4.2 基因对性状的控制(公开课).ppt
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4.2-基因对性状的控制 课件(新人教版必修2)
6、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是 A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
7、(04高考上海)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应 的密码子共有
A、4个 B、20个 C、61个 D、64个
DNA
DNA→DNA
转录： DNA RNA
细胞核
DNA的一条链 游离的核 （模板链） 糖核苷酸
mRNA DNA→mRNA
翻译： RNA Pro
细胞质
mRNA
游离的 氨基酸
蛋白质 mRNA→Pr
Hale Waihona Puke 思考与讨论……A－T－T－C－A－G－A－T－G…… a链 DNA ……T－A－A－G－T－C－T－A－C…… b链 RNA ……A－U－U－C－A－G－A－U－G…… 假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为?
翻译成的氨基酸的顺序是什么？
思考和讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAU GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？
对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨 酸－半胱氨酸－脯氨酸－丝氨酸－赖氨酸－脯氨 酸
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一 事实说明什么？
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关 系。
蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系
1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该 蛋白质合成的mRNA的碱基数目至少为 3n ， 控制该蛋白质合成的基因中的碱基数目至少 为 6n 。
比例是__1_∶_3_∶__6__
2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链
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。
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。
4.2基因表达与性状的关系 课件(共20页ppt)
翻译水平的调控
4.miRNA是miRNA前体经过加工之后的一类非编码的具有调控功能的小RNA分 子(18～25个核苷酸)，它含有一段能够自我配对形成“茎环”结构的序列(如图 所示)。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，如图是某真核细
胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是( D )
如图所示。下列相关推测不合理的是( D )
A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙 酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化 伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了 组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与 DNA的结合
转录水平的调控
2.大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、 lacA三个结构基因(编码参与乳糖代谢 的酶，其中酶a能够水解乳糖)，以及 操纵基因、启动子和调节基因，调节 基因表达的阻遏蛋白可调控结构基因 表达。培养基中无乳糖存在时，阻遏 蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合 酶不能与启动子结合；乳糖存在时， 乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象。
转录后水平的调控
3.如图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、
拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是( C )
A.基因的转录需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 B.一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
问题一：基因控制生物性状的方式有几种，举教材中实例说明 问题二：细胞中表达的基因分为哪两类？细胞分化的本质是什么？分化
后不同功能的细胞中核DNA、RNA、蛋白质是（相同or不同or不完全相 同）？
(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
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
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
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
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
自主学习 新知突破 合作探究 课堂互动 高效测评 知能提升
(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 _______________
基因对性状的控制课件
殖，使肺功能严重受损。
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。
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(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？
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
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 基因对性状的控制 课件 (共36张PPT)
控制酪氨酸酶形成的基因 正常 酪氨酸酶正常合成
