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歡迎進入生物課堂 基因?qū)π誀畹目刂?同一株水毛茛 裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉 表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài) 討論 1 這兩種葉形有什么區(qū)別 水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些2 這兩種形態(tài)的葉 其細胞的基因組成一樣嗎 一樣3 你能提出什么問題嗎 為什么細胞的基因組成相同 而性狀卻表現(xiàn)出明顯不同 根據(jù)DNA復(fù)制 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程 畫一張遺傳信息的傳遞方向圖 動動手 一 中心法則的提出及其發(fā)展 1 1957年克里克提出中心法則 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA RNA 蛋白質(zhì) 資料分析 1 1965年 科學(xué)家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶 像DNA復(fù)制酶能對DNA進行復(fù)制一樣 RNA復(fù)制酶能對RNA進行復(fù)制 2 1970年 科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶 它能以RNA為模板合成DNA 3 1982年 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細胞內(nèi)大量增殖引起的 這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì) 可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤 從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)形成 2 歷史的步伐 討論 1 你認為上述實驗證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則 為什么 2 作為生物學(xué)的核心規(guī)律之一 中心法則應(yīng)該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律 根據(jù)上述資料 你認為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改 如果需要 應(yīng)該怎樣修改 3 請根據(jù)討論結(jié)果 修改原中心法則圖解 建議用實線表示確信無疑的結(jié)論 用虛線表示可能正確的結(jié)論 沒有 實驗證據(jù)指出了原有的中心法則沒包含的遺傳信息的可能傳遞途徑 是對中心法則的補充而非否定 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA RNA 蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄 n個基因 脫氧核苷酸序列 核苷酸排列序列 遺傳信息 遺傳密碼 氨基酸序列 基因 蛋白質(zhì)與性狀有何關(guān)系 3 中心法則的地位 是生命體系中最核心 最簡約 最本質(zhì)的規(guī)律 二 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 DNA中插入了一段外來的DNA序列 打亂了編碼淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 蔗糖不合成為淀粉 蔗糖含量升高 淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮 性狀 皺粒 編碼淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成為淀粉 淀粉含量升高 淀粉含量高 有效保留水分 豌豆顯得圓鼓鼓 性狀 圓粒 白化病 白化病是一種較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病 這類病人通常是全身皮膚 毛發(fā) 眼睛缺乏黑色素 表現(xiàn)出怕光等行為 人的白化病 控制酶形成的基因異常 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 酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素 酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素 缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病 表現(xiàn)正常 由這二個實例大家可以總結(jié)出什么共同點 結(jié)論 基因通過控制酶或激素的合成來控制代謝的過程 進而控制生物體的性狀 m 氨基酸 結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì) 正常 異常 纈氨酸 谷氨酸 鐮刀型細胞貧血癥 控制血紅蛋白形成的基因中一個堿基對變化 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 紅細胞呈鐮刀狀 紅細胞容易破裂 患溶血性貧血 囊性纖維病 CFTR基因缺失了3個堿基 結(jié)構(gòu)蛋白 CFTR蛋白 異常 導(dǎo)致功能異常 患者支氣管內(nèi)黏液增多 黏液清除困難 細菌繁殖 肺部感染 治療方法 基因治療 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系是 基因 結(jié)構(gòu)蛋白 細胞結(jié)構(gòu) 生物性狀 酶或激素 細胞代謝 生物性狀 蛋白質(zhì) 直接作用 間接作用 總之 a 生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)b 蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制所以 生物的性狀是由基因控制的 三 基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系 技能訓(xùn)練 遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗 長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 將孵化后4 7d的長翅果蠅幼蟲在35 37 處理6 24h后 得到了某些殘翅果蠅 這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅 1 請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說 進行解釋 提示 翅的發(fā)育是否經(jīng)過酶催化的反應(yīng) 酶與基因的關(guān)系是怎樣的 酶與溫度的關(guān)系是怎樣的 2 這個實驗說明基因與性狀的關(guān)系是怎樣的 假設(shè) 翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應(yīng) 而酶是在基因指導(dǎo)下合成的 酶的活性受溫度 pH等條件影響 結(jié)論 基因控制生物體的性狀 而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響 性狀 基因 外界環(huán)境 性狀的形成往往是內(nèi)因 基因 與外因 環(huán)境因素等 相互作用的結(jié)果 人的身高可能是由多個基因決定的 后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要 四 生物體性狀的多基因因素 基因與基因 基因與基因產(chǎn)物 基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用 這種相互作用形成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò) 精細地調(diào)控著生物體的性狀 五 細胞質(zhì)基因與細胞核基因的區(qū)別 葉綠體 線粒體 細胞核中 否 DNA分子裸露 與蛋白質(zhì)合成為染色體 少 多 母系遺傳 遵循孟德爾遺傳規(guī)律 半自主復(fù)制轉(zhuǎn)錄 翻譯 復(fù)制轉(zhuǎn)錄 翻譯 1 揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是 A 基因的遺傳定律B 堿基互補配對原則C 中心法則D 自然選擇學(xué)說 基礎(chǔ)訓(xùn)練 C 2 如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖 若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置于含X的培養(yǎng)基中生長 發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量的M和L 但沒有Z 試問基因突變影響到哪種酶 M A E酶B B酶C C酶D A酶和D酶 C 3 下圖所示的過程 正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是 A B C D B 4 甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀 由非同源染色體上的兩個相對基因共同控制 只有當(dāng)同時存在兩個顯性基因 A和B 時 花中的紫色素才能合成 下列說法正確的是 A 一種性狀只能由一種基因控制B 生物體的性狀完全由基因控制C 每種性狀都是由兩個基因控制的D 基因之間存在著相互作用 D 1 觀賞植物藏報春 在20 25 的條件下 紅色 A 對白色 a 為顯性 基因型為AA或Aa的藏報春開紅花 基因型為aa的藏報春開白花 但是 如果把開紅花的藏報春移到30 條件下 雖然基因型仍為AA或Aa 但新開的花全是白花 這說明了什么 表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果 拔高練習(xí) 引發(fā)非典型肺炎的SARS病毒為單鏈RNA病毒 復(fù)制不經(jīng)過DNA中間體 使用標準密碼子 下圖為SARS病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖示意圖 請概括出SARS病毒遺傳信息傳遞和表達的主要途徑 病毒 RNA 互補 RNA 病毒 RNA 蛋白質(zhì)或RNA 自我復(fù)制 蛋白質(zhì) 點擊高考 第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?小結(jié) 一 中心法則的提出及其發(fā)展 二 基因 蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系 三 基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系 四 生物性狀是由多個基因控制的 五 細胞質(zhì)基因 DNA 轉(zhuǎn)錄 復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄 RNA 蛋白質(zhì) 翻譯 RNA復(fù)制 基因 酶或激素 結(jié)構(gòu)蛋白 細胞代謝 細胞結(jié)構(gòu) 生物性狀 生物性狀 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全