(苹果推荐)4.2 要点 基因对性状的控制
4-2基因对性状的控制
4-2基因对性状的控制一、选择题(每小题2分，共30分)1．真核生物染色体DNA中遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是()A．复制B．转录C．翻译D．转录和翻译解析：在染色体DNA中遗传信息传递与表达过程中，在细胞核中进行的是复制和转录，在细胞质中进行的是翻译。
答案：C2．在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是()A．用mRNA为模板逆转录合成DNAB．以4种脱氧核苷酸为原料人工合成C．将供体DNA片段转入受体细胞，再进一步筛选D．由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA解析：现在已知的条件就是某小片段基因的碱基序列，没有相应的mRNA、蛋白质的氨基酸序列，所以只能采用以4种脱氧核苷酸为原料来人工合成。
答案：B3．关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，正确的是()A．每种氨基酸都可由几种转运RNA携带B．每种氨基酸都有它特定的一种转运RNAC．一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸D．一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上解析：组成生物体的氨基酸有20种，与之对应的密码子有61种，而反密码子与密码子互补，呈一一对应关系，即也有61种，因此，一种氨基酸可以对应多个密码子或反密码子，而一种密码子或反密码子则只能对应一种氨基酸，在此，可以体现tRNA的专一性。
答案：D4．下列关于“中心法则及其发展”含义的叙述错误的是() A．表示遗传信息的传递方向B．表示基因控制蛋白质合成的过程C．DNA只能来自DNA的复制D．基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状答案：C5．(2011·苏北四市高一检测)如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。
相关叙述合理的是()A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸B．若X是DNA的一条链，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶答案：A6．下列有关图示的生理过程(图中④代表核糖体，⑤代表多肽链)的叙述中，不正确的是()A．图中所示的生理过程主要有转录和翻译B．①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同C．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度为整160个氨基酸D．遗传信息由③传递到⑤需要RNA作工具解析：考查基因转录与翻译中的相关计算和DNA的结构。
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
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。
人教版必修一4.2基因对性状的控制教案设计设计答案不全
4.2 基因对性状的控制2020、3、9【学习目标】1、解释中心法则2、能举例说明基因与性状的关系【自主学习】一、中心法则的提出1、提出者：2、内容：①遗传信息从DNA流向，即DNA的复制；②遗传信息从DNA流向，即转录；③遗传信息从RNA流向，即翻译。
3、图解：。
二、中心法则的发展1、P69分析资料一:结论：遗传信息可以从RNA流向，即RNA的复制；2、分析资料二：结论：遗传信息可能从RNA流向，即逆转录；3、分析资料三：结论：_____________________ 。
（4）、完善后的中心法则图解：思考：（1）RNA的复制、逆转录需要的模板、原料分别是什么？（2）是否所有的生物都会同时具有中心法则中的各个途径?总结：（1）遗传物质是DNA的生物遗传信息传递途径：（如真核、原核生物、DNA病毒）（2）遗传物质是RNA的病毒遗传信息传递途径：例1：如图所示的过程，下列说法错误的是()A．正常情况下，③④⑥在动植物细胞中都不可能发生B．①③过程的产物相同，催化的酶也相同C．真核细胞中，①②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；⑤进行的场所为核糖体D．①②⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸三、基因、蛋白质、性状的关系1、基因指导的合成；蛋白质是生命活动的主要和体现者；因此，性状是由基因控制的。
2、基因控制性状的途径：情景一：①实例一、二说明：基因通过控制____________________来控制_______________,，进而控制生物的性状。
（间接作用）②实例三说明：基因通过控制_______________________________ 控制生物性状。
（直接作用）上述实例涉及的都是单个基因对生物体性状的控制，事实上，基因与性状的关系并不是简单的线性关系。
例2 ：香豌豆的紫花对白花是一对相对性状，有两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示。
（1）图示说明基因是如何控制性状的？（2）从图可见，紫花植株必需同时具有和基因，方可产生紫色物质。
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。
4.2基因对性状的控制
