基因对性状的控制)
基因对性状的控制
DNA甲基化：通过甲基化修饰影响 基因表达，进而调控性状
非编码RNA：通过microRNA、 siRNA等非编码RNA调控基因表达， 进而调控性状
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组蛋白修饰：通过组蛋白乙酰化、 甲基化等修饰影响基因表达，进而 调控性状
表观遗传学机制与基因对性状控制 的联系：表观遗传学机制如何影响 基因表达，进而调控性状的表现
基因突变、基因重组等变异方式会影响蛋白质的合成，进而影响生物体的性状
基因通过转录产生mRNA，mRNA进入核糖体作为蛋白质合成的模板。
基因的转录和蛋白质的合成在细胞核和细胞质中进行，基因通过控制蛋白质的合成来 控制生物体的性状。
基因通过蛋白质的磷酸化、乙酰化等修饰来改变蛋白质的结构和功能，从而影响生物 体的性状。
基因通过蛋白质合成控制性状
环境因素影响基因的表达
基因与环境相互作用共同决定 生物体的性状
表观遗传学研究基因与环境相 互作用的机制
囊性纤维化：由CF基因突变引起，影响肺部和消化系统 镰状细胞贫血：由血红蛋白β基因突变引起，导致红细胞镰状化 亨廷顿氏病：由HTT基因突变引起，导致神经系统退化 囊性纤维化：由CF基因突变引起，影响肺部和消化系统
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01.
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06.
基因突变可能导致性状改变
基因通过蛋白质合成控制生 物性状
基因与环境共同决定性状表 现
基因通过调控酶的合成影响 代谢过程
基因通过转录和 翻译过程指导蛋 白质的合成
蛋白质是细胞中重 要的生物大分子， 参与多种生命活动 的调节
基因通过控制蛋白 质的结构和功能， 间接影响性状的表 现
基因对性状控制教案
第 2 节基因对性状的控制讲课人：朱燕一、教课目的1.解说中心法那么。
2.举例说明基因与性状的关系二、教课要点和难点1.教课要点(1)中心法那么〔2〕基因、蛋白质与性状的关系。
2.教课难点基因、蛋白质与性状的关系三、新课程标准要求1．知识与技术目标本节你要知道“中心法那么〞的含义；能举例说明基因与性状的关系，认识基因是如何控制生物体性状。
2．过程与方法目标经过资料剖析，亲身感觉科学展开的过程；由遗传实例下手，剖析其实质原由，理解基因、蛋白质与性状的关系。
3．感情与价值目标亲身感觉科学展开是如何一步一步靠近真谛，认可科学是一个逐渐展开的过程，科学展开永无止境。
四、教课过程导入新课：请同学们和我一同回想基因指导蛋白质合成的过程〔电脑播放动画〕，出示本节课的题目。
教师：〔电脑出示问题〕请据图以及刚才的动画画出一张流程图，要修业生简要的表示出图中遗传信息的流动方向学生：黑板演示。
依据学生在黑板上的板书，用电脑出示DNA mRNA蛋白质教师解说：在蛋白质的合成过程完好弄清楚从前，科学家克里克第一预示了遗传信息传达的一般规律，并将这一规律命名为“ 中心法那么〞，边解说边用电脑显示，提出本节课的第一个要解决的问题：解说新课：一、中心法那么的提出及其展开教师表达： 1957 年，克里克提出的中心法那么，用电脑显示中心法那么，依据电脑显示的中心法那么要修业生总结中心法那么的定义。
学生：总结中心法那么的定义〔假如不可以总结，请到书上找〕今后五六年科学家揭露了蛋白质的合成过程，中心法那么获得公认。
但跟实在验数据的累积，人们注意到中心法那么的缺少，请同学们阅念书上69 页的“资料剖析〞，并回复上边的问题。
学生：阅念书上69 页的资料剖析，资料一、二、三：学生议论，并回复以下问题教师总结：1、没有。
实考凭证指出了原有的中心法那么所没有包含的遗传信息的可能传达门路，是对原有中心法那么的增补而非否定。
2.遗传信息从 RNA流向 DNA、从 RNA流向 RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的门路是有可能存在的学生：总结资料获得中心法那么的增补教师：用电脑显示完好的中心法那么教师小结：历经考验后的中心法那么，增补了遗传信息从RNA流向 RNA以及从 RNA流向DNA这两条门路，比过去更完美。
