于線粒體和葉綠體中,可進(jìn)行半自主自我復(fù)制,遺傳方式為細(xì)胞質(zhì)遺傳,技能訓(xùn)練,遺傳學(xué)家曾經(jīng)做過這樣的實(shí)驗(yàn)：長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)環(huán)境溫度為25，將孵化后47d

11、的長翅果蠅幼蟲放在3537的環(huán)境中處理624h后，得到了一些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常溫度下繁殖的后代仍然是長翅果蠅,問：請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說，進(jìn)行解釋。（環(huán)境是如何影響基因的對性狀的控制的,環(huán)境(如溫度和pH)通過影響酶的活性，來影響基因?qū)π誀畹目刂?性狀=基因+外界環(huán)境,15.已知果蠅的長翅與殘翅是一對相對性狀,且長翅(V)對殘翅(v)為顯性,但遺傳學(xué)家在不同溫度下培養(yǎng)長翅果蠅幼蟲,得到不同的結(jié)果,如下表。請結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問題,1)請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說,并進(jìn)行解釋。 。 (2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明基因與性狀是怎樣的關(guān)系? 。 (3)果蠅B的殘翅性狀能否遺傳?。 原因是

12、。 (4)人們將果蠅B的殘翅性狀稱為表型模擬,若現(xiàn)有一只殘翅果蠅,如何判斷它是否為表型模擬?請?jiān)O(shè)計(jì)鑒定方案。 方法步驟: 。 結(jié)果分析,1)翅型的表現(xiàn)受環(huán)境因素的影響。翅的發(fā)育需要酶的參與,而酶是在基因指導(dǎo)下合成的,酶的活性受溫度、pH等條件的影響 (2)基因控制生物體的性狀,而性狀的表現(xiàn)同時(shí)還受環(huán)境的影響 (3)不能遺傳這種殘翅性狀是由環(huán)境條件改變而引起的,其遺傳物質(zhì)(或基因型)并沒有發(fā)生改變 (4)a.讓這只殘翅果蠅與在25 條件下發(fā)育成的異性殘翅果蠅(基因型為vv)交配;b.使其后代在25 條件下發(fā)育 a.若后代均為殘翅果蠅,則該果蠅為殘翅純合子(基因型為vv);b.若后代有長翅果蠅出現(xiàn)

13、,則說明該果蠅為表型模擬,外界環(huán)境,第二節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?一、中心法則的提出及其發(fā)展,二、基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系,三、基因的分布,生物性狀是由一個(gè)或多個(gè)基因控制的,細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基因,DNA,轉(zhuǎn)錄,復(fù)制,逆轉(zhuǎn)錄,RNA,蛋白質(zhì),翻譯,RNA復(fù)制,基因,酶的合成,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),細(xì)胞代謝,生物性狀,生物性狀,性狀,基因,1.圖示是四種遺傳信息的流動(dòng)過程,對應(yīng)的敘述不正確的是() A.甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳遞方向 B.乙可表示DNA病毒(如噬菌體)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向 C.丙可表示逆轉(zhuǎn)錄病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向 D.丁可表示RNA病毒(如

14、煙草花葉病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向,當(dāng)堂自測,答案 A,2.HIV的RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,能在宿主細(xì)胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄合成DNA,下列敘述正確的是() 感染了HIV的細(xì)胞中,有逆轉(zhuǎn)錄合成的DNA 感染了HIV的細(xì)胞中,有病毒的RNA合成 逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA被轉(zhuǎn)錄,翻譯為病毒的蛋白質(zhì) A. B. C. D,答案 D,解析 HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,因此感染了HIV的細(xì)胞中,有逆轉(zhuǎn)錄合成的DNA;HIV在寄主細(xì)胞中,先通過逆轉(zhuǎn)錄合成病毒DNA,然后以DNA為模板合成病毒的RNA;逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA被轉(zhuǎn)錄成RNA,再以RNA為模板翻譯為病毒的蛋白質(zhì),當(dāng)堂自測,8.果蠅的長翅和殘翅是一對