A.控制蛋白质的合成，从而直接控制生物性状 B.控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状 C.通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制 生物的性状 D.直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随 之改变
7.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
水分，豌豆显得圆鼓鼓
实例2：白化病
控制酪氨酸酶的基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
缺乏黑色素表现为白化病
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 ——间接控制
实例3：囊性纤维病
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___
这些疾病有什么特点？为什么？ 受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受 自母亲的卵细胞
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
知识小结 基因对性状的控制
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。
4.单基因对生物体性状的控制
（1）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____
（2） 直接控制
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___
5.多基因控制某性状 实例1：人的身高
（1）多个基因控制+ 后天的营养和体育锻炼
基因指导_蛋___白__质__的合成， 基因控制生物体的_性___状__。 蛋白质是生物性状的体现也是生命 活动的主要_承___担__者
4.2 基因对性状的控制(42张PPT)
5、揭示生物体内遗传信息传递一般 规律的是（ ）
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
6、切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼 受精卵中，与其DNA整合后能产生生长激素，从而 使鲇鱼比同种正常鱼增大3－4倍，此项研究遵循的 原则是（ ）
A． DNA RNA 蛋白质 B． DNA RNA 蛋白质 C． DNA RNA 蛋白质 D． RNA RNA 蛋白质
1．基因型相同的不同个体，其表现型是否相同？基因型 不同的个体表现型能否相同？
提示：①不一定，若环境不同，则表现型可能不同。 ②可能相同。 2．细胞质遗传又称为母系遗传，在遗传方式上有什么特 点？是否遵循孟德尔遗传规律？ 提示：①子代性状总是与母亲相同，杂交后代无一定的性 状分离比。②不遵循。
一、基因对性状的控制
线粒体肌病、肥厚性心肌病：母系遗传或非遗传性，表现为 骨骼肌异常及心肌病变。
这些疾病有什么特点？为什么？ 受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞
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
1、美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布，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， 看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供
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
3.基因、环境、性状之间的关系
以上实例涉及的都是 单个 基因对生物体性状的控制 性状与基因都是一一对应的关系吗？
2.4.2基因对性状的控制
2.1中心法则的提出及其发展 中心法则的提出及其发展
问:你能根据基因指导蛋白质合成的过程,画出一张 你能根据基因指导蛋白质合成的过程, 流程图,表示遗传信息的传递方向吗? 流程图,表示遗传信息的传递方向吗?
在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前, 在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前,科学家克里克首先预见了遗传信息 传递的一般规律,并将这一规律命名为中心法则 中心法则. 中心" 传递的一般规律,并将这一规律命名为中心法则."中心"二字显示了这一法 则在生物学中的重要地位. 则在生物学中的重要地位.
2.1中心法则的提出及其发展 中心法则的提出及其发展 讨论: 讨论: 1,你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么? ,你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么? 2,作为生物学的核心规律之一,中心法则应该全面地反映遗传信 ,作为生物学的核心规律之一, 息的传递规律.根据上述资抖, 息的传递规律.根据上述资抖,你认为传统的中心法则是否需要修 如果需要,应该如何修改? 改?如果需要,应该如何修改? 3,请根据讨论结果,修改图 一7 的中心法则图解,建议用实线表 的中心法则图解, ,请根据讨论结果,修改图4 示确信无疑的结沦,用虚线表示可能正确的结论. 示确信无疑的结沦,用虚线表示可能正确的结论.
