高中生物《第四章 第二節(jié) 基因對性狀的控制》課件 新人教版必修2

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1、第第2節(jié)基因對性狀的控制節(jié)基因對性狀的控制課標領航課標領航1解釋中心法則。解釋中心法則。2舉例說明基因與性狀的關系。舉例說明基因與性狀的關系。【重點】【重點】中心法則的內容；基因、蛋白質與中心法則的內容；基因、蛋白質與性狀的關系。性狀的關系。【難點】【難點】基因、蛋白質與性狀的關系?；?、蛋白質與性狀的關系。核心要點突破核心要點突破知能過關演練知能過關演練第第2節(jié)節(jié)基礎自主梳理基礎自主梳理基礎自主梳理基礎自主梳理一、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1提出者：克里克。提出者：克里克。2內容內容(1)遺傳信息可以從遺傳信息可以從DNA流向流向DNA，即，即DNA的的自我復制。自我復

2、制。(2)遺傳信息可以從遺傳信息可以從DNA流向流向RNA，進而流向，進而流向蛋白質，即遺傳信息的蛋白質，即遺傳信息的_。(3)遺傳信息不能從蛋白質傳遞到遺傳信息不能從蛋白質傳遞到_，也，也不能從蛋白質流向不能從蛋白質流向_。轉錄和翻譯轉錄和翻譯蛋白質蛋白質RNA或或DNA3圖解圖解4發(fā)展發(fā)展(1)RNA的自我復制的自我復制舉例：致癌的舉例：致癌的RNA病毒。病毒。傳信息：傳信息：_。(2)RNA的逆轉錄的逆轉錄遺傳信息：遺傳信息：_。舉例：舉例：HIV病毒、致癌的病毒、致癌的RNA病毒。病毒。RNARNARNADNA思考感悟思考感悟1艾滋病是人類第一大殺手，至今沒有辦法艾滋病是人類第一大殺手

3、，至今沒有辦法消滅它。你知道它的遺傳物質是什么嗎？它消滅它。你知道它的遺傳物質是什么嗎？它的遺傳信息傳遞過程是什么？的遺傳信息傳遞過程是什么？【提示】【提示】HIV的遺傳物質是的遺傳物質是2條條RNA。它的。它的遺傳信息傳遞過程是：遺傳信息傳遞過程是：RNA通過逆轉錄合成通過逆轉錄合成DNA，DNA再通過轉錄形成信使再通過轉錄形成信使RNA，然后，然后通過翻譯過程合成蛋白質。通過翻譯過程合成蛋白質。二、基因、蛋白質與性狀的關系二、基因、蛋白質與性狀的關系1基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，基因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。進而控制生物體的性狀。2基因還能通過控制基因還

4、能通過控制_直接控制直接控制生物體的性狀。生物體的性狀。3基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系，有些性狀可能是由多個基因決定的，而且系，有些性狀可能是由多個基因決定的，而且性狀也與環(huán)境有關。性狀也與環(huán)境有關。蛋白質的結構蛋白質的結構思考感悟思考感悟2黑種人皮膚為什么那么黑，白種人皮膚為什黑種人皮膚為什么那么黑，白種人皮膚為什么那么白？黑種人中也有白化病人，你知道是什么那么白？黑種人中也有白化病人，你知道是什么原因嗎？么原因嗎？【提示】【提示】人的膚色是由黑色素細胞產(chǎn)生的黑色人的膚色是由黑色素細胞產(chǎn)生的黑色素形成的，黑色素細胞產(chǎn)生黑色素需要酪氨酸酶，素形成的

