第2节 基因对性状的控制
第四章 基因的表达
学习目标
1. 知识目标：
　　课程标准中与本节对应的要求是：“举例说明基因与性状的关系”，属于“理解水平”。这项要求包括三层含义：一是理解基因的概念和本质；二是理解基因的表达过程；三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的具体实例，并能运用所学知识分析相关事例。
学习目标
2 .能力目标：
　　本节以生物的具体外在性状分析入手，学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律，培养学生从实验证据分析得出结论的能力。
3. 情感态度与价值观：
　　认知科学研究是不断深入的，是一个从宏观到微观，从现象到本质而后又从微观到宏观、本质到现象的认知过程，要树立科学的认知观和发展观。

基因
性状
一、导入
生物的性状主要是由___________体现的
蛋白质
生物的性状主要是由_______控制的
基因
结论：生物的性状是基因通过控制蛋 白质的合成来实现的。
开动脑筋
请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画出一张遗传信息的传递方向图。
动动手
1.中心法则的提出:(1957年克里克)
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
二、中心法则的提出及其发展
复制
大胆猜想
生物界是否还有其它的遗传信息传递途径呢？
②图解：
表示了遗传信息的传递规律（流动方向）
①内容：
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1
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。
资料分析2
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。
资料分析3
转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
逆转录
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
归纳:不同生物遗传信息的传递过程
复制 RNA 蛋白质
遗传物质都是DNA
DNA RNA
蛋白质
复制
转录
翻译
翻译
遗传物质是RNA
蛋白质
RNA
DNA
RNA
转录
逆转录
翻译
实例一：白化病
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.
三、基因、蛋白质与性状的关系
你能从基因控制
蛋白质合成的角度
来解释白化病
这一现象吗?（P69）
控制酪氨酸酶的基因异常
控制酪氨酸酶的基因正常
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
实例二：豌豆的圆粒和皱粒
你能仿照实例一,来
解释豌豆圆粒和皱粒
这一相对性状吗?（P69）
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（性状：皱粒）
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，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）
基因
酶
性状
基因、蛋白质与性状关系之一：
1. 基因通过控制______合成来控制代谢过程，进而______控制生物体的_____.
酶的
间接
性状
实例三：囊性纤维病
囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。
CFTR基因缺失了3个碱基
CFTR蛋白结构异常，导致转运功能异常
患者支气管内黏液增多，细菌繁殖，肺部感染
基因
性状
实例四：
镰刀型细胞贫血症
镰刀型红细胞
正常红细胞
镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛,疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速率快速、生长及青春期迟缓。
基因、蛋白质与性状关系之二：
2.基因还能通过控制蛋白质的_____而_____控制生物体的______.
结构
直接
性状
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
蛋白质
直接作用
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
小结
基因与性状之间都是一一对应的关系吗？
四、基因型与表现型的关系
上面的两幅图片告诉了我们什么?
环境因素
表现型
=
基因型
+
基因对性状的控制还受 的影响。
（内因）
（外因）
环境因素
实例五：性状的多基因控制
人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的作用。
可见，基因与性状之间
简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状。
并不是
不一定，后天的营养和锻炼也很重要。
思考：获得了姚明的优良基因的后代一定长得非常高吗？
五、细胞质基因
（1）定义： 和 中的基因
线粒体
叶绿体
（3）遗传特点：只能通过母亲遗传给后代（母系遗传）原因：受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞。
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。
细胞质遗传________孟德尔的遗传规律
不遵循
（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。
课堂总结
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
三、基因型和表现型的关系
四、细胞质基因
DNA
转录
复制
逆转录
RNA
蛋白质
翻译
复制
基因
酶或激素
结构蛋白
细胞代谢
细胞结构
生物性状
生物性状
表现型＝基因型＋外界因素
母系遗传
1、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
课堂练习
B
2、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
C
3、黑种人与白种人肤色不同的根本原因是( )

Ａ．他们所生活的环境不同

Ｂ．他们的与肤色有关的基因不同

Ｃ．他们的与肤色有关的蛋白质不同

Ｄ．他们的与肤色有关的ＲＮＡ不同
B
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
A
5、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对等位基因共同控制，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（ ）
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
D
6、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（ ）
M
A、 E酶 B、 B酶
C、 C酶 D、A酶和D酶
C
7、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
B
8、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？
表现型是基因型与环境相互作用的结果