4.2基因表达与性状的关系ppt课件(同名002)-2023新人教版(2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、 同一株水毛茛裸露在空气中的叶和浸泡在水中的叶表现同一株水毛茛裸露在空气中的叶和浸泡在水中的叶表现出两种不同的形态。出两种不同的形态。2、这两种形态的叶，其细胞的基因、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？组成一样吗？3、你还能提出什么问题？、你还能提出什么问题？水中的叶比空气中的叶要狭小一些。水中的叶比空气中的叶要狭小一些。基因组成应该一样，由一个受精基因组成应该一样，由一个受精卵发育而来。卵发育而来。为什么叶片细胞的基因组成相同，为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显的不同？而叶片却表现出明显的不同？1、这两种叶形有什么不同？、这两种叶形有什么不同？问题探讨问题探讨表现型（性状

2、）表现型（性状）=基因型基因型+环境因素环境因素蛋白质的合成过程中遗传信息的流动方向蛋白质的合成过程中遗传信息的流动方向是怎样的？是怎样的？DNA转录转录翻译翻译mRNA蛋白质蛋白质1、中心法则的提出（克里克）：以DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以信使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现，叫中心法则。人和动植物及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵人和动植物及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵循这一法则循这一法则。DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复复制制2、中心法则的发展、中心法则的发展1 1、没有推翻中心法则，实验证据指出了原有中心法则

3、所、没有推翻中心法则，实验证据指出了原有中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。补充而非否定。2 2、补充：、补充：遗传信息可以从遗传信息可以从RNARNA反过来流向反过来流向DNADNA，如致癌，如致癌RNARNA病毒；病毒；遗传信息可以从遗传信息可以从RNARNA流向流向RNARNA，如，如RNARNA肿瘤病毒；肿瘤病毒；遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完

4、全确认。以以RNARNA为遗传物质的生物遗传信息传递为遗传物质的生物遗传信息传递DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质（1 1）（2 2）转录转录RNARNA复制复制复制复制以以DNADNA为遗传物质的生物遗传信息传递为遗传物质的生物遗传信息传递DNADNA转录转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制思考：逆转录需要用到什么酶？3、补充修正的中心法则、补充修正的中心法则DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制RNARNA逆转录酶1 1、基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因是控制生物性状的

5、遗传物质的结构和功能单位。基因指导基因指导_的合成的合成基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者体现体现承担承担Q Q：蛋白质与生命性状特征有何关系：蛋白质与生命性状特征有何关系?Q Q：蛋白质如何承担生命活动？：蛋白质如何承担生命活动？运动运动(肌球蛋白和肌动蛋白肌球蛋白和肌动蛋白)运输运输(如血红蛋白、载体蛋白如血红蛋白、载体蛋白)调节调节(如生长激素、胰岛素如生长激素、胰岛素)防御防御(如抗体如抗体)催化催化（各种酶）（各种酶）结构蛋白（决定生物体的结构）结构蛋白（决定生物体的结构）功能蛋白功能蛋白基因基因控制生物控制生物

6、性状性状蛋白质蛋白质体现者体现者2、基因对性状控制的两种途径、基因对性状控制的两种途径（1 1）基因通过控制）基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而控合成来控制代谢过程，进而控 制生物体的制生物体的_酶的酶的性状性状间接控制间接控制豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状。豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状。编码淀粉分支酶的基因正常。编码淀粉分支酶的基因正常。淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成。正常合成。蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高。蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高。淀粉含量高，有效保留水分，豌淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）。豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）。DNA DNA中插入了一段外来的中插入了一段

7、外来的DNADNA序列，打序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因乱了编码淀粉分支酶的基因(基因增添基因增添)淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成。不能正常合成。蔗糖不能合成淀粉，蔗糖含量升高。蔗糖不能合成淀粉，蔗糖含量升高。淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）。缩（性状：皱粒）。控制酶形成的基因异常。控制酶形成的基因异常。酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成。正常合成。酪氨酸不能转化成黑色素。酪氨酸不能转化成黑色素。缺乏黑色素而表现为白化病。缺乏黑色素而表现为白化病。白化病白化病控制酶形成的基因正常。控制酶形成的基因正常。酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成。正常合成。酪氨酸

