【2012优化方案】优化方案】4.2 基因对性状基因对性状的控制的控制 精品课件（人教版必修二）精品课件（人教版必修二）第第2节基因对性状的控制节基因对性状的控制课标领课标领航航1解释中心法则。解释中心法则。2举例说明基因与性状的关系。举例说明基因与性状的关系。【重重点点】中中心心法法则则的的内内容容；基基因因、蛋蛋白白质质与与性状的关系。性状的关系。【难点】【难点】基因、蛋白质与性状的关系。基因、蛋白质与性状的关系。 核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第2节节基础自主梳理基础自主梳理基基础自主梳理自主梳理一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展1提出者：克里克。提出者：克里克。2内容内容(1)遗遗传传信信息息可可以以从从DNA流流向向DNA，即即DNA的的自我复制。自我复制。(2)遗遗传传信信息息可可以以从从DNA流流向向RNA，进进而而流流向向蛋白质，即遗传信息的蛋白质，即遗传信息的_。(3)遗传信息不能从蛋白质传递到遗传信息不能从蛋白质传递到_，也，也不能从蛋白质流向不能从蛋白质流向_。转录和翻译转录和翻译蛋白质蛋白质RNA或或DNA3图解图解4发展发展(1)RNA的自我复制的自我复制举例：致癌的举例：致癌的RNA病毒。病毒。传信息：传信息：_。(2)RNA的逆转录的逆转录遗传信息：遗传信息：_。举例：举例：HIV病毒、致癌的病毒、致癌的RNA病毒。病毒。RNARNARNADNA思考感悟思考感悟1艾艾滋滋病病是是人人类类第第一一大大杀杀手手，至至今今没没有有办办法法消消灭灭它它。你你知知道道它它的的遗遗传传物物质质是是什什么么吗吗？它它的的遗传信息传递过程是什么？遗传信息传递过程是什么？【提示】【提示】HIV的遗传物质是的遗传物质是2条条RNA。它的。它的遗传信息传递过程是：遗传信息传递过程是：RNA通过逆转录合成通过逆转录合成DNA，DNA再通过转录形成信使再通过转录形成信使RNA，然后，然后通过翻译过程合成蛋白质。通过翻译过程合成蛋白质。二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系1基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢过过程程，进而控制生物体的性状。进而控制生物体的性状。2基基因因还还能能通通过过控控制制_直直接接控控制制生物体的性状。生物体的性状。3基因与性状的关系并不都是简单的线性关基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，有些性状可能是由多个基因决定的，而且系，有些性状可能是由多个基因决定的，而且性状也与环境有关。性状也与环境有关。蛋白质的结构蛋白质的结构思考感悟思考感悟2黑黑种种人人皮皮肤肤为为什什么么那那么么黑黑，白白种种人人皮皮肤肤为为什什么么那那么么白白？黑黑种种人人中中也也有有白白化化病病人人，你你知知道道是是什什么原因吗？么原因吗？【提示】【提示】人的肤色是由黑色素细胞产生的黑色人的肤色是由黑色素细胞产生的黑色素形成的，黑色素细胞产生黑色素需要酪氨酸酶，素形成的，黑色素细胞产生黑色素需要酪氨酸酶，酪氨酸酶活性高，合成的黑色素多，皮肤黑。酪酪氨酸酶活性高，合成的黑色素多，皮肤黑。酪氨酸酶活性低，合成的黑色素少，皮肤白。酪氨氨酸酶活性低，合成的黑色素少，皮肤白。酪氨酸酶是蛋白质，是由黑色素基因控制合成的，若酸酶是蛋白质，是由黑色素基因控制合成的，若该基因改变，酪氨酸酶不能合成，黑色素也不能该基因改变，酪氨酸酶不能合成，黑色素也不能合成，就成了白化病人。合成，就成了白化病人。三、细胞质基因三、细胞质基因1分布：分布：_和和_中。中。2功能功能(1)进行半自主自我进行半自主自我_。(2)通过通过_和和_控制某些蛋白质的合成。控制某些蛋白质的合成。3遗传方式遗传方式由由_遗传给后代，表现为母系遗传，不遵遗传给后代，表现为母系遗传，不遵循孟德尔遗传规律。循孟德尔遗传规律。线粒体线粒体叶绿体叶绿体复制复制转录转录翻译翻译母本母本核心要点突破核心要点突破要点一要点一中心法则的理解与分析中心法则的理解与分析1图解图解图解表示出遗传信息的传递有图解表示出遗传信息的传递有5个过程。个过程。(1)以以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递2中心法则体现了中心法则体现了DNA的两大基本功能的两大基本功能(1)对对遗遗传传信信息息的的传传递递功功能能，它它是是通通过过DNA复复制制完完成成的的，发发生生于于亲亲代代产产生生子子代代的的生生殖殖过过程程或或细细胞增殖过程中。胞增殖过程中。(2)对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。译完成的，发生在个体发育过程中。