高中生物-基因?qū)π誀畹目刂剖痉督贪?新人教版

1、第 2 節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂茝娜菡f(shuō)課本節(jié)內(nèi)容在新課標(biāo)中的描述是“舉例說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系” ，屬于理解的層次。教材主要介紹了“中心法則”及其完善發(fā)展的過(guò)程，說(shuō)明了基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系，并通過(guò)具體事例來(lái)闡明基因是如何通過(guò)影響蛋白質(zhì)的合成從而影響生物的性狀的。 教材用小字部分簡(jiǎn)要地介紹了細(xì)胞質(zhì)遺傳，指出細(xì)胞質(zhì)中線粒體和葉綠體中也有少量的DNA其中的遺傳基因只能通過(guò)母親傳給下一代。本節(jié)中教材還通過(guò)開(kāi)始的“問(wèn)題探討”和結(jié)尾的“技能訓(xùn)練”引出基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系， 說(shuō)明即使基因型完全相同， 但其表達(dá)過(guò)程可能受到環(huán)境因素的影響而呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)性狀出來(lái)。 最后指出在生物體中基因與性狀并不是簡(jiǎn)單的線

2、性關(guān)系， 而是基因與基因、 基因與基因產(chǎn)物、 基因與環(huán)境之間多種因素共同精細(xì)地調(diào)控生物的性狀，再一次強(qiáng)調(diào)了生物是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的開(kāi)放的系統(tǒng)，學(xué)習(xí)生物一定要建立系統(tǒng)觀。這一節(jié)實(shí)際上是對(duì)“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程” 與第一模塊的“蛋白質(zhì)的功能” 的綜合， 上一節(jié)中剛講完基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的， 那么學(xué)生就會(huì)問(wèn)基因控制蛋白質(zhì)的合成到底與生物的性狀特征有什么關(guān)系呢？與生物的遺傳有什么關(guān)系呢？學(xué)生會(huì)很自然地這樣去思考， 提出這些問(wèn)題， 但他們的知識(shí)是能回答的， 關(guān)鍵是要老師能點(diǎn)撥學(xué)生從蛋白質(zhì)的功能去想， 以前提過(guò)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者， 這樣就把兩節(jié)知識(shí)連接上了。然后再?gòu)膬晒?jié)的內(nèi)容中概

3、括出規(guī)律性的東西，即“中心法則” ，這是生命體系中最核心最簡(jiǎn)約最本質(zhì)的規(guī)律， 掌握中心法則對(duì)生命本質(zhì)的把握有著重要的作用。 學(xué)習(xí)的升華就是不斷將新舊知識(shí)建立聯(lián)系， 從而達(dá)到豁然開(kāi)朗的境界。 老師在這一章的教學(xué)中要注意對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)和點(diǎn)撥。在列舉具體事例說(shuō)明基因、蛋白質(zhì)、 性狀關(guān)系時(shí)，主要又是用一些表現(xiàn)異常的例子， 如白化病、 囊性纖維病等， 這里為將來(lái)學(xué)習(xí)基因突變與遺傳病乃至生物的進(jìn)化打下伏筆。 所以 本節(jié)在前后知識(shí)關(guān)聯(lián)上具有重要的紐帶作用。三維目標(biāo)1. 知識(shí)與技能（ 1）說(shuō)出中心法則的發(fā)展歷程，明確中心法則中遺傳信息的流向。（ 2）舉例說(shuō)明基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系。（ 3）舉例說(shuō)明基因

4、間的相互作用及對(duì)生物的性狀的精細(xì)調(diào)控。2. 過(guò)程與方法（ 1）從遺傳現(xiàn)象的實(shí)例入手，分析本質(zhì)原因。（ 2）點(diǎn)撥思維，建立新舊知識(shí)的聯(lián)系。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀（ 1）樹(shù)立生命的本質(zhì)觀， “中心法則”是生命體系中最核心、最簡(jiǎn)約、最本質(zhì)的規(guī)律。（ 2）樹(shù)立辯證唯物主義的系統(tǒng)觀念，生物是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)。教學(xué)重點(diǎn)1. 中心法則的建立與發(fā)展。2. 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。3. 基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)1. 中心法則的建立與發(fā)展。2. 基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系。教具準(zhǔn)備多媒體演示課件（中心法則圖解、白化病病因圖解、囊性纖維病的病因圖解、基因型與 表現(xiàn)型關(guān)系圖解）課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程課