5、，黑色素細胞產(chǎn)生黑色素需要酪氨酸酶，酪氨酸酶活性高，合成的黑色素多，皮膚黑。酪酪氨酸酶活性高，合成的黑色素多，皮膚黑。酪氨酸酶活性低，合成的黑色素少，皮膚白。酪氨氨酸酶活性低，合成的黑色素少，皮膚白。酪氨酸酶是蛋白質，是由黑色素基因控制合成的，若酸酶是蛋白質，是由黑色素基因控制合成的，若該基因改變，酪氨酸酶不能合成，黑色素也不能該基因改變，酪氨酸酶不能合成，黑色素也不能合成，就成了白化病人。合成，就成了白化病人。三、細胞質基因三、細胞質基因1分布：分布：_和和_中。中。2功能功能(1)進行半自主自我進行半自主自我_。(2)通過通過_和和_控制某些蛋白質的合成。控制某些蛋白質的合成。3遺傳方式遺

6、傳方式由由_遺傳給后代，表現(xiàn)為母系遺傳，不遵遺傳給后代，表現(xiàn)為母系遺傳，不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。循孟德爾遺傳規(guī)律。線粒體線粒體葉綠體葉綠體復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯母本母本核心要點突破核心要點突破中心法則的理解與分析中心法則的理解與分析1圖解圖解圖解表示出遺傳信息的傳遞有圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。個過程。(1)以以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞(2)以以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞2中心法則體現(xiàn)了中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能的兩大基本功能(1)對遺傳信息的傳遞功能，它是通過對遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA

7、復制復制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。胞增殖過程中。(2)對遺傳信息的表達功能，它是通過轉錄和翻對遺傳信息的表達功能，它是通過轉錄和翻譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。Aa、b、c、d所表示的四個過程依次分別是所表示的四個過程依次分別是DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄復制、轉錄、翻譯、逆轉錄B需要需要tRNA和核糖體同時參與的過程是和核糖體同時參與的過程是c，需，需要逆轉錄酶參與的過程是要逆轉錄酶參與的過程是dCa、b、c過程只發(fā)生在真核細胞中，過程只發(fā)生在真核細胞中，d、e過過程只發(fā)生在原核細胞和一些

8、病毒中程只發(fā)生在原核細胞和一些病毒中D在真核細胞中，在真核細胞中，a和和b兩個過程發(fā)生的主要場兩個過程發(fā)生的主要場所相同，但需要的關鍵酶種類不同所相同，但需要的關鍵酶種類不同【嘗試解答】【嘗試解答】_C_【解析】【解析】圖解中圖解中a、b、c、d、e分別表示分別表示DNA的復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、的復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、RNA的復的復制，其中制，其中c過程進行的場所是核糖體，在合成過程進行的場所是核糖體，在合成蛋白質時需要蛋白質時需要tRNA運載氨基酸，運載氨基酸，a、b、c在細在細胞生物中均能發(fā)生，胞生物中均能發(fā)生，d、e只發(fā)生在只發(fā)生在RNA病毒中。病毒中。在真核細胞中，在真核細胞中

9、，a和和b兩個過程發(fā)生的主要場所兩個過程發(fā)生的主要場所都是細胞核，但所需的關鍵酶不同，前者需要都是細胞核，但所需的關鍵酶不同，前者需要DNA聚合酶，而后者需要聚合酶，而后者需要RNA聚合酶，兩者都聚合酶，兩者都需要解旋酶。需要解旋酶?！净犹骄俊俊净犹骄俊?1)上述圖解中哪兩個過程所需原料相同？上述圖解中哪兩個過程所需原料相同？(2)高度分化的活細胞內可發(fā)生上述哪些過程？高度分化的活細胞內可發(fā)生上述哪些過程？【提示】【提示】(1)a與與d相同，相同，b與與e相同。相同。(2)b、c。基因對性狀的控制基因對性狀的控制直接途徑直接途徑間接途徑間接途徑方式方式基因控制基因控制“蛋白蛋白質的結構質的