例例例例1 1Aa、b、c、d所所表表示示的的四四个个过过程程依依次次分分别别是是DNA复制、转录、翻译、逆转录复制、转录、翻译、逆转录B需需要要tRNA和和核核糖糖体体同同时时参参与与的的过过程程是是c，需需要逆转录酶参与的过程是要逆转录酶参与的过程是dCa、b、c过过程程只只发发生生在在真真核核细细胞胞中中，d、e过过程只发生在原核细胞和一些病毒中程只发生在原核细胞和一些病毒中D在在真真核核细细胞胞中中，a和和b两两个个过过程程发发生生的的主主要要场场所相同，但需要的关键酶种类不同所相同，但需要的关键酶种类不同【尝试解答】【尝试解答】_C_【解解析析】 图图解解中中a、b、c、d、e分分别别表表示示DNA的的复复制制、转转录录、翻翻译译、逆逆转转录录、RNA的的复复制制，其其中中c过过程程进进行行的的场场所所是是核核糖糖体体，在在合合成成蛋蛋白白质质时时需需要要tRNA运运载载氨氨基基酸酸，a、b、c在在细细胞胞生生物物中中均均能能发发生生，d、e只只发发生生在在RNA病病毒毒中中。在在真真核核细细胞胞中中，a和和b两两个个过过程程发发生生的的主主要要场场所所都都是是细细胞胞核核，但但所所需需的的关关键键酶酶不不同同，前前者者需需要要DNA聚聚合合酶酶，而而后后者者需需要要RNA聚聚合合酶酶，两两者者都都需要解旋酶。需要解旋酶。【互动探究】【互动探究】(1)上述图解中哪两个过程所需原料相同？上述图解中哪两个过程所需原料相同？(2)高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程？高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程？【提示】【提示】(1)a与与d相同，相同，b与与e相同。相同。(2)b、c。要点二要点二基因对性状的控制基因对性状的控制直接途径直接途径间接途径间接途径方式方式基因控制基因控制“蛋白蛋白质的结构质的结构”直接直接控制生物性状控制生物性状基因控制基因控制“酶酶”的合的合成进而影响代谢过程成进而影响代谢过程而控制生物性状而控制生物性状图解图解直接途径直接途径间接途径间接途径举举例例a.镰刀型细胞贫血症：镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因突变血红蛋白基因突变血红蛋白结构异常血红蛋白结构异常红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状b.囊性纤维病：囊性纤维病：CFTR基因缺失基因缺失3个碱个碱基基CFTR蛋白结构异蛋白结构异常常功能异常功能异常a.豌豆粒型：豌豆淀粉豌豆粒型：豌豆淀粉分支酶基因异常分支酶基因异常(插入外插入外来核苷酸序列来核苷酸序列)不能正不能正常合成淀粉分支酶常合成淀粉分支酶淀淀粉少、蔗糖多粉少、蔗糖多水分保水分保留少留少皱粒皱粒b.白化病：酪氨酸酶基白化病：酪氨酸酶基因异常因异常缺少酪氨酸酶缺少酪氨酸酶制约酪氨酸转化为黑制约酪氨酸转化为黑色素色素白化病白化病如如图图所所示示：红红色色面面包包霉霉(一一种种真真菌菌)通通过过一一系系列列酶酶将将原原料料合合成成它它所所需需要要的的氨氨基基酸酸。请请据图分析，以下叙述正确的是据图分析，以下叙述正确的是()基因基因a基因基因b基因基因c 酶酶a酶酶b酶酶c 原料原料鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸例例例例2 2A若若基基因因a被被破破坏坏，则则向向培培养养基基中中加加入入鸟鸟氨氨酸酸，面包霉仍能存活面包霉仍能存活B若若基基因因b被被破破坏坏，则则向向培培养养基基中中加加入入鸟鸟氨氨酸酸，面包霉仍能存活面包霉仍能存活C若若基基因因b不不存存在在，则则瓜瓜氨氨酸酸仍仍可可以以由由鸟鸟氨氨酸酸合成合成D基因基因c不能控制酶不能控制酶c的合成的合成【尝试解答】【尝试解答】_A_【解解析析】基基因因可可通通过过控控制制酶酶的的合合成成来来控控制制代代谢谢，从从而而控控制制生生物物性性状状。从从图图示示可可知知，基基因因a、b、c分分别别控控制制酶酶a、b、c的的合合成成，进进而而控控制制三三个个连连续续的的化化学学反反应应。基基因因a被被破破坏坏，由由原原料料鸟鸟氨氨酸酸的的途途径径被被切切断断，若若不不加加入入鸟鸟氨氨酸酸，则则后后面面的的氨氨基基酸酸无无法法合合成成，则则面面包包霉霉不不能能存存活活；同同理理若若基基因因b被被破破坏坏或或不不存存在在，鸟鸟氨氨酸酸不不能能转转化化为为瓜瓜氨氨酸酸，则则向向培培养养基基中中加加入入瓜瓜氨氨酸酸，面面包包霉霉才才可可存存活活；基基因因的的作作用用就就是是指指导导蛋蛋白白质质的的合合成成，由图示知由图示知D项错。项错。跟跟踪踪训训练练人人类类镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症是是由由于于编编码码血红蛋白的基因异常引起的，这说明了血红蛋白的基因异常引起的，这说明了()A基基因因通通过过控控制制酶酶的的合合成成控控制制代代谢谢过过程程进进而而控制生物的性状控制生物的性状B基基因因通通过过控控制制蛋蛋白白质质的的结结构构直直接接控控制制生生物物的的性状性状C基因与环境相互作用共同调控生物的性状基因与环境相互作用共同调控生物的性状D基因和性状间不是简单的线性关系基因和性状间不是简单的线性关系答案：答案：B知能知能过关演关演练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢使用谢谢使用