5、前準(zhǔn)備本節(jié)教學(xué)以理論為主， 關(guān)鍵是讓學(xué)生建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系，基因、蛋白質(zhì)與性狀之間的聯(lián)系，這種聯(lián)系通過(guò)圖表來(lái)呈現(xiàn)會(huì)有更好的條理，所以課前準(zhǔn)備，老師主要制作多媒體課件，給學(xué)生呈現(xiàn)清晰的中心法則圖解、白化病病因圖解、囊性纖維病的病因圖解、基因型與表現(xiàn)型關(guān)系圖解。情境創(chuàng)設(shè)課件展示“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程”圖，與同學(xué)們一起回顧復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。圖 421在上一節(jié)課中我們?cè)敿?xì)地學(xué)習(xí)了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程，現(xiàn)在請(qǐng)你根據(jù)這幅圖， 畫(huà)出一張流程圖，簡(jiǎn)要地表示出其中的遺傳信息傳遞方向。下面大家可以以小組的形式討論一下。（學(xué)生：DNARNA蛋白質(zhì)）師生互動(dòng)1 .中心法則的提出與發(fā)展其實(shí)生命的本質(zhì)就是遺傳信

6、息的流動(dòng)， 整個(gè)生命的核心問(wèn)題就是如何保證遺傳信息能夠 沿著正確的方向準(zhǔn)確無(wú)誤、順暢及時(shí)地進(jìn)行流動(dòng)。剛才大家概括的也是生命中的一條遺傳信 息流動(dòng)方向。下面我們來(lái)回顧一下歷史：1928年，格里菲思（F.Griffith ）首次觀察到肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。1944年，艾弗里（O.Avery）等發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化因子是 DNA1952年，赫爾希（A.Hershey ）和蔡斯（M.Chase）進(jìn)行噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)，證明新的 噬菌體顆粒是由DNAM制的，從而使人們的注意力從蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)向核酸分子上。一時(shí)間，許多不同專業(yè)的科學(xué)家從不同的角度對(duì)DNA進(jìn)行廣泛深入的研究，并且認(rèn)識(shí)到闡明DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)在了解基因如何復(fù)制上將

7、是主要的一步。后來(lái)1953年，沃森（J.D.Watson ）和克里克（F.Crick ）綜合各方面的研究，建構(gòu)了 DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。DNA螺旋結(jié)構(gòu)完美地說(shuō)明了遺傳物質(zhì)的遺傳、結(jié)構(gòu)和生化的主要 特征，成為生物科學(xué)史上的里程碑，標(biāo)志著分子生物學(xué)的正式誕生，極大地促進(jìn)了對(duì)生物體內(nèi)遺傳信息貯存、傳遞和轉(zhuǎn)移規(guī)律的研究。這一模型本身就隱含著一個(gè)明顯的特征，揭示了 DNA分子何以復(fù)制其自身。這種半保留復(fù)制機(jī)制得到科恩伯格（ A.Kornberg ）、梅塞爾森（M.Meselson ）和泰勒（J.H.Taylor ）等 人的證實(shí)。DNA半保留復(fù)制機(jī)制闡明了遺傳信息世代間的傳遞方式。然而，遺傳信息究竟以什

