4.2基因对性状的控制2

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4.2《基因对性状的控制》课件-2020-2021学年人教版(2019)生物必修2

4.2《基因对性状的控制》课件-2020-2021学年人教版(2019)生物必修2
2、细胞分化的本质:基因的选择性表达。
分化前后细胞中DNA (基因)不变
分化形成的细胞中mRNA和蛋白质 不完全相同
二、基因的选择性表达与细胞分化
基因选择性表达的结果
(1)细胞形态改变:如肌细胞的梭形,哺乳动物成熟红细胞 的圆饼状,神经细胞的突起状等 (2)细胞结构改变:主要是细胞器种类和数量有较大差异 (3)细胞功能改变:执行特定的功能,如运动、反射、免疫等 (4)特殊分子的合成:如合成唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血 红蛋白、肌动蛋白等
资料二:小鼠毛色的遗传
小鼠的毛色受一对等位基因控制:
Avy是显性基因,表现为黄色体毛;
a为隐性基因,表现为黑色体毛。
不同颜色的小鼠
纯种黄色×纯种黑色→F1:基因型为Avya,却表现出不同的
毛色;介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
讨论:小鼠性状改变的原因是什么
因为AVY基因的前端有一段影响AVY基因表达的特殊 的碱基序列被甲基化修饰,AVY基因表达受到抑制。
2.(1)第一,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,存 在多对基因控制一对性状和一对基因控制多对性状的情形; 第二,核基因在染色体上呈线性排列,因此这些基因有可能位于同 源染色体上,导致这些基因控制的性状不遵循自由组合定律; 第三,某些植物无性生殖,性状传递也不遵循孟德尔遗传规律; 第四,个别性状可能是细胞质基因控制或与母本提供的细胞质成 分有关。
(3)组蛋白甲基化、乙酰化等; 真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起,带负电荷 的DNA缠绕在带正电荷的蛋白质(如组蛋白)上,使细胞的DNA 卷成紧密的结构。乙酰化修饰就是用乙酰基把组蛋白的正电荷 屏蔽掉。组蛋白的正电荷一旦减少,与其DNA的结合就会减弱, 这部分DNA就会松开,激活相关基因的转录。

生物人教版必修2作业与测评:4 2 基因对性状的控制基础必刷题 Word版含解析

生物人教版必修2作业与测评:4 2 基因对性状的控制基础必刷题 Word版含解析

第2节基因对性状的控制基础必刷题对应学生用书P391.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是()A.基因的遗传规律B.碱基互补配对原则C.中心法则D.假说演绎法[答案] C[解析]基因的遗传规律揭示的是遗传物质的传递规律,没有揭示遗传信息的传递规律,A错误;碱基互补配对原则揭示DNA分子中碱基之间的配对关系,B 错误;中心法则揭示了生物体内遗传信息传递一般规律,C正确;假说演绎法是一种科学研究中常用的方法,D错误。

2.下列有关遗传信息流动方向的叙述,不正确的是()A.遗传信息能从DNA流向RNAB.遗传信息能从RNA流向蛋白质C.拟核中的遗传信息可从DNA流向DNAD.噬菌体的遗传信息可从RNA流向DNA[答案] D[解析]遗传信息能通过转录过程从DNA流向RNA,A正确;遗传信息能通过翻译过程从RNA流向蛋白质,B正确;拟核中的遗传信息蕴藏在DNA分子的碱基排列顺序中,可通过DNA复制过程从DNA流向DNA,C正确;噬菌体的遗传信息蕴藏在DNA分子的碱基排列顺序中,不能从RNA流向DNA,D错误。

3.下列有关遗传信息传递过程的叙述中,正确的是()A.DNA的复制和转录都以DNA的一条链为模板B.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则C.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则,但不会发生碱基互补配对现象[答案] C[解析]DNA的复制是以DNA的两条链为模板,A错误;DNA病毒没有RNA,但遗传信息的传递遵循中心法则,B错误;DNA复制的原料是脱氧核苷酸,转录是以核糖核苷酸为原料,翻译的原料是氨基酸,C正确;线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则,同样会发生碱基互补配对现象,D错误。