控制酪氨酸酶形成的基因异常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸能正常转化为黑色素
酪氨酸不能正常转化为黑色素
表现正常
缺乏黑色素而表现为白化病
由这二个实例大家可以总结出 什么共同点？
结论：基因通过控制酶的合成来 控制代谢的过程，进而控制生物 体的性状
间接控制
镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。正常人 的红细胞是中央微凹的圆饼状，而患者的红细胞 是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人 患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
三.基因型与表现型的关系
水毛茛
表现型= 基因型 + 外界环境
环境会影响基因的表达。
特别节目
你 最 棒 三 十 二
1、教材练习；
2、同步解析与
测评。
作 业
下 课！
1、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
2、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（ ）
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
蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高
淀粉含量高，有效保留水 分，豌豆显得圆鼓鼓（性 状：圆粒）
淀粉含量低的豌豆由于失水 而显得皱缩（性状：皱粒）
白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑 色素缺乏所引起的疾病。 这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏 黑色素，表现出怕光等行为 。
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
4.2基因表达与性状的关系(共39张PPT).ppt
A 基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 B 基因与生物性状之间不存在简单的线性关系 C 基因与多种因素相互作用精细地调控生物的性状 D DNA上的片段均能直接或间接地控制生物的性状
02 / 基因的选择性表达与细胞分化
1 这个过程我们称为什么？细胞分化 2 这些细胞的基因是否相同？相同 3 这些不同类型细胞的结构和功能都
人教版必修二 《遗传与进化》第四章 基因的表达 第二节
基因表达与性 状的关系
新课导入
“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳， 叶徒相似，其实味不同。所以然者何？ 水土异也。”（右图）像这种随环境不 同，生物性状发生改变的例子非常普遍。
为什么相同的生物在不同的环境中 会出现性状差异？基因、蛋白质、
性状三者间究竟有怎样的关系？
基因 酶的合成 代谢过程 生物性状
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，表现白化病
畏光
毛发及皮 肤呈白色
白化病患者
结论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
基因 控制 酶的合成 控制 代谢过程 间接 生物性状 控制
【实例3】囊性纤维化的发病机理
卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰
卵清蛋白
岛素基因
mRNA
+++
+
+++
-
+++
-
珠蛋白 mRNA
+ -
胰岛素 mRNA
+
说明 “+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
检测的3种 细胞
输卵管细胞 红细胞
02 / 基因的选择性表达与细胞分化
1 这个过程我们称为什么？细胞分化 2 这些细胞的基因是否相同？相同 3 这些不同类型细胞的结构和功能都
人教版必修二 《遗传与进化》第四章 基因的表达 第二节
基因表达与性 状的关系
新课导入
“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳， 叶徒相似，其实味不同。所以然者何？ 水土异也。”（右图）像这种随环境不 同，生物性状发生改变的例子非常普遍。
为什么相同的生物在不同的环境中 会出现性状差异？基因、蛋白质、
性状三者间究竟有怎样的关系？
基因 酶的合成 代谢过程 生物性状
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，表现白化病
畏光
毛发及皮 肤呈白色
白化病患者
结论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
基因 控制 酶的合成 控制 代谢过程 间接 生物性状 控制
【实例3】囊性纤维化的发病机理
卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、胰
卵清蛋白
岛素基因
mRNA
+++
+
+++
-
+++
-
珠蛋白 mRNA
+ -
胰岛素 mRNA
+
说明 “+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
检测的3种 细胞
输卵管细胞 红细胞
高中生物 4.2基因对性状的控制课件 新人教版必修2
RNA
RNA的逆转录 RNA
RNA－DNA
A－U A、U、G、
U－A C四种核糖核
C－G 苷酸
G－C
以RNA
作遗传 RNA
物质的
生物
A－T A、T、C、
U－A G四种脱氧核
C－G 苷酸
G－C
某些致
癌的 DNA
RNA病
毒等
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
• 根据模板和原料判断生理过程
模板 DNA RNA
图解
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
①豌豆粒型：豌豆的淀粉分
①镰刀型细胞贫血症：血红蛋 支酶基因异常(插入外来核苷
白基因突变→血红蛋白结构异 酸序列)→不能正常合成淀粉
举 常→红细胞呈镰刀状；
分支酶→淀粉少、蔗糖多→
例 ②囊性纤维病：CFTR基因缺 水分保留少→皱粒；②白化
失3个碱基→CFTR蛋白结构异 病：酪氨酸酶基因异常→缺
•
(2)基因对性状的直接蛋控白制质的结构
•
①实质：基因通过控制
直跨接膜控蛋制白生物体的性
状。 缺失3个碱基
•
②
实
例
：
囊
性
纤
维
病
是 由 于 编 码 一 个 课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
• 2．基因对性状控制的复杂性
人的身高可能是由
决定的，同时，后天的营养
原料 脱氧核苷酸(核糖核苷酸)
脱氧核苷酸(氨基酸)
生理过程 复制(转录) 逆转录(翻译)
课堂互动探究
金榜通关必备
随堂达标检测