8、么方式控制遺傳呢？許多學(xué)者都曾指出，基因是以某種方式通過(guò)細(xì)胞代謝而起作用的，但缺乏令人信服的證據(jù)。1902年，加羅德（A.Carrod ）關(guān)于先天性代謝缺陷的研究可以看作是這一領(lǐng)域里實(shí)驗(yàn) 研究的開(kāi)端，而之后比德?tīng)枺?G.Beadle ）和塔特姆（E.Tatum ）的工作則強(qiáng)有力地證明了基 因突變引起了酶的改變，而且每一種基因一定控制著一種特定酶的合成，從而于1941年提出了一個(gè)基因一種酶的假說(shuō)。 一個(gè)基因一種酶假說(shuō)暗示了基因的作用是指導(dǎo)蛋白質(zhì)分子的最 后構(gòu)型，從而決定其特異性。這對(duì)人們認(rèn)識(shí)基因控制蛋白質(zhì)生物合成具有很大的啟發(fā)作用， 促進(jìn)了對(duì)基因和蛋白質(zhì)線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)，為以后的研究指明了方向

9、。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和一個(gè)基因一種酶假說(shuō)分別從結(jié)構(gòu)上和功能上闡述了遺傳物質(zhì)的基本 特征，把“基因是什么”和“基因如何起作用”這兩個(gè)重要問(wèn)題聯(lián)系在一起了。在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程還沒(méi)有搞清楚之前，克里克就預(yù)見(jiàn)了這個(gè)遺傳信息流動(dòng)的一般規(guī) 律，他在1957年提出一個(gè)中心法則： 遺傳信息可以從 DNA向DNA也可以從DNA流向RNA 進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。概括如圖（42 2）:0 .K曬朝雪蚩白質(zhì)圖 42 2中心法則在后來(lái)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程被揭示后獲得公認(rèn)，中心法則實(shí)質(zhì)上蘊(yùn)涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩類(lèi)生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用，而其產(chǎn)生和發(fā)展則與人類(lèi)對(duì)核酸結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)密切相關(guān)。但隨著實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，人們發(fā)現(xiàn)其中

10、心法則也存在一些不足之處。 我們看書(shū)本P69的三個(gè)資料。你如何分析這三個(gè)資料？你認(rèn)為這些資料是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則？為什么？（學(xué)生：沒(méi)有推翻傳統(tǒng)的中心法則，因?yàn)閺牡鞍踪|(zhì)的合成過(guò)程來(lái)看，傳統(tǒng)的中心法則中指出的遺傳信息流動(dòng)是沒(méi)有錯(cuò)的，這里的資料只是指出了新的遺傳信息的流動(dòng)方向）既然是新遺傳信息流動(dòng)方向，中心法則應(yīng)該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律，你認(rèn)為對(duì)傳統(tǒng)的中心法則應(yīng)作如何的修改？（學(xué)生：遺傳信息可以從 RNA反過(guò)來(lái)流向DNA如致癌RNAW毒）（學(xué)生：遺傳信息可以從 RNA流向RNA如RNAI中瘤病毒）（學(xué)生：遺傳信息可以從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)，如瘋牛病病毒）很好，這三個(gè)補(bǔ)充，哪個(gè)是確信無(wú)疑的了呢？

11、哪個(gè)還只是可能正確的？（學(xué)生：遺傳信息可以從 RNA反過(guò)來(lái)流向DNA如致癌RNA病毒；遺傳信息可以從 RNA 流向RNA如RNAI中瘤病毒，這兩個(gè)是已經(jīng)被科學(xué)家確認(rèn)了的。遺傳信息可以從蛋白質(zhì)流向 蛋白質(zhì)，如瘋牛病病毒，這個(gè)還沒(méi)有被完全確認(rèn)）根據(jù)這個(gè)討論結(jié)果，請(qǐng)修改課本P68圖4- 7的中心法則，結(jié)果如圖 423所示。逆轉(zhuǎn)錄圖 423中心法則是生命體系中最核心、最簡(jiǎn)約、最本質(zhì)的規(guī)律，掌握中心法則對(duì)生命本質(zhì)的把握有著重要的作用。（1）中心法則是現(xiàn)代生物學(xué)的理論基石，中心法則第一次闡明了生物體內(nèi)信息傳遞的規(guī)律，對(duì)以后大量關(guān)于基因性質(zhì)的研究起到了指導(dǎo)作用，導(dǎo)致了現(xiàn)代生物學(xué)研究戰(zhàn)略的根本 轉(zhuǎn)變。 中心法