4.中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。

人体皮肤生发层细胞能不断分裂,其中主要在细胞核中进行的过程是()A.①和④B.①和②C.②和④D.④和⑤[答案] B[解析]人体皮肤生发层细胞能不断分裂,发生的过程有①DNA自我复制、②转录和⑤翻译,其中①、②两过程主要在细胞核内进行,⑤发生于核糖体上。

高中生物必修2课件:4-2 基因对性状的控制

高中生物必修2课件:4-2 基因对性状的控制

(6)已知D基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多 肽中含 “—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基
酸序列。(脯氨酸的密码子是:CCU、CCC、CCA、CCG; 谷氨酸的是:GAA、GAG;赖氨酸的是:AAA、AAG;甘 氨酸的是:GGU、GGC、GGA、GGG。)
(五)技能训练 1.提示:翅的发育需要经过酶催化的反应,而酶是在 基因指导下合成的,酶的活性受温度、pH等条件的影响。 2.基因控制生物体的性状,而性状的形成同时还受到 环境的影响。
课前预习导学
自 主 预 习
一、中心法则的提出和发展 1.中心法则的提出 (1)提出者:________。 (2)内容 ①DNA复制:遗传信息从DNA流向________。 ②DNA转录:遗传信息从DNA流向________。 ③RNA翻译:遗传信息从RNA流向____________。
1.生物遗传信息流动表示为:
2.逆转录和RNA复制只发生在某些病毒中。
3.基因控制生物性状的两条途径: (1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体 的性状。 (2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 4.一个基因可能影响多种性状,一种性状也可能由多 个基因控制。 5.线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻 译,并控制生物的性状。
A.解旋酶解旋 C.模板链
[答案]
[解析]
A
DNA的复制和转录过程中都有解旋酶的参与。
知识点2
基因、蛋白质与性状的关系
要 点 归 纳
1.DNA、基因、蛋白质、性状之间的关系
点拨:性状是指生物的形态或生理特性,是遗传和环境 相互作用的结果,主要由蛋白质体现,生物的遗传性状受基 因控制。
2.基因控制生物性状的两种方式 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生 物体的性状。

4.2基因对性状的控制

4.2基因对性状的控制
转录
RNA
翻译
蛋白质
大家试想一下,克里克的猜想存在什么遗漏之处?
中心法则的发展
阅读 请同学们阅读课本P69资料分析,根据资料分析 的内容思考下面的问题 思考 通过以上三个资料,你认为中心法则应该如何 修改?
资料分析 资料一:RNA和DNA一样, 能进行自我复制 资料二:遗传物质能反过来从RNA流向DNA(逆转录) 资料三:遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质
实例2
白化病患者
控制酪氨酸酶的基因发生异常
控制酪氨酸酶的基因正常
酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能转变为黑色素
酪氨酸酶不能常合成 酪氨酸不能转变为黑色素

表现正常
缺乏黑色素而表现为白化病
从上述两个实例中我们大家能总结出什么样 的共同点呢?
结论
间接控制 基因通过控制酶的合成来控制代 谢过程,进而控制生物体的性状。
母患子女都患,父患子女都不患
细胞质遗传不符合孟德尔的遗传规律, 后代只表现 出母本的性状。
基因对性状的控制
知识小结
1. 通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控 制生物性状。 2. 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。 DNA—蛋白质—性状的关系 DNA的多样性 决定 蛋白质的多样性 导致 生物界的多样性 直接原因/物质基础 根本原因
中心法则的修改
用实线表示确信无疑的结论,用虚线表示可能正确 的结论
DNA
基因
转录
逆转录
RNA
翻译
蛋白质
性状
中心法则实质蕴涵着核酸和蛋白质这两类 生物大分子之间的相互联系和相互作用。
实例1:
1.写出人的遗传信息传递的表达式
DNA
转录
RNA
翻译

