遼寧省沈陽(yáng)市第二十一中學(xué)高中生物第四章第二節(jié)《基因?qū)π誀畹目刂啤氛n件 新人教版必修2.ppt

第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?1 這兩種葉形有什么區(qū)別 水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長(zhǎng)一些2 這兩種形態(tài)的葉 其細(xì)胞的基因組成一樣嗎 一樣3 你能提出什么問(wèn)題嗎 為什么細(xì)胞的基因組成相同 而性狀卻表現(xiàn)出明顯不同 問(wèn)題探討 在上一節(jié)課中我們?cè)敿?xì)地學(xué)習(xí)了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程 現(xiàn)在請(qǐng)你根據(jù)這幅圖 畫(huà)出一張流程圖 簡(jiǎn)要地表示出其中的遺傳信息傳遞方向 中心法則內(nèi)容 遺傳信息的傳遞規(guī)律 流動(dòng)方向 表示 克里克的預(yù)見(jiàn) 一 中心法則的提出及其發(fā)展 轉(zhuǎn)錄 翻譯 dna rna 蛋白質(zhì) 中心法則圖解 資料分析 1 1965年 科學(xué)家在rna病毒里發(fā)現(xiàn)了一種rna復(fù)制酶 像dna復(fù)制酶能對(duì)dna進(jìn)行復(fù)制一樣 rna復(fù)制酶能對(duì)rna進(jìn)行復(fù)制 2 1970年 科學(xué)家在致癌的rna病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶 它能以rna為模板合成dna 3 1982年 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量增殖引起的 這種因錯(cuò)誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì) 可能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(cuò)誤 從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)形成 討論 1 你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則 為什么 2 作為生物學(xué)的核心規(guī)律之一 中心法則應(yīng)該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律 根據(jù)上述資料 你認(rèn)為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改 如果需要 應(yīng)該怎樣修改 3 請(qǐng)根據(jù)討論結(jié)果 修改原中心法則圖解 建議用實(shí)線表示確信無(wú)疑的結(jié)論 用虛線表示可能正確的結(jié)論 沒(méi)有 實(shí)驗(yàn)證據(jù)指出了原有的中心法則沒(méi)包含的遺傳信息的可能傳遞途徑 是對(duì)中心法則的補(bǔ)充而非否定 轉(zhuǎn)錄 翻譯 dna rna 蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄 n個(gè)基因 脫氧核苷酸序列 核苷酸排列序列 遺傳信息 遺傳密碼 氨基酸序列 基因 蛋白質(zhì)與性狀有何關(guān)系 中心法則的地位 是生命體系中最核心 最簡(jiǎn)約 最本質(zhì)的規(guī)律 二 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因指導(dǎo) 的合成 基因控制生物體的 蛋白質(zhì) 性狀 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的 者和 者 體現(xiàn) 承擔(dān) 問(wèn) 蛋白質(zhì)與生命性狀特征有何關(guān)系 問(wèn) 蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng) 運(yùn)動(dòng) 如肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白 助肌肉收縮 運(yùn)輸 如血紅蛋白 協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸時(shí)的載體蛋白 調(diào)節(jié) 如生長(zhǎng)激素 胰島素 防御 如抗體 催化 各種酶 豌豆的圓粒與皺粒 從基因的角度來(lái)解釋孟德?tīng)柕膱A粒與皺粒豌豆 dna中插入了一段外來(lái)的dna序列 打亂了編碼淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能 蔗糖不能合成為淀粉 蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮 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 有效保持水分 豌豆顯得圓鼓鼓 正常合成 白化病是一種較常見(jiàn)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 毛發(fā) 眼睛缺乏黑色素 表現(xiàn)出怕光等行為 人的白化病 控制酶形成的基因異常 控制酶形成的基因正常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素 酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素 缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病 表現(xiàn)正常 由這二個(gè)實(shí)例大家可以總結(jié)出什么共同點(diǎn) 結(jié)論 基因通過(guò)控制酶或激素的合成來(lái)控制代謝的過(guò)程 進(jìn)而控制生物體的性狀 間接控制 m 氨基酸 結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì) 正常 異常 纈氨酸 谷氨酸 