• 【强化训练1】 结合图表分析，下列有关说法正确的是 • ( )。
人教版 必修二 基因对性状的控制 课件 (29张)
4．相对性状：一种生物同一种 性状的不同表现类型，包括显
性性状和 隐性性状。
知识·储备区
5．遗传信息的转录
(1)在细胞核中，以 DNA 双链中的一条为模板合成mRNA的过程。
(2)RNA(单链)
① 信使RNA(mRNA) ：使基因中的遗传信息传递到蛋白质上，
本 课
是链状的。
② 转运RNA(tRNA)：三叶草结构，识别遗传密码和运载特定
目 开
C．基因可通过控制酶的合成控制生物体的性状
关
D．基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以
表达
解析 基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的
性状，也可通过控制酶的合成控制生物体的性状；生物
体的性状受遗传物质和环境共同影响。
学习·探究区
本 课 栏 目 开 关
酶的合成 蛋白质的结构
自我·检测区
知识·储备区
1．细胞中遗传信息的携带者是 DNA ，生命活动的主要承担者
本
是 蛋白质 。蛋白质包括 结构 蛋白(如肌球蛋白)和功能蛋白
课 栏
(如抗体、酶、 激素等)。
目 开
2．由DNA到蛋白质需要经过 转录和 翻译两个过程。真核细
关
胞中，这两个过程的主要场所分别是 细胞核 和细胞质中的
核糖体 。
3．病毒含有的核酸是 DNA或RNA 。
开
关 到了补充和发展。
材料 1 1965 年，科学家发现，很多 RNA 病毒，在感染宿主 细胞后，它们的 RNA 在宿主细胞内进行复制，这种复制是以 导入的 RNA 为模板，而不是通过 DNA。
学习·探究区
材料 2 1970 年，巴尔的摩(D·Baltimore)和梯明(H·M·Temin)在
4.2基因对性状的控制—人教版高中生物必修二课件(共27张PPT)
亲代 遗传信息
子代 遗传信息
子代 性状表现
减数分裂
DNA复制
细胞分化
DNA指导蛋 白质合成
通过DNA复制把遗传信息传递给子代——基因的传递遗传信息 功能；
传递给子代遗传信息通过指导蛋白质的合成，使子代表现出和 亲代相似的性状——基因的表达遗传信息功能；
4.2基因对性状的控制
根据DNA的复制和基因的表达，绘制流程图，表示遗传 信息的传递方向。
2. 人的白化病
4.镰刀型贫血症
5.人的身高 （多个基因控制）
基因与性状的关系不 都是简单的线性关系。
一一对应
细胞质基因
1.概念： 细胞质中的基因。（叶绿体、线粒体）
受细胞核控制
2.功能： 能进行半自主自我复制， 能通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3.传递特点：
判断图中所示遗传病的遗传方式：
研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不 能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如图)，下列相关
B 叙述错误的是( )
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完 整过程至少要经过④②③环节 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质 不会进入宿主细胞 C.通过④形成的DNA可以整合到宿 主细胞的染色体DNA上 D.科学家可以研发特异性抑制逆 转录酶的药物来治疗艾滋病
(+)RNA
翻译
蛋白质
组装为新的病毒
(-)RNA
(+)RNA
复制
“资料分析”——中心法则的发展P69
资料2：在RNA病毒中发现逆转录酶，能以RNA为模板合
成DNA。
RNA → DNA ——逆转录；
转录
翻译
复制 DNA
RNA
蛋白质
子代 遗传信息
子代 性状表现
减数分裂
DNA复制
细胞分化
DNA指导蛋 白质合成
通过DNA复制把遗传信息传递给子代——基因的传递遗传信息 功能；
传递给子代遗传信息通过指导蛋白质的合成，使子代表现出和 亲代相似的性状——基因的表达遗传信息功能；
4.2基因对性状的控制
根据DNA的复制和基因的表达，绘制流程图，表示遗传 信息的传递方向。
2. 人的白化病
4.镰刀型贫血症
5.人的身高 （多个基因控制）
基因与性状的关系不 都是简单的线性关系。
一一对应
细胞质基因
1.概念： 细胞质中的基因。（叶绿体、线粒体）
受细胞核控制
2.功能： 能进行半自主自我复制， 能通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3.传递特点：
判断图中所示遗传病的遗传方式：
研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不 能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如图)，下列相关
B 叙述错误的是( )
A.合成子代病毒蛋白质外壳的完 整过程至少要经过④②③环节 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质 不会进入宿主细胞 C.通过④形成的DNA可以整合到宿 主细胞的染色体DNA上 D.科学家可以研发特异性抑制逆 转录酶的药物来治疗艾滋病
(+)RNA
翻译
蛋白质
组装为新的病毒
(-)RNA
(+)RNA
复制
“资料分析”——中心法则的发展P69
资料2：在RNA病毒中发现逆转录酶，能以RNA为模板合
成DNA。
RNA → DNA ——逆转录；
转录
翻译
复制 DNA
RNA
蛋白质
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2020/11/7
四.细胞质基因
（1）定义： 线粒体 和 叶绿体 中的基因 （2）功能： 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
举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及 眼视网膜炎等。
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
酪氨酸能转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
含有黑色素表现正常
2020/11/7
2020/11/7
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
基因
因
淀粉分支酶不能正常合成
酶
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，蔗糖含量升高代谢 过程
2020/11/7
2020/11/7
控制血红蛋白 的基因正常
血红蛋白结构正常
基因 控制血红蛋白的基因
碱基对发生替换
蛋白质 结构 血红蛋白结构异常
正常红细胞
性状
红细胞呈镰刀状
2020/11/7
二、基因、蛋白质与性状关系： 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___.
