第二節(jié)-基因對性狀的控制ppt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，其細胞的基因組成一樣嗎,1. 水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些 2.一樣,思考：為什么葉片細胞的基因組成相同，而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)呢,學習目標： 1.解釋中心法則； 2.舉例說明基因、蛋白質與性狀的關系 3.自主學習，合作探究，學會運用流程圖分析問題、解決問題,第二節(jié) 基因對性狀的控制,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的自我復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。 3

2、.意義：揭示了遺傳信息的流動方向,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，科學家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復制酶，像DNA復制酶能對DNA進行復制一樣，RNA復制酶能對RNA進行復制,2、1970年，科學家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉錄酶，它能以RNA為模板合成DNA,3、1982年，科學家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結構異常的蛋白質在腦細胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯誤折疊而形成的結構異常的蛋白質，可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導致大量結構異常的蛋白質形成,嘗試對中心法則補充完善,二）、補充修正的中心法則,DNA,

3、轉錄,復制,蛋白質,翻譯,RNA復制,RNA,1、表達式,2含義：包括五個方面，而且都表現(xiàn)出堿基互補配對原則,DNA的復制； 遺傳信息從 DNA傳遞給信使 RNA的轉錄； 在逆轉錄酶的作用下，以 RNA為模板合成DNA； 以 RNA為模板復制 RNA(如某些只有 RNA的病毒)； 以 RNA為模板翻譯成蛋白質，體現(xiàn)生物性狀,中心法則幾個過程的比較,兩,CG,GC,核糖核苷酸,mRNA,RNA,A、U、G、C,AT,UA,2)以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息傳遞,注意：RNA的復制()和逆轉錄()不共存,1)以DNA為遺傳物質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向蛋白質傳遞與表達的過程,下列說法不正確的是() 圖4-2-1 A.a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是DNA的復制、轉錄、翻譯、逆轉錄 B.需要tRNA和核糖體同時參與的過程是c,需要逆轉錄酶參與的過程是d C.a、b、c過程只發(fā)生在真核細胞中,d、e過程只發(fā)生在原核細胞和一些病毒中 D.在真核細胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所相同,但需要的關鍵酶種類不同,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過程。下列相關說法錯誤的是() A.寨卡病毒屬于RNA病毒,其內(nèi)含

5、有逆轉錄酶 B.寨卡病毒RNA復制時需要的酶在宿主細胞內(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復制時遵循堿基互補配對原則,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、蛋白質與性狀的關系,白化病：白化病是一種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決定的,控制酪氨酸酶的基因_,酪氨酸酶_合成,酪氨酸_轉化為黑色素,缺乏黑色素表現(xiàn)為_,異常,不能正常,不能正常,白化病,實例2,結論： 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個堿基,例3：囊性纖維病,編碼血紅蛋白的 基因中一個堿基變化,血紅蛋白的結構發(fā)生變化,紅細胞成鐮刀型,容易破裂，患溶血性貧血,實例4,正常基因編碼合成的紅細胞結構正常呈圓餅狀,異?；蚓幋a合成的紅細胞結構異常呈鐮刀型,從這兩個例子來看，同學們認為基因是如何控制生物體的性狀的,結論： 基因是通過控制

7、蛋白質分子的結構來直接控制生物體的性狀的,直接控制,基因、蛋白質與性狀的關系,小結: 生物的形態(tài)、結構和生理等方面的性狀主要是由_體現(xiàn)的，蛋白質的合成又受_ _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、蛋白質與性狀的關系,酶的合成,蛋白質結構,生物性狀,基因,間接控制,直接控制,蛋白質,基因,例3 圖示為細胞膜上神經(jīng)遞質受體基因的復制與表達等過程。下列相關分析不正確的是() A.過程需要模板、原料、酶和能量四個條件 B.為方便起見,獲得該基因mRNA的最佳材料是口腔上皮細胞 C.圖中過程一定發(fā)生堿基互補配對 D.人的囊性纖維病體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質的結構直接控

8、制生物體的性狀,答案 B,例4 下列關于基因、蛋白質、性狀之間關系的敘述中,錯誤的是() A.生物體的一切性狀完全由基因控制,與環(huán)境因素無關 B.基因可通過控制蛋白質的結構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,進而控制生物體的性狀 D.基因的遺傳信息可通過轉錄和翻譯傳遞到蛋白質得以表達,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,進而控制生物體的性狀;也可通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀,基因與性狀并不是都是一一對應的簡單的線性關系： 一種性狀可由多個基因控制（多因一效） 一種基因也可能影響多個性狀（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)境之間存在這復雜的相互作用，共同精細地調控生物的性狀,細胞質遺傳_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中的基因都稱為細胞質基因,線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關，這些疾病多與腦部和肌肉有關，如,線粒體腦肌?。喝樗嶂卸?，中風樣發(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、運動誘發(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？為什么,受精過程中，受精卵的細胞質主要是來自母本的卵

