高中生物 第四章 基因的表達 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂普n件 新人教版必修2.ppt

第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?第四章基因的表達 第四章基因的表達 DNA RNA 轉(zhuǎn)錄和翻譯 蛋白質(zhì) RNA或DNA 2 發(fā)展 RNA RNA RNA DNA 二 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 閱讀教材P69 P70 1 基因?qū)π誀畹拈g接控制 1 實質(zhì) 基因通過控制 來控制代謝過程 進而控制生物體的性狀 2 舉例 人的白化癥狀是由于控制 的基因異常引起的 2 基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?1 實質(zhì) 基因通過控制 直接控制生物體的性狀 2 舉例 囊性纖維病 編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 引起CFTR蛋白結(jié)構(gòu)和功能異常 酶的合成 酪氨酸酶 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 3 基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系 1 生物的絕大多數(shù)性狀受 控制 2 生物的有些性狀是由 決定的 如人的身高 3 生物的性狀還受 的影響 三 細胞質(zhì)基因 閱讀教材P70 1 分布 中 單個基因 多個基因 環(huán)境 葉綠體 線粒體 2 功能 1 進行 自我復(fù)制 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 母本 半自主 轉(zhuǎn)錄 翻譯 1 連線 2 判斷 1 中心法則表示的是遺傳信息的流動過程 分析 中心法則包含多個不同過程 但表示的都是遺傳信息的流動過程 2 遺傳信息只能從DNA流向RNA 進而流向蛋白質(zhì) 分析 在克里克提出的中心法則中 遺傳信息只能從DNA流向RNA 進而流向蛋白質(zhì) 隨著科學(xué)的發(fā)展 中心法則不斷得到完善 遺傳信息流動的過程更多 例如RNA的自我復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄等 3 基因只能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 分析 基因還可以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 4 基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系 一個性狀可能由多個基因控制 5 基因型相同的個體 其表現(xiàn)型一定相同 分析 基因型相同且環(huán)境條件一致 其表現(xiàn)型一定相同 主題一中心法則及其與生物種類的關(guān)系 材料二1965年 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 很多RNA病毒 在感染宿主細胞后 它們的RNA在宿主細胞內(nèi)進行復(fù)制 這種復(fù)制是以導(dǎo)入的RNA為模板 而不是通過DNA 材料三1970年 科學(xué)家在致癌的RNA病毒中 發(fā)現(xiàn)一種酶 能以RNA為模板合成DNA 他們稱這種酶為依賴RNA的DNA多聚酶 現(xiàn)在一般稱為逆轉(zhuǎn)錄酶 1 材料二說明遺傳信息還可以從 流向 2 材料三說明遺傳信息還可以從 流向 RNA RNA RNA DNA 3 結(jié)合以上內(nèi)容試著完善下面的中心法則 并思考遺傳信息傳遞的5個途徑 a DNA DNA 或基因到基因 是 過程 表示遺傳信息的復(fù)制 b 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程 DNA的復(fù)制 DNA RNA 逆轉(zhuǎn)錄 蛋白質(zhì) c RNA 發(fā)生在細胞質(zhì) 上的 過程 共同完成遺傳信息的表達 d 少數(shù)RNA腫瘤病毒 HIV等在宿主細胞內(nèi)的 過程 e RNA RNA 大多數(shù)以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物的 過程 蛋白質(zhì) 核糖體 翻譯 RNA DNA 逆轉(zhuǎn)錄 RNA自我復(fù)制 小組討論 1 為什么中心法則中的遺傳信息可以準確地流動 提示 因為有精確的模板并嚴格遵守堿基互補配對原則 2 結(jié)合中心法則 思考DNA RNA產(chǎn)生的途徑有哪些 提示 DNA產(chǎn)生途徑有DNA的復(fù)制及逆轉(zhuǎn)錄 RNA產(chǎn)生的途徑有RNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄 C 解析 圖解中a b c d e分別表示DNA的復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 RNA的復(fù)制 c過程進行的場所是核糖體 在合成蛋白質(zhì)時需要tRNA運載氨基酸 d過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶 a b c在細胞生物中均能發(fā)生 d e只發(fā)生在RNA病毒的寄主細胞中 在真核細胞中 a和b兩個過程發(fā)生的主要場所都是細胞核 但所需的關(guān)鍵酶不同 前者需要DNA聚合酶和解旋酶等 后者需要RNA聚合酶 2 如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗 下列相關(guān)敘述合理的是 A 若X是mRNA Y是多肽 則管內(nèi)必須加入氨基酸B 若X是DNA一條鏈 Y含有U 則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶C 若X是tRNA Y是多肽 則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D 若X是HIV的RNA Y是DNA 則管內(nèi)必須加入DNA酶解析 B項為轉(zhuǎn)錄 應(yīng)加RNA聚合酶 C項為翻譯 應(yīng)加氨基酸 D項為逆轉(zhuǎn)錄 應(yīng)加逆轉(zhuǎn)錄酶 A 主題二基因 蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系 酶的合成 代謝 2 材料二人類鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理該材料說明 基因通過控制 直接控制生物體的性狀 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu) 3 材料三豌豆的紅花基因不只與一個性狀有關(guān) 這個基因還控制葉腋的紅色斑點 種皮的褐色或灰色 這種現(xiàn)象叫做基因的多效現(xiàn)象 這表明一個基因可能與 個性狀有關(guān) 4 材料四形成果蠅紅眼的直接原因是紅色色素的形成 而紅色色素的形成需要經(jīng)歷一系列生化反應(yīng) 每一個反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān) 因此 紅眼的形成實際上是多個基因協(xié)同作用的結(jié)果 這說明有 個基因控制表達同一性狀 多 多 5 材料五遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗 長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 將孵化后4 7d的長翅果蠅幼蟲在35 37 處理6 24h后 得到了某些殘翅果蠅 這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅 這說明 生物體的性狀除了受遺傳物質(zhì)決定外 對生物體的性狀也有一定的影響 環(huán)境條件 2 基因與生物性狀的關(guān)系 1 基因是控制生物性狀的基本單位 2 一般而言 一個基因只決定一種性狀 3 有時多個基因控制 表達同一性狀 4 有時一個基因能決定多種性狀 3 影響基因控制性狀的因素 一個基因能決定一種或多種性狀 但基因在控制性狀的過程中還要受環(huán)境的影響 如溫度 射線 營養(yǎng)物質(zhì)等 即生物性狀是由基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果 B B 核心知識小結(jié) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 細胞代謝 結(jié)構(gòu)蛋白 關(guān)鍵語句 1 生物遺傳信息流動表示為 2 逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只發(fā)生在某些病毒中 3 基因控制生物性狀的兩條途徑 1 通過控制酶的合成來控制代謝過程 進而控制生物的性狀 2 通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀 4 一個基因可能影響多種性狀 一種性狀也可能由多個基因控制 5 線粒體DNA和葉綠體DNA也能進行復(fù)制 轉(zhuǎn)錄和翻譯 并控制生物的性狀