基因控制生物的性状【公开课教学PPT课件高中生物】.pptx
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1、基因控制生物的性状根据根据DNA复制、基因指导蛋白复制、基因指导蛋白质合成过程,画一张遗传信息质合成过程,画一张遗传信息的传递方向图的传递方向图动动手动动手一、中心法则的提出及其发展1 1、19571957年克里克提出中心法则:年克里克提出中心法则:转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译DNADNADNADNARNARNARNARNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质n个基因个基因(脱氧核苷酸序列)(脱氧核苷酸序列)核糖核苷酸排列序列核糖核苷酸排列序列遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码氨基酸序列氨基酸序列资料分析:资料分析:写出遗传信息的传递方向写出遗传信息的传递方向1.19651.1965年,科学家在年,科学
2、家在RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒里里发现了一种发现了一种RNARNA复制酶复制酶,像,像DNADNA复制酶复制酶能对能对DNADNA进行复制一样,进行复制一样,RNARNA复制酶能复制酶能对对RNARNA进行复制进行复制。RNA RNA RNA复制酶复制酶2.19702.1970年,科学家在致癌的年,科学家在致癌的RNARNA病毒病毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶,它能以,它能以RNARNA为模板为模板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆转录酶逆转录酶3.19823.1982年,科学家发现年,科学家发现疯牛病疯牛病是由一种结构是由一种结构异常的异常的蛋白质蛋白质在脑细胞内在脑细胞内大量增值大
3、量增值引起引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,蛋白质,可能可能促使与其具有相同氨基酸序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。致大量结构异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 1.你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么?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息的传递规律。根据上述资料,你认为传反映遗传信息的传递规律。根据上述资料
4、,你认为传统的中心法则是否需要修改?如果需要,统的中心法则是否需要修改?如果需要,请根据讨论请根据讨论结果,修改原中心法则图解,建议用实线表示确信无结果,修改原中心法则图解,建议用实线表示确信无疑的结论,用虚线表示可能正确的结论。疑的结论,用虚线表示可能正确的结论。没有,实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传没有,实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径,是对中心法则的补充而非否定信息的可能传递途径,是对中心法则的补充而非否定转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译DNADNADNADNARNARNARNARNA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质逆转录逆转录逆转录逆转录二、基因、蛋白质与性状
5、的关系二、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?因控制生物的性状有什么关系呢?请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容:1 1、豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒 2 2、人的白化病人的白化病 3 3、囊性纤维病囊性纤维病 4 4、镰刀型贫血症镰刀型贫血症二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列序列,打乱了编码淀粉分支酶的,打乱了编码淀粉分支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉,
6、蔗糖含量升高,蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩(皱缩(性状:皱粒性状:皱粒)编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉,淀粉含量升高,淀粉含量升高淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得圆鼓鼓得圆鼓鼓(性状:圆粒)(性状:圆粒)白白化化病病 白化病是一白化病是一种较常见的皮肤种较常见的皮肤及其附属器官黑及其附属器官黑色素缺乏所引起色素缺乏所引起的疾病。的疾病。这类病人通这类病人通常是全身皮肤、常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏毛发、眼睛缺乏黑色素,表现出黑色素,
7、表现出怕光等行为怕光等行为 人的白化病人的白化病控制酶形成的控制酶形成的基因基因异常异常控制酶形成的控制酶形成的基因基因正常正常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素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酪氨酸能正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白化病白化病表现正常表现正常由皱粒豌豆和白化病的形成大家可以总结出由皱粒豌豆和白化病的形成大家可以总结出什么共同点?什么共同点?结论:结论:基因通过控制酶或激素的合成来基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢的过程,进而控制生物体的性状控制代谢的过程,进而控制生物体的
8、性状m氨基酸氨基酸结构蛋白质结构蛋白质正常正常异常异常缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸突变突变镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞红细胞呈镰刀状呈镰刀状红细胞容易破裂,患溶血性贫血红细胞容易破裂,患溶血性贫血囊性纤维病囊性纤维病编码跨膜蛋白(编码跨膜蛋白(CFTRCFTR)的基因)的基因缺失缺失了了3 3个碱基对个碱基对导致导致CFTRCFTR蛋白蛋白缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸,影响了,影响了CFTR蛋白结构蛋白结构使使CFTR转运氯离子的功能异常,患者支气管内黏液增多转运氯离子的
9、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,肺部功能严重受损部功能严重受损由镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病的形成大由镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病的形成大家可以总结出什么共同点?家可以总结出什么共同点?结论:结论:基因通过控制蛋白质的结构控制基因通过控制蛋白质的结构控制生物体的性状生物体的性状 基因、蛋白质与性状的关系是基因、蛋白质与性状的关系是 基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用总之:总之:a.a.生物性状主要是由
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