15、相對性狀,且長翅對殘翅為顯性。用一定高溫處理殘翅的幼蟲,其發(fā)育為成蟲后,翅膀表現(xiàn)為長翅。下列解釋錯(cuò)誤的是(A) A.控制翅膀的基因在幼蟲階段就已經(jīng)開始表達(dá) B.高溫下相關(guān)蛋白質(zhì)失去活性 C.這種長翅個(gè)體的基因型可能已經(jīng)變?yōu)殡s合子 D.表現(xiàn)型是基因與環(huán)境條件共同作用的結(jié)果,3.下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是() A.“牝雞司晨”現(xiàn)象表明性別受遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素的共同影響 B.患紅綠色盲夫婦生的孩子均為色盲,說明該性狀是由遺傳因素決定的 C.長翅果蠅的幼蟲在35 下培養(yǎng),長大后都表現(xiàn)為殘翅,可能與溫度影響酶活性有關(guān) D.基因型相同的個(gè)體表現(xiàn)型都相同,表現(xiàn)型相同的個(gè)體基因型可能不同,答案

16、 D,當(dāng)堂自測,12.Q噬菌體的遺傳物質(zhì)(Q RNA)是一條單鏈RNA,當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后,Q RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如圖L4-2-5所示),然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Q RNA。下列敘述正確的是(B,A.Q RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄的過程 B.Q RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過程 C.一條Q RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D.Q RNA復(fù)制后,復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá),14.圖L4-2-7為一組模擬實(shí)驗(yàn),假設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行且五支試管中都有產(chǎn)物生成。請據(jù)圖回答下列問題,1)A、D試管中的產(chǎn)物是,但A試管模擬的是過程,D試管模擬的是過程。 (2)B、C試

17、管中的產(chǎn)物是,但B試管模擬的是過程,C試管模擬的是過程。 (3)假如B試管中加入的DNA含有306個(gè)堿基,那么產(chǎn)物最多含有個(gè)堿基,最多有個(gè)密碼子。 (4)E試管模擬的是過程,在細(xì)胞中進(jìn)行的場所是,圖中的原料為,工具是,產(chǎn)物是,1)DNADNA復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄 (2)RNA轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制 (3)15351 (4)翻譯核糖體氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNA多肽(或蛋白質(zhì),8.某蛋白質(zhì)由兩條多肽鏈組成,共含42個(gè)氨基酸,若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110,則形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫掉的水分子數(shù)、該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量及編碼該蛋白質(zhì)的mRNA的堿基數(shù)至少是(C) A.41、3882、512 B.41、3882、126 C.40、3

18、900、126 D.40、3900、129,11.如圖L4-1-2為某細(xì)菌mRNA與對應(yīng)的翻譯產(chǎn)物示意圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B,A.一分子mRNA有一個(gè)游離磷酸基團(tuán),其他磷酸基團(tuán)均與兩個(gè)核糖相連 B.mRNA上的AUG是翻譯的起始密碼子,它是由基因中的啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄形成的 C.一個(gè)mRNA有多個(gè)起始密碼子,所以一個(gè)mRNA可翻譯成多種蛋白質(zhì) D.在該mRNA合成的過程中,核糖體就可以與之結(jié)合并開始翻譯過程,12.圖L4-1-3是真核細(xì)胞染色體上基因的表達(dá)過程示意圖。有關(guān)敘述正確的是(B,A.基因的轉(zhuǎn)錄需要DNA聚合酶、RNA聚合酶參與 B.“拼接”時(shí)在核糖和磷酸之間形成化學(xué)鍵 C.翻譯過程中,tR

19、NA和運(yùn)載的氨基酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對結(jié)合 D.成熟mRNA中的堿基數(shù)與多肽鏈中的氨基酸數(shù)之比為31,13.圖L4-1-4為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷,有利于提高該過程效率的是(B,轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束,翻譯已經(jīng)開始 多個(gè)核糖體上共同完成一條多肽的合成 多條多肽鏈可以同時(shí)進(jìn)行合成 有些氨基酸具有多個(gè)密碼子 A. B. C. D,14.長鏈非編碼RNA( lncRNA)是長度大于200個(gè)堿基,具有多種調(diào)控功能的一類RNA分子。如圖L4-1-5表示細(xì)胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調(diào)控功能的幾種方式,請回答下列問題: (1)細(xì)胞核內(nèi)各種RNA的合成都以四種核糖核苷酸為原料,催化該反應(yīng)的酶是RNA聚合酶,2)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中,提供信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的是mRNA(信使RNA),此過程中還需要的RNA有tR