人教版生物必修二4.2 基因对性状的控制

人教版生物必修二4.2  基因对性状的控制
编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基 →CFTR蛋白在第508 位缺少 苯丙氨酸 →CFTR蛋白 结构与功能 异常→支气管中黏液 增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖
2.基因与性状间的对应关系 (1)生物的绝大多数性状受单个基因 控制。 (2)生物的有些性状是由 多个基因 决定的,如人的身高。 (3)生物的性状还受环境条件 的影响,是生物的基因 和环境 共 同作用的结果。 3.细胞质基因(真核细胞) (1)分布:线粒体 和 叶绿体中。 (2)遗传方式:通过母亲 遗传给后代(母系遗传)。
知识小结
1.基因对性状控制的两种途径
2.DNA—蛋白质—性状的关系
DNA的多样性
根本原因
决定
蛋白质的多样性 直接原因
导致
生物界的多样性 表现形式
当堂检测
1.下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是 ( D )
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的 C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
问题探讨
同一株水毛茛,裸露在空气
中的叶和浸在水中的叶,表现 出两种不同的状态。 讨论: 1.这两种叶型有什么区别? 2、这两种形态的叶,其细胞的 基因组成一样吗? 3、你还能提出什么问题吗?
自主梳理
阅读教材68-70页,完成导学提纲基础感知部分
一 、中心法则的提出及其发展 1.中心法则的提出
(1)提出者:克里克 。 (2)基本内容:
复 制
转录 DNA(基因)
mRNA
翻译
蛋白质
1.遗传信息可以从DNA流向DNA,即完成DNA的自我复制过程; 2.遗传信息也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即完成遗

(人教版)高中生物必修二:4.2《基因对性状的控制》ppt课件

(人教版)高中生物必修二:4.2《基因对性状的控制》ppt课件

体正常细胞内遗传信息是如何流动的?用图示表示。
提示: 1.不是。是发生在病毒寄生的宿主细胞内。 2.不能,其过程为:
生物 必修2
第4章 基因的表达
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
1.中心法则的图解
图解表示出遗传信息的传递有5个过程。
生物 必修2
第4章 基因的表达
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2.不同生物的遗传信息传递过程 (1)正常生物细胞:
(2)被病毒侵染的细胞: ①被DNA病毒侵染的细胞:
生物 必修2
第4章 基因的表达
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②被RNA病毒侵染的细胞:
生物 必修2
第4章 基因的表达
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
1.掌握中心法则的内容。
2.会书写不同生物遗传信息传递的途径。
3.识记基因控制性状的两种方式。
生物 必修2
第4章 基因的表达
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中心法则的提出及其发展
1.中心法则的提出 (1)提出者:克里克。
(2)内容:
DNA 流向_______ DNA ,即DNA的______ 复制 ; 遗传信息可以从_______ RNA 蛋白质 ,即遗传 也可以从DNA流向__________ ,进而流向__________
生物 必修2
第4章 基因的表达
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(2)直接控制:
蛋白质的结构 直接控制生物体 ①实质:基因通过控制 _______________

4.2基因对性状的控制(知识整理参考)

4.2基因对性状的控制
一、中心法则的提出及发展
1、提出人:克里克
2、内容及发展:
二、基因、蛋白质与性状的关系
1、基因对性状的控制方式
(1)方式一:间接途径
①内容:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;
②图解:基因→酶→细胞代谢→性状;
③举例:皱粒豌豆是由于淀粉分支酶基因异常;白化病是由于酪氨酸酶基因异常。

(2)方式二:直接途径
①内容:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状; ②图解:基因→蛋白质的结构→细胞结构→性状;
③举例:镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生碱基对替换;囊性纤维病是由于CFTR 蛋白的基因缺失了3个碱基。

2、基因与性状的关系
(1)基因与性状并非一一对应关系: (2)表现型=基因型+环境的共同作用;
(3)生物的性状是综合表现: 相互作用
基因与基因 基因与基因产物
基因与环境 一个基因可能控制多个性状 多个基因可能控制一个性状
三、细胞质遗传
1、位置:细胞质中的DNA。