(完整版)基因对性状的控制教案
《基因对性状的控制》教课方案二 .教课目的：1.知识目标：课程标准中与本节对应的要求是：“举例说明基因与性状的关系” ，属于“理解水平”。
这项要求包含三层含义：一是理解基因的观点和实质；二是理解基因的表达过程；三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的详细实例，并能运用所学知识剖析有关案例。
2.能力目标：本节以生物的详细外在性状剖析下手，学生以原有知识构造为基础动脑剖析事物现象背后的一般规律，培育学生从实考凭证剖析得出结论的能力3.感情态度与价值观：认知科学研究是不停深入的，是一个从宏观到微观，从现象到实质尔后又从微观到宏观、实质到现象的认知过程，要建立科学的认知观和发展观。
三 .教课要点和难点：教课要点： 1. 中心法例2.基因、蛋白质与性状的关系教课难点：基因、蛋白质与性状的关系四. 教课策略：讲堂教课过程中注意设计奇妙的学习研究情形，赐予丰富的资料信息和详细案例，组织、指导启迪学生，并踊跃的参加学生的学习、议论过程。
指引学生自主剖析问题，真实培育学生初步学会从现象概括到实质和从实质延长到多种现象的剖析解决问题的能力。
五. 课时安排 :1课时六.教课过程教课程序教师活动学生活动教课说明[情形创建 ] 导入一、中心法例的提出及其发展率领学生回首教材的前三章内容,梳理知识网络 , 经过回首所学内容显现科学研究从现象到实质的研究思路,如孟德尔一同回想梳理知识揭露科学研究的从豌豆杂交后辈出现固定的分别比到揭露遗传定一般方法和规律，律的过程 ,表现了从现象到实质的研究方法 . 为下边解决详细问题铺垫。
显现课件中“小贝父子”图片发问：他们有什么相像之处？这些相像之处一方面激发学生的是如何形成的？察看，比较，回答兴趣，另一方面引出本节内容：发问：在亲子代之间遗传信息经过什么方式传达？基因对性状的控制你能依据基因指导蛋白质合成过程，以DNA 为回想、思虑、剖析起点写出遗传信息的传达门路么？并写出教师总结：培育学生以流程图的方式显现遗传信息的流动。
基因控制生物性状教案设计 基因对性状的控制优秀教案
基因控制生物性状教案设计基因对性状的控制优秀教案教案设计：基因对性状的控制一、教学目标1. 理解基因对生物性状的控制作用。
2. 掌握基因表现型和基因型之间的关系。
3. 了解基因突变对性状的影响。
4. 学会利用遗传交叉和遗传图谱分析基因控制性状的方式。
二、教学重点1. 理解基因对生物性状的控制作用。
2. 掌握基因表现型和基因型之间的关系。
三、教学内容1. 基因表现型和基因型的概念介绍。
2. 基因突变对性状的影响。
3. 遗传交叉和遗传图谱分析基因控制性状的方式。
四、教学方法1. 讲授教学法：通过讲解基本知识点，引导学生对基因控制性状的理解。
2. 实验教学法：设计实验，让学生通过实际操作，直观地了解基因控制性状的过程。
3. 讨论教学法：组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和交流能力。
五、教学过程步骤一：引入1. 向学生展示一张照片，询问学生这个人长得像父母中的哪一位，引发学生对基因控制性状的思考。
步骤二：理论知识讲解1. 讲解基因表现型和基因型的概念，通过图示和实例进行说明。
2. 讲解基因突变对性状的影响，介绍突变的原因和类型。
步骤三：实验操作1. 设计一个实验，让学生观察和记录豆苗的颜色和种子的形状。
2. 学生根据实验结果，推测豆苗颜色和种子形状受到哪些基因的控制。
步骤四：讨论和总结1. 小组讨论，学生交流彼此的实验结果和推测，分析豆苗颜色和种子形状受到哪些基因的控制。
2. 教师引导学生总结基因对性状的控制作用。
步骤五：拓展延伸1. 讲解遗传交叉的原理和方法，通过遗传交叉分析基因对性状的控制。
2. 讲解遗传图谱的概念和制作方法，让学生进行遗传图谱的绘制。
六、教学评价1. 请学生完成一份练习题，测试学生对基因对性状的理解程度。
