高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第19課時(shí) 基因控制蛋白質(zhì)的合成(Ⅲ)課件 蘇教版必修2.ppt

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,,,遺傳的分子基礎(chǔ),1.結(jié)合教材P82，歸納中心法則的內(nèi)容，并說(shuō)明基因?qū)π誀畹目刂品绞健?2.閱讀教材P83，了解人類基因組計(jì)劃的有關(guān)內(nèi)容。,目標(biāo)導(dǎo)讀,,1.有關(guān)基因表達(dá)的計(jì)算規(guī)律。 2.基因?qū)π誀畹目刂啤?,重難點(diǎn)擊,,一 中心法則的提出和發(fā)展,二 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,當(dāng)堂檢測(cè),基因控制蛋白質(zhì)的合成(Ⅲ),三 人類基因組計(jì)劃,完善下面的中心法則，思考遺傳信息傳遞的5個(gè)途徑：,一 中心法則的提出和發(fā)展,逆轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì),①DNA→DNA(或基因到基因)：是 過(guò)程，表示遺傳信息的傳遞。,DNA的復(fù)制,② ：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 ③RNA→ ：發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的 上的 過(guò)程，②、③共同完成遺傳信息的表達(dá)。 ④ ：少數(shù)RNA病毒、HIV等在宿主細(xì)胞內(nèi)的 過(guò)程。 ⑤RNA→RNA：以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物的_________ _____過(guò)程。,DNA→RNA,蛋白質(zhì),核糖體,翻譯,RNA→DNA,逆轉(zhuǎn)錄,RNA自我,復(fù)制,實(shí)線表示的①、②、③途徑在自然界中普遍存在，發(fā)生在以DNA為遺傳物質(zhì)的生物體內(nèi)；虛線表示的④、⑤途徑是后來(lái)發(fā)現(xiàn)的，這種信息傳遞途徑在少數(shù)生物體內(nèi)存在，是對(duì)中心法則的補(bǔ)充，發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的生物體內(nèi)。,,小貼士,歸納提煉,不同細(xì)胞中的遺傳信息流動(dòng)情況,活學(xué)活用,1.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過(guò)程。觀察圖示分析：,(1)a、b、c、d所表示的四個(gè)過(guò)程依次分別是 、 、 、 。,(2)需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過(guò)程是 ，需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過(guò)程是 。 (3)細(xì)胞中能發(fā)生 過(guò)程。 (4)真核生物中，過(guò)程a發(fā)生的場(chǎng)所有 ，過(guò)程b的原料是 。,解析 圖解中a、b、c、d、e分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制，其中c過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是核糖體，在合成蛋白質(zhì)時(shí)需要tRNA運(yùn)載氨基酸，a、b、c在細(xì)胞生物中均能發(fā)生，d、e只發(fā)生在RNA病毒中。在真核細(xì)胞中，a過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所都是細(xì)胞核，線粒體和葉綠體中也能發(fā)生。,答案 (1)DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 (2)c d (3)a、b、c (4)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 4種核糖核苷酸,二 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系,基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物體的性狀，結(jié)合下列材料歸納三者的關(guān)系。 (1)基因控制生物性狀的途徑 ①材料1 豌豆的圓粒和皺粒產(chǎn)生的機(jī)理,材料2 人類白化病和苯丙酮尿癥的發(fā)病原理,這兩個(gè)材料說(shuō)明：基因通過(guò)控制 來(lái)控制細(xì)胞中的 過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。,酶的合成,代謝,②材料3 囊性纖維病的病因圖解,材料4 人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病機(jī)理,突變,基因 正常基因,,異?；?↓ ↓ 血紅蛋白結(jié)構(gòu) 正常(谷氨酸) 異常(纈氨酸) ↓ ↓ 紅細(xì)胞形狀 圓餅狀 鐮刀狀 ↓ ↓ 功能正常 鐮刀型細(xì)胞貧血癥,以上兩個(gè)材料說(shuō)明：基因通過(guò)控制 直接控制生物體的性狀。,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),(2)基因和性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ①材料5 豌豆的紅花基因不只與一種性狀有關(guān)，這個(gè)基因還控制葉腋的紅色斑點(diǎn)，以及種皮的褐色或灰色。