人教版高中生物必修二课件：第二节基因对性状的控制

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
较常见的皮肤及
其附属器官黑色
白
素缺乏所引起的 疾病。
化
这类病人通
病
常是全身皮肤、 毛发、眼睛缺乏
黑色素，表现出
怕光等行为
人的白化病
控制酶形成的基因异常 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
酪氨酸不能正常转化为黑色素 酪氨酸能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
表现正常
由这二个实例大家可以总结出什么共同点？
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）
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
RNA复制酶
RNA
RNA
• 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。
逆转录酶
RNA
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的形成。
DNA中插入了一段外来的DNA 序列，打乱了编码淀粉分支酶的基
因
淀粉分支酶不能正常合成
编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成
蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高
淀粉含量低的豌豆由于失水而显得 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显
皱缩（性状：皱粒）
得圆鼓鼓（性状：圆粒）
白化病是一种
五、细胞质基因与细胞核基因的区别
叶绿体、线粒体 否，DNA分子裸露
少
细胞核中
与蛋白质合成 为染色体
多
母系遗传
半自主复制 转录、翻译
遵循孟德尔遗传规律
复制 转录、翻译
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
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）
动动手
根据DNA复制、基因指导蛋白 质合成过程，画一张遗传信息 的传递方向图
一、中心法则的提出及其发展
1、1957年克里克提出中心法则：
DNA 转录
RNA 翻译
蛋白质
资料分析：并写出遗传信息的传递方向
• 1、1965年，科学家在RNA肿瘤病毒 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。
结论：基因通过控制酶的合成来控制代
谢的过程，进而控制生物体的性状
ＤＮＡ
ＧＡＡ 突变 ＧＴＡ
ＣＴＴ
ＣＡＴ
mＲＮＡ ＧＡＡ 氨基酸 谷氨酸
ＧＵＡ 缬氨酸
结构蛋白质 正常
异常
镰刀型细胞贫血症
控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞呈镰刀状
红细胞容易破裂，患溶血性贫血
囊性纤维病
编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3个碱基对
导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白结构
使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多
黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺 部功能严重受损
由这二个实例大家可以总结出什么共同点？
结论：基因通过控制蛋白质的结构直接
控制生物体的性状
基因、蛋白质与性状的关系是
四、细胞质基因（细胞质遗传）
细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与 核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。
功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起遗
传病。 特点： 1、DNA分子半自主性复制；
2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。
１
２
３

４
５
６
７
８
９ 10 11
DNA分子半自主性复制
• 因为自主性是完全自己发挥的特性。考察 这些细胞器的时候，发现他们的复制与后 代的产生都要依赖细胞核基因的调控，不 能完全独立运行。打个比方，细胞器只有 在细胞内部可以复制分裂产生后代，但是 离体的细胞器不会发生任何的复制分裂行 为。它的行为受到核的控制，所以是半自 主的细胞器。具体到DNA上和RNA上。细 胞器DNA是可以自我复制的，但也要受到 细胞核基因控制，它的复制也是半自主的。
性状＝ 基因 ＋外界环境
▲ 性状的形成往往是内因（基因）与外因 （环境因素等）相互作用的结果
四、生物体性状的多基因因素
人的身高可能是由多个基 因决定的。后天营养和锻 炼也很重要。
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，这种相互作 用形成了一个错综复杂的网络， 精细地调控着生物体的性状。
蛋白质 －－－ 蛋白质
中心法则的地位：
是生命体系中最核心、最简约、最本质 的规律
二、基因、蛋白质与性状的关系
基因控制蛋白质的合成到底与基因 控制生物的性状有什么关系呢？
请阅读P69 － P70的内容: 1、 豌豆的圆粒与皱粒 2、 人的白化病 3、 囊性纤维病 4、 镰刀型贫血症
二、基因、蛋白质与性状的关系
基因
蛋白质 结构蛋白
酶的合成
直接作用 细胞结构 生物性状
细胞代谢 生物性状
间接作用
总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制
所以：生物的性状是由基因控制的
三、基因与性状的关系
遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度 为25℃，将孵化后4~7d的长翅果蝇幼虫在35~37℃处理6~24h后， 得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后 代仍然是长翅果蝇。
1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。 提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是 怎样的？酶与温度的关系是怎样的？ 2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？
假设：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等条件影响。
结论：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。