10、細胞,線粒體,葉綠體,不符合,母本,四、細胞質基因,細胞質遺傳的特點： 1、DNA分子半自主性復制； 2、母系遺傳：只能通過母親遺傳給后代,細胞質遺傳系譜實例,例5 下列有關細胞質基因的說法中,不正確的是() A.細胞質基因存在于所有的細胞器中 B.細胞質基因存在于線粒體和葉綠體中 C.細胞質基因能進行半自主自我復制 D.細胞質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 考查細胞質基因的分布及遺傳特點。真核生物的細胞質基因只存在于線粒體和葉綠體中,可進行半自主自我復制,遺傳方式為細胞質遺傳,技能訓練,遺傳學家曾經(jīng)做過這樣的實驗：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，來影響基因對性狀的控制,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,但遺傳學家在不同溫度下培養(yǎng)長翅果蠅幼蟲,得到不同的結果,如下表。請結合所學知識回答問題,1)請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說,并進行解釋。 。 (2)這個實驗說明基因與性狀是怎樣的關系? 。 (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?請設計鑒定方案。 方法步驟: 。 結果分析,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(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) 基因對性狀的控制,一、中心法則的提出及其發(fā)展,二、基因、蛋白質和性狀的關系,三、基因的分布,生物性狀是由一個或多個基因控制的,細胞核和細胞質基因,DNA,轉錄,復制,逆轉錄,RNA,蛋白質,翻譯,RNA復制,基因,酶的合成,蛋白質結構,細胞代謝,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過程,對應的敘述不正確的是() A.甲可表示胰島細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)在宿主細胞內(nèi)繁殖時的遺傳信息傳遞方向 C.丙可表示逆轉錄病毒在宿主細胞內(nèi)繁殖時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)在宿主細胞內(nèi)繁殖過程中的遺傳信息傳遞方向,當堂自測,答案 A,2.HIV的RNA在逆轉錄酶的作用下,能在宿主細胞內(nèi)逆轉錄合成DNA,下列敘述正確的是() 感染了HIV的細胞中,有逆轉錄合成的DNA 感染了HIV的細胞中,有病毒的RNA合成 逆轉錄形成的DNA被轉錄,翻譯為病毒的蛋白質 A. B. C. D,答案 D,解析 HIV是一種逆轉錄病毒,因此感染了HIV的細胞中,有逆轉錄合成的DNA;HIV在寄主細胞中,先通過逆轉錄合成病毒DNA,然后以DNA為模板合成病毒的RNA;逆轉錄形成的DNA被轉錄成RNA,再以RNA為模板翻譯為病毒的蛋白質,當堂自測,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 B.高溫下相關蛋白質失去活性 C.這種長翅個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果,3.下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯誤的是() A.“牝雞司晨”現(xiàn)象表明性別受遺傳物質和環(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 D.基因型相同的個體表現(xiàn)型都相同,表現(xiàn)型相同的個體基因型可能不同,答案

16、 D,當堂自測,12.Q噬菌體的遺傳物質(Q RNA)是一條單鏈RNA,當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復制酶(如圖L4-2-5所示),然后利用該復制酶復制Q RNA。下列敘述正確的是(B,A.Q RNA的復制需經(jīng)歷一個逆轉錄的過程 B.Q RNA的復制需經(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復制后,復制酶基因才能進行表達,14.圖L4-2-7為一組模擬實驗,假設實驗能正常進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個堿基,那么產(chǎn)物最多含有個堿基,最多有個密碼子。 (4)E試管模擬的是過程,在細胞中進行的場所是,圖中的原料為,工具是,產(chǎn)物是,1)DNADNA復制逆轉錄 (2)RNA轉錄RNA復制 (3)15351 (4)翻譯核糖體氨基酸轉運RNA多肽(或蛋白質,8.某蛋白質由兩條多肽鏈組成,共含42個氨基酸,若氨基酸的平均相對分子質量為110,則形成該蛋白質時脫掉的水分子數(shù)、該蛋白質的相對分子質量及編碼該蛋白質的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為某細菌mRNA與對應的翻譯產(chǎn)物示意圖,相關敘述錯誤的是(B,A.一分子mRNA有一個游離磷酸基團,其他磷酸基團均與兩個核糖相連 B.mRNA上的AUG是翻譯的起始密碼子,它是由基因中的啟動子轉錄形成的 C.一個mRNA有多個起始密碼子,所以一個mRNA可翻譯成多種蛋白質 D.在該mRNA合成的過程中,核糖體就可以與之結合并開始翻譯過程,12.圖L4-1-3是真核細胞染色體上基因的表達過程示意圖。有關敘述正確的是(B,A.基因的轉錄需要DNA聚合酶、RNA聚合酶參與 B.“拼接”時在核糖和磷酸之間形成化學鍵 C.翻譯過程中,tR

19、NA和運載的氨基酸依據(jù)堿基互補配對結合 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為原核細胞中轉錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷,有利于提高該過程效率的是(B,轉錄尚未結束,翻譯已經(jīng)開始 多個核糖體上共同完成一條多肽的合成 多條多肽鏈可以同時進行合成 有些氨基酸具有多個密碼子 A. B. C. D,14.長鏈非編碼RNA( lncRNA)是長度大于200個堿基,具有多種調控功能的一類RNA分子。如圖L4-1-5表示細胞中l(wèi)ncRNA的產(chǎn)生及發(fā)揮調控功能的幾種方式,請回答下列問題: (1)細胞核內(nèi)各種RNA的合成都以四種核糖核苷酸為原料,催化該反應的酶是RNA聚合酶,2)轉錄產(chǎn)生的RNA中,提供信息指導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