(叶绿体、线粒体)
2、功能:能进行半自主自我复制,通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。

3、实例:线粒体DNA缺陷会引起遗传病。

4、传递特点:母系遗传(只能由母亲传递给后代),不符合孟德尔遗传定律。

第2节 基因对性状的控制(课件)

§4.2 基因对性状的控制
请画出一张能表示“遗传信息传递方向”的流程图。 请画出一张能表示“遗传信息传递方向”的流程图。
一、中心法则 1、1957年,克里克首次预见遗传信息传递的 1957年 克里克首次预见遗传信息传递的 预见 一般规律,提出了“中心法则” 一般规律,提出了“中心法则”。
复制 复制 转录 逆转录 翻译
基因、 二、基因、蛋白质与性状的关系
蛋 白 生 命 活 动 的 主 要 承 担 者 质 —— ——
二、基因、蛋白质与性状的关系 基因、 实例1 实例1 圆粒豌豆和皱粒豌豆
表现型 性状) (性状) 基因型
圆粒豌豆 AA或者Aa AA或者Aa 或者
皱粒豌豆 aa
圆粒基因( 圆粒基因(A)和皱粒基因(a)有什么差别? 和皱粒基因(a)有什么差别? (a)有什么差别 它们是如何决定性状的? 它们是如何决定性状的?
2.美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布, 美国德克萨斯州科学家在2002年 2002 14日宣布, 日宣布 他们已经培育出世界上第一只克隆猫。 他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为 CC的小猫毛色花白 的小猫毛色花白, CC的小猫毛色花白,看上去完全不像生养它的花 斑猫妈妈, 斑猫妈妈,也不完全像为它提供细胞核的基因妈 对该克隆猫毛色的解释合理的是:( 妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是:( ) (1)发生了基因重组所造成的结果 (2)提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果 (3)表现型是基因型与环境共同作用的结果 (4)生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果 .(1 .(2)(3 A.(1) B.(2)(3) .(2)(3)(4 .(1)(2)(3)(4 C.(2)(3)(4) D.(1)(2)(3)(4)
DNA
RNA

4-2 基因表达与性状的关系


3.基因与性状的关系 基因与性状的关系并不都是简单的___一__一__对__应___的关系。 (1)一个性状可以受到_多__个__基__因_____的影响。 (2)一个基因可以影响__多__个__性__状____。 (3)生物体的性状也不完全是由基因决定的,_环__境___对性状也有着重要影响。
1.判正误(对的画“√”,错的画“×”) (1)白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。( × ) (2)核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。( √ ) (3)同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。( √ ) (4)基因与性状的关系是一对一的线性关系。( √ ) (5)生物性状是由基因型和环境共同控制的。( √ ) (6)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。 (√ )
B.输卵管细胞的基因组 DNA 中存在卵清蛋白基因,缺少 β­珠蛋白基因 C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关
B [根据题意和表中内容分析可知,β­珠蛋白基因在成红细胞中表达,卵清 蛋白基因在输卵管细胞中表达,丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达,说明在 成红细胞中 β­珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态,A 正确; 由于鸡的体细胞是由一个受精卵分裂、分化而来的,体细胞中的遗传物质相同, 因此,输卵管细胞的基因组 DNA 中既有卵清蛋白基因,又有 β­珠蛋白基因,但 β­ 珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达,B 错误;由于丙酮酸激酶基因控 制丙酮酸激酶的合成,与细胞呼吸有关,所以该基因的表达产物能够保障鸡的正 常细胞呼吸,对维持鸡的基本生命活动中能量的供应起重要作用,C 正确;同一 生物体不同的体细胞中基因组成相同,功能不同是细胞中基因选择性表达的结果, D 正确。]