2.中心法则的发展：
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 转录
逆转录 复制
RNA 翻译
复制
蛋白质
2020/11/7
操练一下
1、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
2020/11/7
2、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 C、⑤⑥
B、③④⑥ D、②④
2020/11/7
归纳:不同生物遗传信息的传递过程
遗传 物质
复制DNA转录源自RNA翻译都是 DNA
蛋白质
遗传
复制
翻译
RNA
蛋白质
2020/11/7
物质
逆转录
转录
是 RNA
DNA
RNA
翻译
RNA
蛋白质
2020/11/7
控制酪氨酸酶的基因异常 控制酪氨酸酶的基因正常
第2节 基因对性状的控制
2020/11/7
基因
2020/11/7
？ 性状
2020/11/7
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
资料分析P69 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。
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7
2020/11/7
小结通过以上的四个例子我们可以看出基
因控制生物的性状主要有以下两个途 径:
蛋白质
直接作用
基因
结构蛋白 细胞结构 生物性状
酶或激素 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 基因与性状之间都是一一对应的关系吗？
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
三.基因型与表现型的关 系
？
水 毛
上面的两幅图片告诉了我们 什么?
茛
基因对性状的控制还受 环境因素 的影响。
表现型= 基因型 + 环境因素
（内因） （外因）
2020/11/7
2020/11/7
操练一下
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
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）
性状 得圆鼓鼓（性状：圆粒）
2020/11/7
二、基因、蛋白质与性状关系： 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__.
2020/11/7
2020/11/7
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7
四.细胞质基因
（1）定义： 线粒体 和 叶绿体 中的基因 （2）功能： 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
举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及 眼视网膜炎等。
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
酪氨酸能转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
含有黑色素表现正常
2020/11/7
2020/11/7
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
基因
因
淀粉分支酶不能正常合成
酶
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，蔗糖含量升高代谢 过程
2020/11/7
2020/11/7
控制血红蛋白 的基因正常
血红蛋白结构正常
基因 控制血红蛋白的基因
碱基对发生替换
蛋白质 结构 血红蛋白结构异常
正常红细胞
性状
红细胞呈镰刀状
2020/11/7
二、基因、蛋白质与性状关系： 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___.
2.中心法则的发展：
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 转录
逆转录 复制
RNA 翻译
复制
蛋白质
2020/11/7
操练一下
1、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
2020/11/7
2、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 C、⑤⑥
B、③④⑥ D、②④
2020/11/7
归纳:不同生物遗传信息的传递过程
遗传 物质
复制DNA转录源自RNA翻译都是 DNA
蛋白质
遗传
复制
翻译
RNA
蛋白质
2020/11/7
物质
逆转录
转录
是 RNA
DNA
RNA
翻译
RNA
蛋白质
2020/11/7
控制酪氨酸酶的基因异常 控制酪氨酸酶的基因正常
第2节 基因对性状的控制
2020/11/7
基因
2020/11/7
？ 性状
2020/11/7
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
资料分析P69 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。
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7
2020/11/7
小结通过以上的四个例子我们可以看出基
因控制生物的性状主要有以下两个途 径:
蛋白质
直接作用
基因
结构蛋白 细胞结构 生物性状
酶或激素 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 基因与性状之间都是一一对应的关系吗？
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
资料分析P69 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。
2020/11/7
三.基因型与表现型的关 系
？
水 毛
上面的两幅图片告诉了我们 什么?
茛
基因对性状的控制还受 环境因素 的影响。
表现型= 基因型 + 环境因素
（内因） （外因）
2020/11/7
2020/11/7
操练一下
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
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）
性状 得圆鼓鼓（性状：圆粒）
2020/11/7
二、基因、蛋白质与性状关系： 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__.
2020/11/7
2020/11/7
资料分析P69
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（朊病毒）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。 2020/11/7