8、正常转化成黑色素。酪氨酸正常转化成黑色素。表现正常。表现正常。这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？的性状的？(2)(2)基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_结构结构直接直接性状性状不能正常转运不能正常转运ClCl-直接控制直接控制CFTRCFTR基因缺失了三个碱基基因缺失了三个碱基(碱基缺失碱基缺失)CFTRCFTR蛋白缺少一个蛋白缺少一个丙苯氨酸丙苯氨酸，结构结构异异常，导致功能异常。常，导致功能异常。患者支气管内黏液增多。患者支气管内黏液增多。黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感

9、染。黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。囊性纤维病。囊性纤维病。编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中基因中一个碱基一个碱基变化变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血镰刀型贫血症。镰刀型贫血症。基因、蛋白质与性状的关系总结：基因、蛋白质与性状的关系总结：基因基因功能蛋白功能蛋白（酶或激素）（酶或激素）结构蛋白结构蛋白细胞代谢细胞代谢细胞结构细胞结构生物性状生物性状生物性状生物性状 1 1、生物性状是由一个或多个基因控制的生物性状是由一个或多个基因控制的 3、基因与基因、基因与基因产物，基因和环境之间存基因与基因、基因

10、与基因产物，基因和环境之间存在这复杂的相互作用，共同精细地调控生物的性状。在这复杂的相互作用，共同精细地调控生物的性状。2、表现型（性状）、表现型（性状）=基因型基因型+环境条件环境条件 环境环境(如温度和如温度和pHpH值值)通过通过影响酶的活性影响酶的活性，来影响基，来影响基因对性状的控制。因对性状的控制。细胞质基因（细胞质遗传）细胞质基因（细胞质遗传）细胞质基因：指存在于细胞质结构（叶绿体和线粒细胞质基因：指存在于细胞质结构（叶绿体和线粒体）中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和体）中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。变异性。功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体功

11、能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起缺陷会引起遗传病。遗传病。特点：特点：、DNA分子半自主性复制；分子半自主性复制；、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。1011一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质和性状的关系二、基因、蛋白质和性状的关系三、基因控制性状的影响因素三、基因控制性状的影响因素DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制基因基因功能蛋白（酶功能蛋白（酶或激素）或激素）结构蛋白结构蛋白细胞代谢细胞代谢细胞结构细胞结构生物性状生物性状生物性状生物性状1、在同一

12、草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和、在同一草场，牛和羊虽吃同样的草料，但牛肉和羊肉的味道却不同，其根本原因是（）羊肉的味道却不同，其根本原因是（）A、牛羊肉中所含物质成分不同、牛羊肉中所含物质成分不同 B、牛羊的染色体数目不同、牛羊的染色体数目不同C、不同的、不同的DNA控制合成不同的蛋白质控制合成不同的蛋白质 D、牛和羊的祖先不同、牛和羊的祖先不同C2、逆转录酶的功能是（）、逆转录酶的功能是（）A、以、以RNA为模板合成为模板合成DNAB、以、以RNA为模板合成为模板合成RNAC、以、以RNA为模板合成肽链为模板合成肽链D、以、以DNA为模板合成为模板合成RNAA3、如果细胞甲比细胞乙、如果细胞甲比细胞乙RNA的含量多，可能的原的含量多，可能的原因有（）因有（）A、甲合成的蛋白质比乙多、甲合成的蛋白质比乙多 B、乙合成的蛋白质比甲多、乙合成的蛋白质比甲多 C、甲含的染色体比乙多、甲含的染色体比乙多 D、甲含的、甲含的DNA比乙多比乙多A4、“转录转录”与与“复制复制”过程相同的是（）过程相同的是（）A、只以、只以DNA的一条链为模板的一条链为模板 B、按照碱基互补配对原则进行合成、按照碱基互补配对原则进行合成 C、合成的产物是、合成的产物是mRNA D、以碱基、以碱基U与碱基与碱基A配合成对配合成对B