這種現(xiàn)象叫做基因的多效現(xiàn)象。 這表明：一個(gè)基因可能與 種性狀有關(guān)。,多,②材料6 玉米葉綠素的形成至少涉及50個(gè)不同位置的基因；玉米糊粉層的顏色涉及7對(duì)等位基因；果蠅眼睛的顏色，至少受到40個(gè)不同位置基因的影響。 這說(shuō)明：有時(shí) 個(gè)基因控制一個(gè)性狀。 ③材料7 研究發(fā)現(xiàn)雄蛙和雌蛙的性染色體分別是XY和XX。如果讓它們的蝌蚪在20 ℃溫度下發(fā)育時(shí)，雌雄比例大約為1∶1。如果讓這些蝌蚪在30 ℃溫度下發(fā)育時(shí)，不管它們的性染色體組成怎樣，將全部發(fā)育成雄蛙。,多,這說(shuō)明：生物體的性狀除了受遺傳物質(zhì)決定外，________對(duì)生物體的性狀也有一定的影響。 綜上，基因和性狀 (是、不是、不都是)簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。生物體的性狀是通過(guò)基因和 、基因和 、基因和 之間復(fù)雜的相互作用來(lái)精確調(diào)控的。,環(huán)境條件,不都是,基因,環(huán)境,基因產(chǎn)物,細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA，這些基因稱為細(xì)胞質(zhì)基因，細(xì)胞質(zhì)基因控制細(xì)胞質(zhì)遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳不符合孟德爾遺傳規(guī)律，后代不出現(xiàn)一定的分離比，而是只表現(xiàn)母本的性狀。由細(xì)胞質(zhì)控制的性狀只能通過(guò)母親遺傳給后代，稱為母系遺傳。,,小貼士,歸納提煉,(2)基因控制性狀還受到環(huán)境的影響，生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。,(3)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，共同調(diào)控著生物體的性狀。,2.下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是( ) A.生物體的一切性狀完全由基因控制，與環(huán)境因素?zé)o關(guān) B.基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 C.基因可通過(guò)控制酶的合成控制生物體的性狀 D.基因的遺傳信息可通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞到蛋白質(zhì)得以表達(dá),活學(xué)活用,問(wèn)題導(dǎo)析 (1)表現(xiàn)型＝基因型＋ 條件。 (2)基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制細(xì)胞中的 過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀；也可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 控制生物體的性狀。 (3)基因表達(dá)就是指基因的 和 。,環(huán)境,代謝,直接,轉(zhuǎn)錄,翻譯,解析 基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，也可通過(guò)控制酶的合成控制生物體的性狀；生物體的性狀受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響。 答案 A,三 人類基因組計(jì)劃,1.人類基因組的概念 指人體DNA分子所攜帶的 。 人類基因組應(yīng)包括 條染色體上DNA中的全部堿基，即__條常染色體＋ 兩條性染色體，故選擇測(cè)序?qū)ο髴?yīng)為健康 。,全部遺傳信息,24,22,X、Y,男性,2.人類基因組計(jì)劃 (1)概念：分析測(cè)定人類基因組的 。 (2)主要內(nèi)容和目的：繪制人類基因組的四張圖，即 、__ 、 和基因圖譜。繪制這四張圖譜好比是建立一個(gè)“人體地圖”，沿著地圖中的一個(gè)路標(biāo)，如“遺傳標(biāo)記”、“物理標(biāo)記”等，可以一步步地找到每一個(gè)基因，搞清楚每一個(gè)基因的核苷酸序列。,全部基因的核苷酸對(duì)的排列序列,遺傳圖譜,物,理圖譜,序列圖譜,(3)研究意義 ①對(duì)各種疾病的診斷、治療具有劃時(shí)代的意義。 ②對(duì)進(jìn)一步了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制，細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和個(gè)體發(fā)育的機(jī)制，以及生物的進(jìn)化等具有重要意義。 ③推動(dòng)生物高新技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。,歸納提煉,區(qū)分“人類基因組”、“單倍體基因組”及“染色體組” (1)人類基因組是指人體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。 (2)人的單倍體基因組則由24條雙鏈DNA分子組成，包括1～22號(hào)常染色體DNA與X、Y性染色體DNA。,(3)染色體組則指細(xì)胞中的一組形態(tài)、大小各不相同的非同源染色體，相當(dāng)于二倍體生物配子中的一組染色體，人類的一個(gè)染色體組應(yīng)包含23條染色體，即22條常染色體＋X性染色體或22條常染色體＋Y性染色體。,3.人類的染色體組和人類的基因組的研究對(duì)象各包括哪些染色體( ) ①46條染色體 ②22條常染色體＋X性染色體或22條常染色體＋Y性染色體 ③22條常染色體＋X、Y兩條性染色體 ④44條常染色體＋X、Y兩條性染色體 A.