2.1中心法则的提出及其发展 中心法则的提出及其发展
此后五六年,科学家揭示了蛋白质的合成过程,中心法则由此获得公认. 此后五六年,科学家揭示了蛋白质的合成过程,中心法则由此获得公认. 但是,随着实验数据的积累,人们开始注意到传统的中心法则存在的不足之处. 但是,随着实验数据的积累,人们开始注意到传统的中心法则存在的不足之处. 不足之处
2.2基因,蛋白质与性状的关系 基因, 基因
4.2基因对性状的控制
环境(如温度和pH值)通过影响酶的活性，来影响 基因对性状的控制。
三、基因与性状的对应关系
1．一般而言，一个基因只决定一种性状。 （一因一效）
2．生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如 玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 （多因一效）
１
２
３
４
５
６
７
８
９ 10 11
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
复 DNA 转录
RNA 翻译
制
逆转录 RNA复制
蛋白质
二、基因、蛋白质和性状的关系
基因
酶或激素 细胞代谢 结构蛋白 细胞结构
生物性状 生物性状
三、基因型和表现型的关系 表现性=基因型+环境
四、生物性状是由多个基因控制的
A．（1） C．（2）（）（3）（4）
生养它的花斑猫妈妈只给它提供营养而不提供任何基因。故④项错。这 只克隆猫的产生是无性生殖的结果，故无基因重组，①错。它的绝大部分性 状是由细胞核的核基因决定的，故像为它提供核的基因猫妈妈，但又不完全 像，这与提供卵细胞的雌猫细胞质基因的表达及环境有关。故选B。
说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。
3、补充修正的中心法则
复 制
DNA
转录
RNA
逆转录
RNA复制
翻译
蛋白质
尚未 明确
． 利用流程图分类剖析中心法则 (1)写出细胞生物及噬菌体等 DNA 病毒的中心法则
答案
(2)写出烟草花叶病毒等大部分 RNA 病毒的中心法则
答案
(3)写出 HIV 等逆转录病毒的中心法则
4.2基因对性状的控制(共21张PPT)
10
（2）基因通过控制蛋白质分子的结构（合成） 来直接影响性状(直接控制作用)
11
问题探究三 生物的性状与基因、环境的关系是？
基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个基因决定一种性状 ②一个基因影响多种性状 ③多个基因决定一种性状 ④环境对性状有影响
AT G
B链
信使RNA G C A U G C C链
转运RNA
GU A
G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA，决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
UGC
2、第二个氨基酸是 半胱氨酸 ，（查密码表）
3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存
在于 C 链上,而遗传信息存在于 DNA 分子1中9 。
表现型=基因型+环境条件
12
问题探究四 细胞质基因
除了细胞核，线粒体、叶绿体中也含有少量DNA。 线粒体和叶绿体中的基因称为细胞质基因。
细胞质基因遗传特点： 1.半自主自我复制； 2.通过转录和翻译控制蛋白质的合成； 3.只能通过母亲遗传给后代。
4.受精卵的细胞质主要来自母本的卵细胞 思考：受精卵中的遗传物质是否双亲各提供了一半？错 思考：受精卵中的染色体是否双亲各提供了一半？ 1对3
当堂训练
1．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 .a和e B．a和b C．b和c
D．d和e
14
２．治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物 AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构 很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什 么( ) A．抑制艾滋病病毒RNA基因的转录
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
19
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
16
（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。
17
三、细胞质基因
4.2基因对性状的控制
课堂导读： 1、中心法则的内容，发展。 2、书本中的例子分别说明了基因是怎样控制生 物性状的？ 3、基因与性状的关系是不是简单的线性关系？ 请举例说明。 4、什么叫细胞质基因？有哪些遗传病是与细胞 质基因有关？
一、中心法则的提出及其发展
① 复制
DNA
②
转录
逆转录
⑤
RNA
④复制
填空题：
1、下图示“中心法则”，请根据图回答：
1
24
5
3
（1）指出图中数码表示的过程名称：
1、____复__制___ 2、___转__录_____ 3、___逆__转__录___ 4、__R_N__A_复__制___ 5、翻译 （2）图中箭头表示_遗__传__信__息__的__传__递_ 方向 （3）指出下列过程进行的场所：
碱基，其基因中至少有----3--0--0--0-----个碱基。
作业：复制、转录和翻译的比较
比较项目 场所 模板 酶 能量 原料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ复制
转录
翻译
产物
碱基配对
转录
此RNA的DNA中G+A为
A．15
B．25
C．30
D．40
2、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控
制
合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种
对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量
约为
A. x a 18B.
3
X Y X a 18 3 3
C.
