生物：4.2《基因?qū)π誀畹目刂啤氛n件

1、基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂拼诵畔⒘髂艽泶诵畔⒘髂艽硭猩镏羞z傳所有生物中遺傳信息的流向嗎？信息的流向嗎？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNAmRNAmRNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制遺傳信息的遺傳信息的信息流信息流主方向主方向一、一、中心法則中心法則的提出及其發(fā)展的提出及其發(fā)展P69資料分析：資料分析：中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNAmRNAmRNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制遺傳信息的遺傳信息的信息流信息流主方向主方向一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNARNARNARNARNA病毒（如煙草花葉病毒）病毒（如煙草花葉病毒）逆轉(zhuǎn)錄病毒（如逆轉(zhuǎn)

2、錄病毒（如HIV）中心法則中心法則中心法則的中心法則的重要補(bǔ)充重要補(bǔ)充逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)復(fù)制制中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著_和和_這兩類這兩類生物大分子之間的相互生物大分子之間的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNARNARNA中心法則中心法則逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)復(fù)制制理一理：理一理：1 1、遺傳信息有哪幾種流向？遺傳信息有哪幾種流向？ DNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNADNARNARNA中心法則包括下列遺傳信息的轉(zhuǎn)變過程，中心法則包括下列遺傳信息的轉(zhuǎn)變過程，其中能揭示生物遺傳實(shí)質(zhì)的是：其中能揭示生物遺傳實(shí)

3、質(zhì)的是：A A、從、從DNADNADNADNA的復(fù)制過程；的復(fù)制過程；B B、從、從DNARNADNARNA的轉(zhuǎn)錄過程；的轉(zhuǎn)錄過程；C C、從、從RNARNA蛋白質(zhì)的翻譯過程；蛋白質(zhì)的翻譯過程；D D、從、從RNADNARNADNA的逆轉(zhuǎn)錄過程。的逆轉(zhuǎn)錄過程。 傳種接代傳種接代親代親代 個(gè)體發(fā)育個(gè)體發(fā)育子代子代 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNARNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 密碼子密碼子 理一理：理一理：2 2、遺傳信息的傳遞和表達(dá)發(fā)生在遺傳信息的傳遞和表達(dá)發(fā)生在 什么過程中？由誰來完成？什么過程中？由誰來完成？ 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基

4、因通過指導(dǎo)基因通過指導(dǎo)_的合成從而控制生物體的的合成從而控制生物體的_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的_者和者和_者者體現(xiàn)體現(xiàn)承擔(dān)承擔(dān)問題問題1 1：蛋白質(zhì)與生命性狀特征有何關(guān)系蛋白質(zhì)與生命性狀特征有何關(guān)系? ?問題問題2 2：蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)？蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)？運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)( (如肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白，助肌肉收縮如肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白，助肌肉收縮) )運(yùn)輸運(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)調(diào)節(jié)( (如生長(zhǎng)激素、胰島素如生長(zhǎng)激素、胰島素) )防御防御( (如抗體如抗體) )催化

5、催化（各種酶）（各種酶）例例1 1：從基因的角度解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆：從基因的角度解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆DNADNA中插入了一段外來的中插入了一段外來的DNADNA序列，序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因打亂了編碼淀粉分支酶的基因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為淀粉，蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮失水而顯得皺縮編碼淀粉分支酶的編碼淀粉分支酶的 基因正常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為淀粉，蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持

6、水分，豌豆顯得圓圓胖胖水分，豌豆顯得圓圓胖胖控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因異常基因異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正常酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病為白化病例例2 2：白化?。喊谆? 1、基因通過控制、基因通過控制_合成來控制代謝過程，進(jìn)而控合成來控制代謝過程，進(jìn)而控 制生物體的制生物體的_CFTRCFTR蛋白基因缺失蛋白基因缺失3 3個(gè)堿基個(gè)堿基CFTRCFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常蛋白結(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，肺部感染黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染酶的酶的

7、性狀性狀間接控制間接控制例例3 3：囊性纖維?。耗倚岳w維病1 1、基因通過控制、基因通過控制_合成來控制代謝過程，進(jìn)而控合成來控制代謝過程，進(jìn)而控 制生物體的制生物體的_2 2、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(gè)堿基變化基因中一個(gè)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(xì)胞成鐮刀型紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血酶的酶的性狀性狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接性狀性狀直接控制直接控制間接控制間接控制例例4 4鐮鐮刀刀型型細(xì)細(xì)胞胞貧貧血血癥癥單單基因控制某性狀基因控制某性狀多多人的