2. 观察学生的实验操作和讨论表现，评价学生的实际操作能力和思考能力。
七、教学反思1. 教学目标是否清晰明确？2. 教学内容是否有足够的重点和难点？3. 教学方法是否能够很好地引导学生进行思考和交流？4. 教学过程中是否存在不足之处，可以进行改进？5. 是否需要增加更多的实践操作环节，提高学生的动手能力？以上是一份基因对控制生物性状教案设计，希望能够帮助到您！八、教学资源1. PowerPoint演示文稿：包含基因控制生物性状的相关理论知识和实验操作步骤。
《基因对性状的控制》教案
4.2 基因对性状的控制教材分析：本节课是人教版必修二高中生物第四章基因的表达的第二节内容,主要介绍了基因与性状的关系，本节内容既是第一节《基因指导蛋白质的合成》的深入和拓展,又是学习第六章杂交育种和诱变育种的基础。
学情分析：通过前面各章的学习，学生对"基因是什么"、"基因在哪里"和基因如何起作用"等问题已有了基本的认识。
从第一节基因的转录和表达，自然跨越到基因对性状控制的思索，进而进一步引入到本节内容，引出中心法则，理解基因与蛋白质，性状的关系。
教学目标：1．解释中心法则。
2．举例说明基因与性状的关系。
教学重点：1．中心法则。
2．基因、蛋白质与性状的关系。
教学难点：基因、蛋白质与性状的关系课时安排：1课时教学方法：探究讨论，资料分析，案例分析，学案引导教学过程：[情景导入] 同一株水毛茛,裸露在空气中的叶是扁平的,而浸在水中的叶片深裂成丝状。
这两种叶片的基因组成一样吗，为什么基因一样性状却不同？思考基因如何控制生物的性状？在上一节课中我们详细学习了基因指导蛋白质的合成过程，你能否根据基因指导蛋白质合成的全过程，试画一个流程图，简要地表示出其中遗传信息的传递方向？合作探究一、中心法则的提出及其发展1．中心法则的提出1957年，克里克的一个猜想：中心法则．．．．遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。
其实生命的本质就是遗传信息的流动，整个生命的核心问题就是如何保证遗传信息能够沿着正确的方向准确无误、顺畅及时地进行流动。
随着大量实验数据的积累，人们发现中心法则也存在一些不足。
[大家试想一下，克里克的猜想存在什么遗漏之处？]2．中心法则的发展[资料分析]大家认为克里克的中心法则应该做什么修改？资料1：资料2：资料3：这些修改都被证实了吗？[讨论]你认为这些资料是否推翻了传统的中心法则？你能不能试着画修改后的中心法则3．中心法则的地位（教师总结）中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律，掌握这个规律对生命本质的把握有着重要的作用。
基因对性状的控制课件
b．镰刀型细胞贫血症。 编码血红蛋白的基因发生改变→血红蛋白组成的红 细胞结构异常，功能受损。
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 型和环境条件共同作用的结果。
(2)以 RNA 为遗传物质的生物。 ①不含逆转录酶的 RNA 病毒，如烟草花叶病毒，它 们能发生的过程如下：
②含逆转录酶的 RNA 病毒，如艾滋病病毒，它们能 发生的过程如下：
2．中心法则体现了 DNA 的两大基本功能
(1)传递遗传信息：它是通过 DNA 复制完成的，发生 于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
对基因共同控制的。基因①②③通过控制酶 1、2、3 的合
成来控制花青素的合成。
花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因 素也会影响花色。基因具有独立性，基因①不表达，基因 ②、③仍然能够表达。
答案：D
1．(1)基因型相同的不同个体，其表现型是否相同？ (2)基因型不同的个体表现型能否相同？ 2．(1)细胞质遗传又称为母系遗传，在遗传方式上有 什么特点？ (2)是否遵循孟德尔遗传规律？
归纳提升 1．基因对性状控制的两种途径
2．基因与生物性状的关系