4.2基因对性状的控制


RNA
翻译
蛋白质
需逆转录酶
脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列
遗传信息
遗传密码
9
二、基因、蛋白质与性状的关系
1.三者的关系 基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。基 因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。 2.基因控制生物性状的两种方式 (1)间接途径---基因通过控制酶的合成来控制代谢过 程,进而控制生物体的性状。
18
小试牛刀
1.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是( C )
A.基因的遗传定律 C.中心法则 B.碱基互补配对原则 D.自然选择学说
2.果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅基因纯合子 的幼虫,其发育为成虫后,翅膀表现为残翅。下列解释错 误的是( C ) A.翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B.高温下相关蛋白质活性下降 C.这种长翅个体的基因型已经变为杂合子 D.表现型是基因型与环境因素共同作用的结果
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3.如图所示,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生 的是(B )
A.①②
B.③④⑥
C.⑤⑥
D.②④
4.有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述,不正确的是( C ) A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.白化症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素 D.基因与性状之间不是简单的线性关系
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(3)生物的性状还受环境条件的影响,生物的性状是 生物基因型和环境条件共同作用的结果。
性状
(表现型)
基 因 (内因)

环 境 (外因)
表现型=基因型﹢环境条件
基因是决定性状的主要因素。
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三、细胞质基因
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基因
蛋白质
性状
基因是DNA上的片断,通过控制 上的片断, 基因是 上的片断 蛋白质的合成来控制代谢过程, 蛋白质的合成来控制代谢过程, 进而控制生物体的性质。 进而控制生物体的性质。 基因与性状的关系并不是简单的 线性关系, 线性关系,在常见的由于基因变 异导致的遗传病中一部分属于单 基因遗传病, 基因遗传病,而多数为多基因遗 传病。 传病。
1957年9月,克里克提交给实验生物学会一 篇题为“论蛋白质合成”的论文,发表在 该学会的论文集(Symposum of the Society for Experimental Biology)第12卷第138页。 这篇论文被评价为“遗传学领域最有启发 性、思想最解放的论著之一。”在这篇论 文中,克里克正式提出遗传信息流的传递 方向是DNA→RNA→蛋白质,后来被学者 们称为“中心法则”
1955年,布拉舍用洋葱根尖和变形虫为材 料进行实验,他用核糖核酸酶(RNA酶) 分解细胞中的核糖核酸(RNA),蛋白质 的合成就停止。而如果再加入从酵母中抽 提的RNA,蛋白质的合成就有一定程度的 恢复。 同年,戈尔德斯坦(Goldstein)和普劳特 (Plaut)观察到用放射性标记的RNA从细 胞核转移到细胞质。
第二节 基因对性状的控制
中心法则的发展
早在1909年,伽罗德(AEGarrod)在《先 天性代谢差错》一书中,就描述了黑尿病 基因与尿黑酸氧化酶的关系。以红色面包 霉(链孢霉)为材料而开创生化遗传学研 究的比德尔(GWBeadle) 1941年与塔特姆(ELTatum)一起提出 “一个基因一种酶”的假说,认为基因是 通过酶来起作用的。
1961年,雅可布(F.Jacob)和莫诺 (J.Monod)证明在DNA同蛋白质之间的中 间体是mRNA。随着遗传密码的破译,到60 年代基本上揭示了蛋白质的合成过程。这 样,就得到了中心法则的最初的基本形式。
1960到1970这10年的研究,坦明(H. Temin) 和巴梯摩尔(D.Baltimore)等发现并证实 了反转录酶的存在, 使反转录现象得到了 公认突 变所引起的疾病
2. 多基因病 多基因病:
由多对等位基因控制和环境 因素参与的一类疾病
40年代,汉墨林(JHammerling)和布拉舍 (JBrachet)就分别发现伞藻和海胆卵细胞在除 去细胞核之后,仍然能进行一段时间的蛋白质合 成。这说明细胞质能进行蛋白质合成。 1955年李托菲尔德(Littlefield)和1959年麦克奎 化(KMcQuillen)分别用小鼠和大肠杆菌为材料 证明细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所。这 样,细胞核内的DNA就必须通过一个“信使” (message)将遗传信息传递到细胞质中去。
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