高中生物必修二__4.2基因?qū)π誀羁刂粕险n

1、請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出其中遺請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出其中遺傳信息的流動方向。傳信息的流動方向。RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯中心法則圖解中心法則圖解RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動方向）遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動方向）克里克的預(yù)見克里克的預(yù)見把這一規(guī)律命名為把這一規(guī)律命名為中心法則中心法則。一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制以上中心法則是否完善呢？以上中心法則是否完善呢？ 人和動植物及絕大多數(shù)微生物的遺傳信息人和

2、動植物及絕大多數(shù)微生物的遺傳信息傳遞都遵循這一法則。傳遞都遵循這一法則。資料分析資料分析 1 1、19651965年，科學(xué)家在年，科學(xué)家在RNARNA腫瘤病毒腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種里發(fā)現(xiàn)了一種RNARNA復(fù)制酶復(fù)制酶，像，像DNADNA復(fù)復(fù)制酶能對制酶能對DNADNA進行復(fù)制一樣，進行復(fù)制一樣，RNARNA復(fù)復(fù)制酶能對制酶能對RNARNA進行復(fù)制進行復(fù)制。RNA RNA RNA復(fù)制酶復(fù)制酶 2 2、19701970年，科學(xué)家在致癌的年，科學(xué)家在致癌的RNARNA病病毒毒中發(fā)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以，它能以RNARNA為模為模板板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶3 3

3、、19821982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病瘋牛病是由一種結(jié)是由一種結(jié)構(gòu)異常的構(gòu)異常的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)在腦細胞內(nèi)在腦細胞內(nèi)大量增值大量增值引引起的。這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常起的。這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，的蛋白質(zhì)，可能可能促使與其具有相同氨基酸促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)的形成。導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)的形成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制中心法則和中心法則和中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)

4、系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系例一：例一：豌豆的圓粒與皺粒豌豆的圓粒與皺粒如何從基因控制性狀的角度解釋如何從基因控制性狀的角度解釋這一對相對性狀的形成？這一對相對性狀的形成？思考思考編碼淀粉分支酶編碼淀粉分支酶的基因的基因指導(dǎo)指導(dǎo) 合成合成DNA中插入了一中插入了一段外來段外來DNA序列序列蔗糖蔗糖合成合成淀粉淀粉促使促使引起引起編碼淀粉分支酶編碼淀粉分支酶的的基因異?；虍惓５矸鄯种覆荒苷：铣傻矸鄯种覆荒苷：铣烧崽呛扛哒崽呛扛哒崽遣荒芎铣傻矸壅崽遣荒芎铣傻矸鄣矸鄯种傅矸鄯种傅矸酆可叩矸酆可遳白化病白化病控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因異?；虍惓＠野彼岵荒苷＾D(zhuǎn)化為酪

5、氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素黑色素酪氨酸酪氨酸酶酶不能正常合成不能正常合成缺乏黑色素，表現(xiàn)缺乏黑色素，表現(xiàn)白化病白化病結(jié)論結(jié)論1： 基因基因通過控制通過控制 的合成來控的合成來控制制 ，進而控制生物體的，進而控制生物體的性狀性狀酶酶代謝過程代謝過程囊性纖維病囊性纖維病患者支氣管內(nèi)黏液增多患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細菌繁黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染殖，肺部感染CFTR基因缺失基因缺失3個堿基個堿基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，結(jié)構(gòu)蛋白缺少苯丙氨酸，結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常異常，導(dǎo)致功能異常性狀改變性狀改變基因改變基因改變蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)改變改變 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而

6、而_ 控制生物體的控制生物體的_編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋白的 基因中一個堿基變化基因中一個堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細胞成鐮刀型紅細胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血性狀性狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因基因結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)細胞結(jié)構(gòu)生物性狀生物性狀酶或激素酶或激素 細胞代謝細胞代謝生物性狀生物性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)直接作用直接作用間接作用間接作用總之：總之：a.a.生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn) b.b.蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制所以：生物的性狀是由基因控

7、制的所以：生物的性狀是由基因控制的 人的身高可能是由多個人的身高可能是由多個基因決定的。后天營養(yǎng)和鍛基因決定的。后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要。煉也很重要。4 4、一個性狀有時受多個基因控制、一個性狀有時受多個基因控制表現(xiàn)型表現(xiàn)型= =基因型基因型 + + 外界環(huán)境外界環(huán)境水毛茛水毛茛即表現(xiàn)型是基因型與即表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。環(huán)境相互作用的結(jié)果。5 5、性狀的決定除了受基因、性狀的決定除了受基因控制外，還會受環(huán)境的影響?？刂仆?，還會受環(huán)境的影響。_和和_中的中的DNADNA中的基因都稱為中的基因都稱為細胞質(zhì)基因。細胞質(zhì)基因。線粒體線粒體DNADNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾的

8、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：病多與腦部和肌肉有關(guān)，如：線粒體腦肌病：乳酸中毒，中風(fēng)樣發(fā)作綜合癥，母系遺傳病。表線粒體腦肌?。喝樗嶂卸?，中風(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、運動誘發(fā)嘔吐、癲癇發(fā)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、偏語作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語這些疾病有什么特點？為什么？這些疾病有什么特點？為什么？受精過程中，受精卵的細胞質(zhì)幾乎全部來自母親的卵細胞受精過程中，受精卵的細胞質(zhì)幾乎全部來自母親的卵細胞線粒體線粒體葉綠體葉綠體 三、細胞質(zhì)基因 1分布：_和_中的DNA