2 XY 16X 18a 3
D. 1 XY 6 X
3
6、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A， 其
4.2 基因对性状的控制
容易破裂
患溶血性贫血
结构 而直接 ② 基因还能通过控制蛋白质的______ _____控制生物 体的_______ 性状
基因与性状的关系
一、基因与性状并不都是简单的线性关系 ①一个基因可以控制多个性状（例1） ②单个基因可以控制一个性状（例2、3、4） ③多个基因可以控制一个性状（例身高、智力） 二、基因不是决定性状的唯一条件
编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)基因异 常（缺失了三个碱基）
例4、镰刀型贫血症
控制血红蛋白的基因改变
基因控制性状的两种方式 基因 酶 间接方式：
CFTR蛋白结构改变
代谢
性状 性状
（508位缺少苯丙氨酸）
血红蛋白的结构发生变化
直接方式： 基因
结构蛋白
运载Cl-转运功能异常
红细胞呈镰刀形
支气管内黏液增多
细菌繁殖，肺部感染
转录 逆转录
复制
RNA
翻译
蛋白质
资料1： 1965年，某RNA病毒里发现一种RNA复制酶
1970年，某致癌的RNA病毒里发现逆转录 资料2：
酶，它能以RNA为模板合成DNA 资料3： 1982年，发现疯牛病是一种结构异常的 蛋白质在脑细胞内大量增值引起的
二、基因、蛋白质与性状的关系
例1、豌豆的圆粒与皱粒 编码淀粉分支酶的基因 正常 （打乱） 淀粉分支酶 （不能合成） 正常合成
根据基因指导蛋白质合成的过程， 画出一张流程图，表示遗传信息 的传递方向：
DNA
转录
RNA
翻译
蛋白质
一、中心法则的提出及其发展
1、提出： 1957年，克里克 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制； 2、内容：
也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传 信息的转录和翻译。
4.2 基因对性状的控制
基因控制生物性状
指导 合成
体现者
蛋白质
2、基因对性状控制的两种途径
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__皱粒豌豆
编码淀粉分支酶的 DNA中插入了一段外来的DNA序列，
基因正常
打乱了编码淀粉分支酶的基因
一、中心法则的提出及其发展 中心法则
遗传信息的传递过程 中心法则主要内容 P68
中心法则图解
复制
转录
DNA
RNA 翻译 蛋白质
P69资料分析 中心法则的发展
复制 DNA 转录
逆转录
RNA 翻译
蛋白质
自然界生物遗传物质是DNA或RNA。
1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递
复制
DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质
2）通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。
基因—蛋白质—性状的关系 基因的多样性 根本原因 决定
蛋白质的多样性 直接原因/物质基础 导致
生物界的多样性 表现形式
多基因控制的性状： 人的身高、血压、智力、
长相、记忆力、性格、自尊、 对社会的态度等。
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 综复杂而又繁而有序的网络，精细 地调控着生物体的性状。
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径：
。
（病毒）RNA→（互补） RNA→（病毒）RNA→蛋白质 或RNA（自我复制）→蛋白质
二.基因、蛋白质与性状的关系 1.基因控制生物体的__性_状___；
2.蛋白质是生命活动的主__要__承__担_者：
运输(如血红蛋白) 调节(如生长激素、胰岛素) 催化（各种酶）
4-2基因对性状的控制
编码淀粉分支酶的 基因正常 淀粉分支酶正常合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓
控制酪氨酸酶的 基因异常 酪氨酸酶不能 正常合成 酪氨酸不能正常 转化为黑色素 缺乏黑色素表现 为白化病 酶的 合成来控制代谢过程，进 基因通过控制______ 性状 。 而控制生物体的_____ 基因的改变仅仅引起生物体单一性状的改变吗？
2、白化病的病因
3、囊性纤维病的病因
4、镰刀型细胞贫血症的病因
5、人的身高 6、水毛茛的两种不同形态的叶P68
从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆
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 蔗糖不能合成为淀粉， 蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于 失水而显得皱缩