編碼血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基變化 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 紅細(xì)胞成鐮刀型 容易破裂 患溶血性貧血 cftr基因缺失3個(gè)堿基 cftr蛋白結(jié)構(gòu)異常 導(dǎo)致功能異常 患者支氣管內(nèi)黏液增多 黏液清除困難 細(xì)菌繁殖 肺部感染 囊性纖維病的病因圖解 由這二個(gè)實(shí)例大家又可以總結(jié)出什么共同點(diǎn) 結(jié)論 基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制生物體的性狀 直接控制 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系是 基因 結(jié)構(gòu)蛋白 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 生物性狀 酶或激素 細(xì)胞代謝 生物性狀 蛋白質(zhì) 直接作用 間接作用 總之 a 生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)b 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制的 單基因控制某性狀 多 人的身高 血壓 智力 長(zhǎng)相 記憶力 性格 自尊 對(duì)社會(huì)的態(tài)度等 遺傳控制 后天環(huán)境的影響 表現(xiàn)型 基因型 外界環(huán)境 基因與基因 基因與基因產(chǎn)物 基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用 這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜而又繁而有序的網(wǎng)絡(luò) 精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀 生物體性狀的多基因因素 dna的分布 所以說(shuō) 染色體是dna的主要載體 例 紫茉莉葉色的遺傳 細(xì)胞質(zhì)遺傳 孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律 后代只表現(xiàn)出 的性狀 和 中的dna中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因 線粒體dna的缺陷與數(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 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 表現(xiàn)為身材矮小 多毛 頭痛 肌無(wú)力 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嘔吐 癲癇發(fā)作 再發(fā)性腦損傷 并引起偏癱 偏語(yǔ) 這些疾病有什么特點(diǎn) 為什么 受精過(guò)程中 受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自母親的卵細(xì)胞 線粒體 葉綠體 不符合 母本 細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的區(qū)別 葉綠體 線粒體 細(xì)胞核 否 dna分子裸露 與蛋白質(zhì)合成為染色體 少 多 母系遺傳 遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律 半自主復(fù)制轉(zhuǎn)錄 翻譯 復(fù)制轉(zhuǎn)錄 翻譯 技能訓(xùn)練 遺傳學(xué)家曾做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn) 長(zhǎng)翅果蠅幼蟲(chóng)正常的培養(yǎng)溫度為25 將孵化后4 7d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲(chóng)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(zhǎng)翅果蠅 1 請(qǐng)針對(duì)出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說(shuō) 進(jìn)行解釋 提示 翅的發(fā)育是否經(jīng)過(guò)酶催化的反應(yīng) 酶與基因的關(guān)系是怎樣的 酶與溫度的關(guān)系是怎樣的 2 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系是怎樣的 假設(shè) 翅的發(fā)育需要經(jīng)過(guò)酶催化的反應(yīng) 而酶是在基因指導(dǎo)下合成的 酶的活性受溫度 ph等條件影響 結(jié)論 基因控制生物體的性狀 而性狀的形成同時(shí)還受到環(huán)境的影響 性狀 基因 外界環(huán)境 性狀的形成往往是內(nèi)因 基因 與外因 環(huán)境因素等 相互作用的結(jié)果 1 揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是 a 基因的遺傳定律b 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則c 中心法則d 自然選擇學(xué)說(shuō) 基礎(chǔ)訓(xùn)練 c 2 如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖 若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置于含x的培養(yǎng)基中生長(zhǎng) 發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量的m和l 但沒(méi)有z 試問(wèn)基因突變影響到哪種酶 m a e酶b b酶c c酶d a酶和d酶 c 3 下圖所示的過(guò)程 正常情況下在動(dòng)植物細(xì)胞中都不可能發(fā)生的是 a b c d b 4