12、則從一個(gè)全新的角度信息角度論證了生物界的統(tǒng)一性， 不僅揭示了蛋白質(zhì)合成中遺傳信息在不同物種間的統(tǒng)一性， 而且也證明了同一物種不同世代間信息轉(zhuǎn)移的統(tǒng)一性。中心法則對(duì)生命物質(zhì)基礎(chǔ)和生命主宰物質(zhì)這兩個(gè)不同的概念給予了實(shí)質(zhì)性的回答。（ 2）中心法則為現(xiàn)代生物學(xué)理論的大統(tǒng)一奠定了基礎(chǔ)，遺傳、發(fā)育和進(jìn)化是最基本的三大生命現(xiàn)象。 對(duì)這三者的研究分別形成了遺傳學(xué)、胚胎學(xué)和進(jìn)化論。 長(zhǎng)期以來(lái)， 這三門(mén)學(xué)科各自在自己的領(lǐng)域內(nèi)都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但在遺傳與發(fā)育、發(fā)育與進(jìn)化的相互關(guān)系方面卻留下了大片空白，始終都沒(méi)有形成統(tǒng)一的解釋理論，追求統(tǒng)一性是科學(xué)和哲學(xué)的崇高使命。對(duì)生物界統(tǒng)一性的探討貫穿于生命科學(xué)發(fā)展的始終。生命

13、科學(xué)中的每一次重大的理論突破，都從不同方面論證了生物界的統(tǒng)一性，而這種論證既標(biāo)志著生命科學(xué)的綜合和發(fā)展，又為進(jìn)一步的研究奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)還會(huì)對(duì)哲學(xué)思想產(chǎn)生影響。如果說(shuō)，遺傳學(xué)是生物學(xué)的核心，它提供了一個(gè)框架，生命的多樣性及其過(guò)程可在其中被理解為一個(gè)理性的統(tǒng)一體，那么，就可以說(shuō)，中心法則是遺傳學(xué)的核心， 它提供了一個(gè)統(tǒng)一解釋的規(guī)律， 使我們能夠更深刻地理解這個(gè)統(tǒng)一體。2 . 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系上節(jié)課我們只講到在基因的指導(dǎo)下合成了蛋白質(zhì)，那基因控制蛋白質(zhì)的合成到底與基因控制生物的性狀特征有什么關(guān)系呢？與生物的遺傳有什么關(guān)系呢？其實(shí)我們是能回答出剛才提出的問(wèn)題的， 我們?cè)诒匦? 中已學(xué)過(guò)相關(guān)知

14、識(shí)了， 大家好好想想， 蛋白質(zhì)與生物性狀特征有什么關(guān)系？（學(xué)生：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者）很好，蛋白質(zhì)是如何承擔(dān)生命活動(dòng)的呢？（學(xué)生：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)動(dòng)的功能。例如，肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白，是肌肉收縮系統(tǒng)的必要成分，它們伴隨著肌原纖維的收縮而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)）（學(xué)生：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸?shù)墓δ?。例如，脊椎?dòng)物紅細(xì)胞里的血紅蛋白，在呼吸過(guò)程中都起著輸送氧的作用。血液中的脂蛋白有運(yùn)輸脂質(zhì)的作用）（學(xué)生： 有些蛋白質(zhì)對(duì)生命活動(dòng)起調(diào)節(jié)作用。 例如， 胰島細(xì)胞分泌的胰島素能參與血糖的代謝調(diào)節(jié)，降低血液中葡萄糖的含量）（學(xué)生：有些蛋白質(zhì)參與機(jī)體防御機(jī)能，如抗體）（學(xué)生：在物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸

15、和協(xié)助擴(kuò)散都需要蛋白質(zhì)作為載體）（學(xué)生： 作為新陳代謝的催化劑酶絕大多數(shù)都是蛋白質(zhì)。 生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在相應(yīng)的酶參與下進(jìn)行的）很好， 大家思路一打開(kāi)， 可以回想到我們以前所學(xué)過(guò)的很多生理活動(dòng)幾乎都離不開(kāi)蛋白質(zhì)， 一方面蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)， 在生物體的基本構(gòu)造中蛋白質(zhì)起著非常重要的作用， 另一方面蛋白質(zhì)又作為酶或激素對(duì)生命的新陳代謝起重要的調(diào)控作用。 蛋白質(zhì)也是細(xì)胞與細(xì)胞、 細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行信號(hào)交換的關(guān)鍵分子。 所以說(shuō)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者， 有不同的蛋白質(zhì)就會(huì)使生物體呈現(xiàn)出不同的生理特征， 而基因也正是通過(guò)控制合成不同的蛋白質(zhì)，從而來(lái)調(diào)控生物的性狀特征的。下面我

16、們?cè)偻ㄟ^(guò)幾個(gè)具體的例子來(lái)看看基因、蛋白質(zhì)與生物性狀特征之間的關(guān)系：例如我們前面剛學(xué)的豌豆有圓粒與皺粒這一對(duì)相對(duì)性狀， 100 多年前，孟德?tīng)栍眠z傳因子的假設(shè)作出精彩的解釋， 如何從基因的角度來(lái)解釋這一對(duì)相對(duì)性狀呢？大家閱讀一下課本P69,看這兩種豌豆在基因有什么不同？（學(xué)生：皺粒豌豆中的DN仲插入了一段外來(lái)的DNA?列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因） 導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成上有什么不同？（學(xué)生：皺粒豌豆中淀粉分支酶不能正常合成）酶的生理活性如何變化？（學(xué)生： 因?yàn)闆](méi)有了淀粉分支酶， 導(dǎo)致豌豆中游離的蔗糖不能合成為淀粉， 蔗糖含量升高）這與豌豆的圓粒與皺粒又有什么關(guān)系呢？11 / 10（學(xué)生：淀粉具有親水

17、性，能吸水膨脹，而蔗糖卻不能，當(dāng)豌豆成熟時(shí)，淀粉含量高的豌豆因能有效地保留水分，顯得圓鼓鼓的。而淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮）很好，我們可以簡(jiǎn)要地用圖42 4來(lái)表述:下面我們?cè)倏匆粋€(gè)發(fā)生在我們?nèi)松砩系睦樱猴@示白化病患者的圖片，白化病是一種較常見(jiàn)的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的 疾病。這類(lèi)病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，因此表現(xiàn)為眼睛視網(wǎng)膜無(wú)色素， 虹膜和瞳孔呈現(xiàn)淡粉色，怕光，看東西時(shí)總是瞇著眼睛。皮膚、眉毛、頭發(fā)及其他體毛都呈 白色或白里帶黃。人體表現(xiàn)出不同的膚色是由于人體皮膚中含有的黑色素多少不一的緣故。黑種人皮膚的黑色素最多，而黃種人皮膚中的黑色素較少，而白種人皮膚中

18、的黑色素最少， 因此皮膚的顏色表現(xiàn)出很大的差異。而患白化病的患者則是由于機(jī)體中缺少一種酶一一酪氨 酸酶，患者體內(nèi)的黑色素細(xì)胞不能將酪氨酸最終變成黑色素。那為什么會(huì)缺少酪氨酸酶呢?原來(lái)是白化病患者中控制酪氨酸酶形成的基因異常導(dǎo)致的。我們簡(jiǎn)要表達(dá)如下：圖 425從這兩個(gè)例子來(lái)看，大家可以總結(jié)出什么共同點(diǎn)？（學(xué)生：兩個(gè)例子都是因基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程來(lái)控制生物體的性狀的）很好，下面我們?cè)賮?lái)看另外兩個(gè)例子：囊性纖維病是北美白種人中常見(jiàn)的一種遺傳病，主要表現(xiàn)為患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常的黏液堵塞，常于幼年時(shí)死于肺部感染。研究表明，其病因是一個(gè)跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了