①② B.②③ C.①③ D.③④,活學(xué)活用,問(wèn)題導(dǎo)析 (1)人體細(xì)胞內(nèi)共有 染色體，減數(shù)分裂時(shí)， 分離，配子中含有 染色體，即 常染色體、 性染色體。 (2)測(cè)定人類基因組時(shí)，需要測(cè)定 染色體和_______ 染色體，不能只測(cè)定23條染色體的原因是_________ 分別具有不同的堿基序列。,46條,同源染色體,23條,22條,X或Y,22條常,X、Y兩,條性,X、Y性染,色體,解析 人體細(xì)胞內(nèi)共有46條染色體，減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分離，配子中含有23條染色體，即1～22號(hào)常染色體、X或Y性染色體；而測(cè)定人類基因組時(shí)，需要測(cè)定1～22號(hào)常染色體和X、Y兩條性染色體，不能只測(cè)定23條染色體的原因是X、Y性染色體分別具有不同的堿基序列。 答案 B,,課堂 小結(jié),酶的合成,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),當(dāng)堂檢測(cè),1.下列關(guān)于中心法則的敘述中，不正確的是( ) A.它是指遺傳信息在生物大分子間的傳遞過(guò)程 B.它首先由英國(guó)科學(xué)家克里克提出 C.遺傳信息的傳遞方向不可能從RNA傳向DNA D.遺傳信息最終要傳向蛋白質(zhì)，使其表達(dá),,1,2,3,4,解析 遺傳信息可以從RNA傳遞給DNA，故此題的答案為C。 答案 C,1,2,3,4,2.在大豆體細(xì)胞內(nèi)，遺傳信息在生物大分子間轉(zhuǎn)移通常不發(fā)生( ) A.從DNA→DNA的復(fù)制過(guò)程 B.從DNA→RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 C.從RNA→蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程 D.從RNA→RNA及RNA→DNA,1,2,3,4,解析 細(xì)胞生物通常無(wú)RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 答案 D,1,2,3,4,3.下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述中，不正確的是( ) A.基因可以控制性狀 B.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀 C.基因控制性狀是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的 D.蛋白質(zhì)可以控制性狀,1,2,3,4,解析 本題易錯(cuò)選A。錯(cuò)選的原因是不理解基因是如何控制性狀的。生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的性狀主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)，蛋白質(zhì)合成又受基因控制，所以生物的性狀是由基因控制的。 答案 D,1,2,3,4,4.如圖所示，在a、b試管內(nèi)加入的DNA都含有30對(duì)堿基。四支試管內(nèi)都有產(chǎn)物生成，請(qǐng)回答：,(1)a、d兩試管內(nèi)的產(chǎn)物是相同的，但a試管內(nèi)模擬的是 過(guò)程，d試管內(nèi)模擬的是 過(guò)程。,1,2,3,4,解析 因?yàn)閍與d兩試管中加入的原料都是脫氧核苷酸，所以其產(chǎn)物相同，該產(chǎn)物是DNA，而a試管中加入的模板是DNA，故模擬的是DNA復(fù)制過(guò)程；d試管內(nèi)加入的模板是RNA，故模擬的是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 答案 DNA復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄,1,2,3,4,(2)b、c兩試管內(nèi)的產(chǎn)物都是 ，但b試管內(nèi)模擬的是 過(guò)程，c試管內(nèi)模擬的是 過(guò)程；b試管的產(chǎn)物中最多含有 個(gè)堿基，有 個(gè)密碼子。 解析 因?yàn)閎與c兩試管中加入的原料都是核糖核苷酸，所以兩試管中的產(chǎn)物都是RNA。而b與c試管中加入的模板分別是DNA與RNA，因此，b試管內(nèi)模擬的是以DNA為模板,1,2,3,4,合成RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程；由于轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的，RNA含有的堿基應(yīng)為DNA的一半，即最多有30個(gè)堿基，每3個(gè)相鄰堿基為一個(gè)密碼子，所以有10個(gè)密碼子。c試管表示的是RNA的復(fù)制。 答案 RNA 轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制 30 10,1,2,3,4,(3)d試管中加入的酶比a試管中加入的酶多了 。 解析 逆轉(zhuǎn)錄時(shí)需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。,逆轉(zhuǎn)錄酶,1,2,3,4,(4)若要在b試管中繼續(xù)獲得多肽，則至少還應(yīng)加入________ 。 解析 若要在b試管內(nèi)繼續(xù)得到多肽，則需滿足翻譯過(guò)程所需的條件，所以至少還應(yīng)加入各種氨基酸和tRNA及與多肽合成有關(guān)的酶。,1,2,3,4,各種氨基,酸、tRNA、有關(guān)的酶,