9、中。 2功能 (1)進行半自主自我_。 (2)通過_和_控制某些蛋白質(zhì)的合成。 3遺傳方式 由_遺傳給后代，表現(xiàn)為母系遺傳，不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。線粒體線粒體葉綠體葉綠體復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯母親母親基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?. 1. 通過控制酶的合成來控制代謝過程，通過控制酶的合成來控制代謝過程， 從而間接控制生物性狀。從而間接控制生物性狀。2. 2. 通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀的關(guān)系性狀的關(guān)系DNADNA的多樣性的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性生物界的多樣性決定決定導(dǎo)致導(dǎo)致根本原因

10、根本原因直接原因直接原因/ /物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式知識小結(jié)知識小結(jié)1 1、揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是（揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是（ ） A A基因的遺傳定律基因的遺傳定律 B B堿基互補配對原則堿基互補配對原則 C C中心法則中心法則 D D自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說課堂練習(xí)題：4 4美國德克薩斯州科學(xué)家在美國德克薩斯州科學(xué)家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他們已經(jīng)培育出世界上第一只克隆貓。這只名為他們已經(jīng)培育出世界上第一只克隆貓。這只名為CCCC的小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花的小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不

11、完全像為它提供細胞核的基因媽斑貓媽媽，也不完全像為它提供細胞核的基因媽媽。對該克隆貓毛色的解釋合理的是：（媽。對該克隆貓毛色的解釋合理的是：（ ）（1 1）發(fā)生了基因重組所造成的結(jié)果）發(fā)生了基因重組所造成的結(jié)果（2 2）提供卵細胞的雌貓細胞質(zhì)基因表達的結(jié)果）提供卵細胞的雌貓細胞質(zhì)基因表達的結(jié)果（3 3）表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果）表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果（4 4）生養(yǎng)它的花斑貓媽媽的基因表達的結(jié)果）生養(yǎng)它的花斑貓媽媽的基因表達的結(jié)果A A（1 1） B B（2 2）（）（3 3） C C（2 2）（）（3 3）（）（4 4） D D（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（

12、4 4）3 3白化病患者的毛發(fā)呈白色，皮膚呈淡紅色。白化病患者的毛發(fā)呈白色，皮膚呈淡紅色。其患病的根本原因是其患病的根本原因是 ( )( )A A皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少黑色素皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少黑色素 B B皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸C C皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸酶皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸酶 D D皮膚和毛發(fā)等全身細胞中的基因不正常皮膚和毛發(fā)等全身細胞中的基因不正常4 4囊性纖維病發(fā)病的直接原因是囊性纖維病發(fā)病的直接原因是 （ ） A ACFTRCFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常蛋白結(jié)構(gòu)異常 B B氯離子轉(zhuǎn)運受阻氯離子轉(zhuǎn)運受阻C CCFTRCFTR基因缺陷

13、基因缺陷 D D細菌的繁殖細菌的繁殖D DC CC CD D7 7有關(guān)基因與酶關(guān)系的敘述正確的是有關(guān)基因與酶關(guān)系的敘述正確的是 （ ） A A每個基因都控制合成一種酶每個基因都控制合成一種酶 B B酶的遺傳信息編碼在轉(zhuǎn)運酶的遺傳信息編碼在轉(zhuǎn)運RNARNA的堿基序列中的堿基序列中 C C基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯都需要酶基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯都需要酶 D D同一生物體不同細胞的基因和酶是相同的同一生物體不同細胞的基因和酶是相同的 8 8已停止分裂的細胞，其遺傳信息的傳遞情況已停止分裂的細胞，其遺傳信息的傳遞情況 可能是可能是 ( )( ) A ADNADNA BDNADNA BRNARNA RNARNA C C

14、DNARNA DDNARNA D蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA9 9將豬的生長激素基因轉(zhuǎn)入鲇魚的受精卵中，在鲇魚將豬的生長激素基因轉(zhuǎn)入鲇魚的受精卵中，在鲇魚的個體發(fā)育過程中產(chǎn)生了生長激素，使鲇魚比同種正的個體發(fā)育過程中產(chǎn)生了生長激素，使鲇魚比同種正常魚增大常魚增大3 34 4倍。此項研究所遵循的原理是倍。此項研究所遵循的原理是 1010在下列細胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對在下列細胞結(jié)構(gòu)中，有可能發(fā)生堿基配對行為的一組是行為的一組是 ( ( ) )A A細胞核、線粒體、葉綠體、中心體細胞核、線粒體、葉綠體、中心體 B B線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體C C細胞核、核糖體、中心體、高爾基體細胞核、核糖體、中心體、高爾基體 D D線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核識圖回答識圖回答（1）此圖解的全過程叫）此圖解的全過程叫 和 。 （2）圖中的生理過程叫）圖中的生理過程叫 ；進行的場所是主要；進行的場所是主要是細胞的是細胞的 內(nèi)；進行的時間是細胞分裂的內(nèi)；進行的時間是細胞分裂的 。 （3 3）圖中的生理過程叫）圖中的生理過程叫 ；進行的場所是細胞的進行的場所是細胞的 內(nèi)。內(nèi)。（4 4）圖中的生理過程叫）圖中的生理過程叫 ；這過程需要在這過程需要在 的作用下