10、結構”直接直接控制生物性狀控制生物性狀基因控制基因控制“酶酶”的合的合成進而影響代謝過程成進而影響代謝過程而控制生物性狀而控制生物性狀圖解圖解直接途徑直接途徑間接途徑間接途徑舉舉例例a.鐮刀型細胞貧血癥：鐮刀型細胞貧血癥：血紅蛋白基因突變血紅蛋白基因突變血紅蛋白結構異常血紅蛋白結構異常紅細胞呈鐮刀狀紅細胞呈鐮刀狀b.囊性纖維病：囊性纖維?。篊FTR基因缺失基因缺失3個堿個堿基基CFTR蛋白結構蛋白結構異常異常功能異常功能異常a.豌豆粒型：豌豆淀粉豌豆粒型：豌豆淀粉分支酶基因異常分支酶基因異常(插入外插入外來核苷酸序列來核苷酸序列)不能正不能正常合成淀粉分支酶常合成淀粉分支酶淀淀粉少、蔗糖多粉少

11、、蔗糖多水分保水分保留少留少皺粒皺粒b.白化?。豪野彼崦富谆。豪野彼崦富虍惓Ｒ虍惓Ｈ鄙倮野彼崦溉鄙倮野彼崦钢萍s酪氨酸轉化為黑制約酪氨酸轉化為黑色素色素白化病白化病如圖所示：紅色面包霉如圖所示：紅色面包霉(一種真菌一種真菌)通通過一系列酶將原料合成它所需要的氨基酸。過一系列酶將原料合成它所需要的氨基酸。請據(jù)圖分析，以下敘述正確的是請據(jù)圖分析，以下敘述正確的是()基因基因a基因基因b基因基因c 酶酶a酶酶b酶酶c 原料原料鳥氨酸鳥氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸A若基因若基因a被破壞，則向培養(yǎng)基中加入鳥氨被破壞，則向培養(yǎng)基中加入鳥氨酸，面包霉仍能存活酸，面包霉仍能存活B若基因若基因b被破壞，則向

12、培養(yǎng)基中加入鳥氨被破壞，則向培養(yǎng)基中加入鳥氨酸，面包霉仍能存活酸，面包霉仍能存活C若基因若基因b不存在，則瓜氨酸仍可以由鳥氨不存在，則瓜氨酸仍可以由鳥氨酸合成酸合成D基因基因c不能控制酶不能控制酶c的合成的合成【嘗試解答】【嘗試解答】_A_【解析】【解析】基因可通過控制酶的合成來控制代基因可通過控制酶的合成來控制代謝，從而控制生物性狀。從圖示可知，基因謝，從而控制生物性狀。從圖示可知，基因a、b、c分別控制酶分別控制酶a、b、c的合成，進而控制三的合成，進而控制三個連續(xù)的化學反應?；騻€連續(xù)的化學反應。基因a被破壞，由原料被破壞，由原料鳥氨酸的途徑被切斷，若不加入鳥氨酸，則后鳥氨酸的途徑被切斷

13、，若不加入鳥氨酸，則后面的氨基酸無法合成，則面包霉不能存活；同面的氨基酸無法合成，則面包霉不能存活；同理若基因理若基因b被破壞或不存在，鳥氨酸不能轉化被破壞或不存在，鳥氨酸不能轉化為瓜氨酸，則向培養(yǎng)基中加入瓜氨酸，面包霉為瓜氨酸，則向培養(yǎng)基中加入瓜氨酸，面包霉才可存活；基因的作用就是指導蛋白質的合成，才可存活；基因的作用就是指導蛋白質的合成，由圖示知由圖示知D項錯。項錯。跟蹤訓練跟蹤訓練人類鐮刀型細胞貧血癥是由于編碼人類鐮刀型細胞貧血癥是由于編碼血紅蛋白的基因異常引起的，這說明了血紅蛋白的基因異常引起的，這說明了()A基因通過控制酶的合成控制代謝過程進而基因通過控制酶的合成控制代謝過程進而控制生物的性狀控制生物的性狀B基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀的性狀C基因與環(huán)境相互作用共同調控生物的性狀基因與環(huán)境相互作用共同調控生物的性狀D基因和性狀間不是簡單的線性關系基因和性狀間不是簡單的線性關系答案：答案：B