生物体的性状除了受到细胞核基因的控 制以外，还受到细胞质基因的影响
• 本节聚焦：
基因、蛋白质、性状间的关系
中心法则
复制 DNA 转录 逆转录
翻译 RNA 蛋白质 复制
基因 控制 酶的合成 控制 细胞代谢 控制 性状
表达受环境影响
蛋白质结构
识图回答
RNA
（1）此图解的全过程叫 中心法则 和 中心法则的发展。 （2）图中①的生理过程叫DNA的复制 ；进行的场所是主要 是细胞的 细胞核 内；进行的时间是细胞分裂的 间期 。 转录 （3）图中②的生理过程叫 ； 细胞核 内。 进行的场所是细胞的 （4）图中③的生理过程叫 逆转录 ； 逆转录酶 这过程需要在 的作用下才能进行。
第2节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出和发展
复制
DNA
转录
RNA
翻译
4.2 基因对性状的控制
4.2 基因对性状的控制一、教学目标：1.知识目标：（一）熟悉中心法则的内容，并能绘制其图解；（二）了解中心法则的发展过程；（三）举例说明基因与性状的关系。
2.能力目标：掌握根据问题提出假说和得出结论的能力。
3.情感态度与价值观目标：养成运用所学的生物学知识分析和解释生物规律和现象的习惯。
二、教学重、难点：1.教学重点：中心法则阐明了遗传信息在生物体内的传递规律。
老师在这部分知识的教学前，应该带领学生复习DNA复制和蛋白质合成的内容，形成初步的认识。
同时让学生讨论分析课本中中心法则的发展，引导他们用图解的方式将中心法则的内容描述出来，帮助他们更好地掌握这部分的知识。
2.教学难点：让学生理解内在的抽象的基因是可以通过不同的途径控制生物体外在的具体性状。
教师在教学中，可以通过丰富的遗传实例的介绍来激发学生学习的积极性和主动性，并且要求学生根据中心法则的图解来尝试解释这些遗传现象的发生机制，做到知识的活学活用。
三、课程内容和学生的分析：1.课程内容分析：“基因对性状的控制”是在学生学习了基因指导蛋白质合成过程之后，进一步认识什么是中心法则，以及学习基因是通过何种途径控制生物体性状表达的一节课。
通过本节课的学习，学生可以对基因与性状之间的关系形成一个形象的认识。
同时，学好本节课也有利于学生更加感性地学习后续章节中关于基因突变、染色体变异和人类遗传病等相关的内容。
2.学生分析：学生对DNA的自我复制和基因知道蛋白质的合成的内容已经有了清晰的掌握，但是对基因与形状之间的具体关系缺乏了解。
通过中心法则的学习，学生可以熟悉生物体中遗传信息的流动方向，进而学习基因如何通过不同的途径控制生物的性状。
四、教学方法：以教师讲解为主，结合学生的自学来进行。
课堂上通过已有知识的回忆和巩固帮助新知识的学习，同时运用问题引导学生思考，列举丰富的实例来加深对知识的理解，使学生对中心法则和基因、蛋白质与性状的关系形成感性的认识，构建自己的知识体系。
4.2基因对性状的控制
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
4.2 基因对性状的控制(121023)(共26张PPT)
DNA(基因)
转录
RNA
翻译
蛋白质
基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程
一、中心法则的提出及其发展
遗传信息的信息流主方向：
复制
DNA 转录 RNA 翻译
请图示真核 生物体内遗 传信息的流 动情况？
蛋白质
——中心法则
1957年克里克提出
中心法则的发展
资料一:RNA和DNA一样, 能进行自我复制 (RNA复制酶) 资料二:遗传信息能反过来从RNA流向DNA（逆转 录酶） 资料三:遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质 复制
巩固练习
1、 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
A、①②
B、③④⑥
C、⑤⑥
D、②④
巩固练习
2、下列对基因型与表现型关系的叙述错误的是 Ａ．表现型相同，基因型不一定相同 Ｂ．基因型相同，表现型一定相同
Ｃ．在相同的生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 Ｄ．在相同的生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同
基因、蛋白质与性状的关系总结
酶或激素 (功能蛋白)
细胞代谢 细胞结构
生物性状(间接)
做过这样的实验：长翅果蝇幼虫 正常的培养环境温度为25℃，将孵化后4～7d的长翅 果蝇幼虫放在35～37℃的环境中处理6～24h后，得 到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常温度下繁 殖的后代仍然是长翅果蝇。