8、身高、血壓、智力、長(zhǎng)相、記憶力、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)度等性格、自尊、對(duì)社會(huì)的態(tài)度等結(jié)論：結(jié)論：基因與性狀的關(guān)系并不都基因與性狀的關(guān)系并不都 是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系遺傳控制遺傳控制 + + 后天環(huán)境的影響后天環(huán)境的影響單單基因控制某性狀基因控制某性狀遺傳控制遺傳控制 + + 后天環(huán)境的影響后天環(huán)境的影響表現(xiàn)型表現(xiàn)型 = = 基因型基因型 + +環(huán)境環(huán)境基因與基因基因與基因、基因與基因產(chǎn)物基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一互作用，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)，個(gè)錯(cuò)綜

9、復(fù)雜而又繁而有序的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀多多基因控制某性狀基因控制某性狀P70：批判性思維：批判性思維：如何評(píng)價(jià)基因決定生物體的性狀這一觀點(diǎn)？如何評(píng)價(jià)基因決定生物體的性狀這一觀點(diǎn)？性狀的形成往往是性狀的形成往往是內(nèi)因（基因）內(nèi)因（基因）與與外因（環(huán)境因素等）外因（環(huán)境因素等）相互作用的結(jié)果相互作用的結(jié)果小結(jié)：基因?qū)π誀畹目刂菩〗Y(jié)：基因?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， 從而從而間接間接控制生物性狀?？刂粕镄誀睢?. 2. 通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接直接控制性狀。控制性狀。小結(jié)：基因

10、對(duì)性狀的控制小結(jié)：基因?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， 從而從而間接間接控制生物性狀。控制生物性狀。2. 2. 通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接直接控制性狀?？刂菩誀睢NADNA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)致根本原因根本原因直接原因直接原因表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式分析：分析：19621962年，科學(xué)家用電子顯微鏡觀察年，科學(xué)家用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)衣藻、玉米等植物葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體

11、的基質(zhì)中有長(zhǎng)度為在葉綠體的基質(zhì)中有長(zhǎng)度為20205nm5nm左右的左右的細(xì)纖維存在。用細(xì)纖維存在。用DNADNA酶處理，這種細(xì)纖維就酶處理，這種細(xì)纖維就消失。由此可得出什么結(jié)論？消失。由此可得出什么結(jié)論？葉綠體中的細(xì)纖維就是葉綠體葉綠體中的細(xì)纖維就是葉綠體DNADNA_和和_中的中的DNADNA中的基因都稱為中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞質(zhì)基因線粒體線粒體葉綠體葉綠體線粒體線粒體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?。壕€粒體腦肌病：乳酸中毒，中風(fēng)樣發(fā)作綜合癥，表現(xiàn)乳酸中毒，中風(fēng)樣發(fā)作

12、綜合癥，表現(xiàn)為身材矮小、多毛、頭痛、肌無力、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嘔吐、為身材矮小、多毛、頭痛、肌無力、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、偏語癲癇發(fā)作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語線粒體肌病、肥厚性心肌?。壕€粒體肌病、肥厚性心肌?。罕憩F(xiàn)為骨骼肌異常及心肌病變。表現(xiàn)為骨骼肌異常及心肌病變。思考與分析：這些疾病的遺傳有什么特點(diǎn)？為什么？思考與分析：這些疾病的遺傳有什么特點(diǎn)？為什么？正交正交反交反交細(xì)胞質(zhì)遺傳是否符合孟德爾的遺傳規(guī)律？細(xì)胞質(zhì)遺傳是否符合孟德爾的遺傳規(guī)律？ 后代表現(xiàn)出后代表現(xiàn)出_的性狀的性狀不符合不符合母本母本果蠅長(zhǎng)翅對(duì)殘翅顯性。用一定高溫處理殘翅果蠅長(zhǎng)翅對(duì)殘翅顯性。用一定高溫處理

13、殘翅基因純合子的幼蟲，其發(fā)育為成蟲后，翅膀表現(xiàn)基因純合子的幼蟲，其發(fā)育為成蟲后，翅膀表現(xiàn)為長(zhǎng)翅。下列解釋錯(cuò)誤的是：為長(zhǎng)翅。下列解釋錯(cuò)誤的是：A A翅膀基因在幼蟲階段就已經(jīng)開始表達(dá)翅膀基因在幼蟲階段就已經(jīng)開始表達(dá) B B高溫下相關(guān)蛋白質(zhì)恢復(fù)原來狀態(tài)高溫下相關(guān)蛋白質(zhì)恢復(fù)原來狀態(tài) C C這種長(zhǎng)翅個(gè)體的基因型已經(jīng)變?yōu)殡s合子這種長(zhǎng)翅個(gè)體的基因型已經(jīng)變?yōu)殡s合子D D表現(xiàn)型是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果表現(xiàn)型是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果練一練練一練2 2美國(guó)德克薩斯州科學(xué)家在美國(guó)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，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因媽斑貓媽媽，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因媽媽。對(duì)該克隆貓毛色的解釋合理的是媽。對(duì)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