(1)基因是控制生物性状的基本单位。 (2)一般一个基因只决定一种性状。 (3)有时多个基因控制、表达同一性状。 (4)有时一个基因能决定多种性状。
在侵染过程中 HIV 整体进入宿主细胞内(携带逆转录 酶)，B 选项错误；HIV 的遗传物质是 RNA，经逆转录形 成的 DNA 可整合到宿主细胞的基因组中，故 C 选项正确； HIV 的 DNA 是通过逆转录过程合成的，科学家可以研发 抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病，故 D 选项正确。
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。
系列实验探究基因对性状控制途径的解题方法
实验探究有助于发现新的基因 和性状控制途径，为生物育种 、医学诊断和治疗等提供理论 依据和技术支持。
通过实验探究，可以培养学生 的实验设计、数据分析和科学 思维能力，提高生物学素养和 科研能力。
02
基因对性状控制途径基础知识
DNA、RNA和蛋白质合成过程
DNA复制
在细胞分裂间期，DNA双链在解旋酶作用下解开， 以每条链为模板合成子链，形成两个与亲代DNA分 子完全相同的子代DNA分子。
03
系列实验设计方法与技巧
确定研究对象及性状指标选择
研究对象选择
根据实验目的和背景知识，选择具有 代表性或特殊性的生物种类或品系作 为研究对象。
性状指标选择
针对研究对象的某一具体性状，选择 可量化、易观察和具有生物学意义的 指标，如生长速度、产量、抗病性等 。
构建实验模型与假设提
实验模型构建
根据研究对象的生物学特性和实验目的，构建适当的实验模型，如基因突变模型、基因表达模型等。
1 2 3
实验设计思路
本次系列实验通过基因敲除、过表达等技术手段， 探究特定基因对生物性状的控制途径，验证基因 与性状之间的因果关系。
实验操作过程
实验涉及基因克隆、细胞培养、基因转染、表型 分析等关键步骤，要求操作者具备扎实的实验技 能和严谨的操作规范。
数据分析方法
通过对实验数据的统计分析、图表展示和比较分 析，揭示基因对性状的影响程度和规律，为后续 研究提供有力支持。
系列实验探究基因对性状控制 途径的解题方法
目
CONTENCT
录
• 引言 • 基因对性状控制途径基础知识 • 系列实验设计方法与技巧 • 典型案例分析：果蝇眼色遗传实验 • 拓展应用：其他生物性状遗传规律
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线粒体DNA的缺陷与数ຫໍສະໝຸດ 种人类的遗传病有关， 这些疾病多与脑部和肌肉有关
细胞质遗传_不__符__合___孟德尔的遗传规律
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 B．碱基互补配对原则 C．中心法则 D．自然选择学说
A、①② C、⑤⑥
B、③④⑥ D、②④
4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状， 由非同源染色体上的两个相对基因共同 控制，只有当同时存在两个显性基因 （A和B）时，花中的紫色素才能合成， 下列说法正确的是（ ） D
A．一种性状只能由一种基因控制 B．生物体的性状完全由基因控制 C．每种性状都是由两个基因控制的 D．基因之间存在着相互作用
你能根据基因指导蛋白质的合成 过程画一张流程图吗？
DNA 转录 ｍRNA 翻译 蛋白质
在对蛋白质合成过程完全研究清楚之前，克里克 就认为这是遗传信息的传递规律（或流动方向），并 将这一规律命名为中心法则。
一、中心法则的提出及其发展
复 制
DNA 转录
RNA 翻译
蛋白质
以D1N、A自D身N为A复模制板：合从成D子N代A流DN向A，D以NADNA的一条链 为模板合2、成转信使录RN：A，以从信DN使AR流NA向为R模N板A合成蛋白质， 叫做中心法则。
2、如下图是设想的一条生物合成途径的示 意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微 生物置于含X的培养基中生长，发现微生物 内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变 影响到哪种酶（ C）