DNA
转录
逆转录
RNA
翻译
蛋白质
逆转录病毒（如HIV）
RNA病毒（如烟草花叶病毒）
二、基因、蛋白质与性状的关系
蛋白质 性状 基因通过指导___ _的合成从而控制生物体的_ ___
4.2 基因对性状的控制
学习目标：
• 1、解释中心法则 • 2、举例说明基因与性状的关系 • 3、举例说明基因型与表现性的关系
一、中心法则的提出及其发展 1957年克里克提出中心法则 内容 表示了生物体内遗传信息的流动方向 中心法则图解
复制 DNA 转录
RNA 翻译 蛋白质
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，RNA复制酶能催化RNA的复制。
是否与蛋 否，DNA分子裸露 白质结合
基因数量
少
细胞核基因
细胞核 与蛋白质结合成为
染色体 多
遗传方式 功能
母系遗传
复制 转录、翻译
遵循孟德尔遗传规律 复制
转录、翻译
1、写出中心法则
2、写出造血干细胞、神经细胞、噬菌体、狂 犬病毒（含RNA复制酶）、HIV病毒（含逆转 录酶）遗传信息的传递和表达过程
环境能影响基因的表达
4.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述 ，其中不正确的是 A、一个性状受一个基因的控制 B、蛋白质的结构可以直接影响性状 C、蛋白质的合成受基因的控制 D、蛋白质的功能之一是可以体现性状
四、细胞质遗传 存在于细胞质中的遗传物质，叫做细胞质基因。
细胞质基因
存在部位 叶绿体、线粒体
结构异常
蛋白质
异常蛋白质
完善中心法则
复制
DNA 转录
逆转录
RNA 翻译
需逆转录酶
蛋白质
（1）写出造血干细胞内（能分裂的细胞）遗传 信息的传递和表达过程：
（2）写出神经细胞内（高度分化的细胞）遗传 信息的传递和表达过程：
（3）写出噬菌体（DNA病毒）遗传信息的传 递和表达过程：
（4）写出烟草花叶病毒（含RNA复制酶）遗 传信息的传递和表达过程：
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请（概病括毒出）SRANRAS→病毒（遗互传补信）息RN传A递→和（表病达毒的）主R要N途A 径→：蛋白质或RNA（自我。复制） →蛋白质
中心法则：遗传信息传递的一般规律(方向)
复制
DNA
转录 逆转录
复制
RNA
翻译
蛋白质
二、基因、蛋白质与性状的关系
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 编码淀粉分支酶的基因正常 因
淀粉分支酶不能正常合成
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
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
拔高练习
1、观赏植物藏报春，在20-25℃的条件下， 红色（A）对白色（a）为显性，基因型为 AA或Aa的藏报春开红花，基因型为aa的 藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏 报 春 移 到 30℃ 条 件 下 ， 虽 然 基 因 型 仍 为 AA或Aa，但新开的花全是白花，这说明 了什么？
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
五、细胞质基因与细胞核基因的区别
细胞质基因
细胞核基因
存在部位 叶绿体、线粒体
细胞核中
是否与蛋 白质结合
否，DNA分子裸露
与蛋白质合成 为染色体
基因数量
少
多
遗传方式
母系遗传
功能
半自主复制 转录、翻译
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
囊性碱基对
导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白结构
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）
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
白化病
正常人
ＤＮＡ
ＧＡＡ 突变 ＧＴＡ
表现型是基因型与环境相互作用的结果
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
复 DNA 转录
RNA 翻译
制
逆转录 RNA复制
蛋白质
二、基因、蛋白质和性状的关系
基因
酶或激素 细胞代谢 结构蛋白 细胞结构
生物性状 生物性状
三、基因型和表现型的关系
四、生物性状是由多个基因控制的
五、细胞质基因
点击高考
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（ ）
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）