B酶 X
C酶 Y
E酶
Z
L
A、 E酶 C、 C酶
M
B、 B酶 D、A酶和D酶
3、下图所示的过程，正常情况下在动植 物细胞中都不可能发生的是（ B）
从这两个例子来看，基因又是如 何控制生物体的性状的？
结论２
② 基因还能通过控制蛋白质的结__构____而直__接___ 控制生物体的_性__状____
直接控制
3、人与动物的白化病
人或动物体内控制酪氨酸酶的基因正常 体内的酪氨酸酶正常合成
酪氨酸酶催化酪氨酸转化为皮肤所需的黑色素 皮肤内有黑色素不表现为白化病
2果1、、需根要你据，认上应为述该上资怎料述样，实修你改验认？证为据传是统的否中推心翻法了则传是统否需的要中修心改？如 法则，为什么？
P69资料分析 中心法则完善为
DNA 转录
逆转录
RNA 翻译
蛋白质
二、基因、蛋白质与性状的关系
——
蛋 白 生质 命 活 动 的 主 要 承 担 者
基因指导蛋白质的合成
基因控制生物体的性状
3、镰刀型贫血症
控制血红蛋白形成基因的
正 常
一个碱基异常
红
细
胞
血红蛋白的结构发生变化
镰 刀
红细胞呈镰刀状
型
红
细 胞
红细胞容易破裂，患
溶血性贫血。
4、囊性纤维病
CFTR基因缺失了3个碱基 结构蛋白(CFTR蛋白)异常，导致功能异常
患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
2、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状。
皱 粒
园 粒
从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆
编码淀粉分支酶的 DNA中插入了一段外来的DNA序
基因正常
列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
淀粉分支酶正常合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉分支酶不能正__常__合___成_
蔗糖不能合成为淀粉， 淀粉含量降低
3、翻 译： 从RNA流向蛋白质
2. 历史的步伐
1、1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制 酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制 酶能对RNA进行复制。
2、1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶， 它能以RNA为模板合成DNA。
3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋 白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形 成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸 序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构 异常的蛋白质形成。
所以，基因通过指导蛋白质的合成控制性状
基因与性状之间并不是简单的一一对应关系， 有些性状是由多个基因决定的，有的基因可 决定或影响多个性状。
人的身高、血压、智力、长相等
性状只是由基因决定的吗？还与其 他因素有关系吗？
基因对性状 的控制受环境 因素的影响。
表现型 = 基因型 + 外界环境
三、细胞质基因
有效保持 水分，豌豆显得 圆鼓鼓
豌豆由于失水而皱缩
从前面两个例子来看，基因是如 何控制生物体的性状的？
结论1 ① 基因通过控制_酶__的___合成来控制代谢过程，进而 __间__接__控制生物体的_性__状__
间接控制
基因、蛋白质与性状的关系是
基因
蛋白质 结构蛋白
酶或激素
细胞结构 细胞代谢
生物性状 生物性状