19、 3個(gè)堿基引起的：圖 42 6鐮刀型細(xì)胞貧血癥也是一種遺傳病。正常人的紅細(xì)胞成中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀（呈現(xiàn)圖片）。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。原來(lái)發(fā)現(xiàn)患者血紅蛋白分子的多肽鏈上與正常的血紅蛋白分子 只有一個(gè)氨基酸不同。這是由于編碼血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基發(fā)生變化而引起的。尾 削由紂腎白球總云中 二W-號(hào)肛硼魔旦御刀產(chǎn)圖 427大家總結(jié)一下，這兩個(gè)病例有什么共同點(diǎn)？（學(xué)生：這兩個(gè)例子中說(shuō)明基因是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀的）綜上所述，我們可以看出基因是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀的。不同的蛋白質(zhì)使生物表現(xiàn)

20、出不同的性狀，而如果蛋白質(zhì)不能正常合成則可能使生物出現(xiàn)異常的性狀。C 酶或激素f 細(xì)胞代謝f 生物性狀結(jié)構(gòu)蛋白一細(xì)胞結(jié)構(gòu)f 生物性狀3 .基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系剛才講到，由什么樣的基因決定合成什么樣的蛋白質(zhì)，從而使生物表現(xiàn)出一定的性狀。我們來(lái)看下面一下例子：（呈現(xiàn)水毛豆圖）同一株的水毛豆，為什么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)呢？先請(qǐng)問(wèn)，兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？也就是說(shuō)其基因型一樣嗎？（學(xué)生：一樣）那為什么基因一樣，卻呈現(xiàn)出不同的性狀呢？（學(xué)生：環(huán)境不同）我們?cè)倏吹絇7i的技能訓(xùn)練，長(zhǎng)翅果蠅的幼蟲(chóng)在不同的溫度下孵化，為什么會(huì)出現(xiàn)不同表現(xiàn)型的果蠅出來(lái)呢？（學(xué)生：

21、環(huán)境也影響生物性狀）很好，那你能不能結(jié)合果蠅的這個(gè)例子，具體地解釋環(huán)境是如何影響生物的性狀的呢？（提示：從酶的角度來(lái)想）（學(xué)生：果蠅的翅的發(fā)育需要經(jīng)過(guò)酶催化的反應(yīng)，而酶是在基因指導(dǎo)下合成后，酶活性的發(fā)揮會(huì)受到環(huán)境中諸如溫度和pH的影響，在不同的溫度下酶活性不同，就導(dǎo)致果蠅的翅的發(fā)育狀態(tài)不同，出現(xiàn)兩種性狀）很好，從這里我們可以看出，基因雖然控制生物體的性狀，一般來(lái)說(shuō)，有什么樣的基因就會(huì)出現(xiàn)什么性狀，即基因型決定表現(xiàn)型。 但在基因的表達(dá)過(guò)程中或表達(dá)后的蛋白質(zhì)也可能 受到環(huán)境因素的影響，即并不是有什么基因型一定會(huì)出現(xiàn)這種表現(xiàn)型，還與環(huán)境因素有關(guān)。4 .生物體性狀的多基因因素前面所講的都是單個(gè)基因?qū)ι?/p>

22、物體性狀的控制，但事實(shí)上，基因與性狀的關(guān)系并不都是這種簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。例如，人的身高、胖瘦就可能是由多個(gè)基因決定的，其中每一個(gè)基因?qū)ι砀?、胖瘦都有一定作用。同時(shí)，身高、胖瘦也不完全是由基因決定的，后天的營(yíng)養(yǎng)和體育鍛煉等也有著重要的作用。多基因遺傳是指生物和人類(lèi)的許多表型性狀由不同座位的較多基因協(xié)同決定， 而非單一基因的作用。 多基因遺傳時(shí)， 每對(duì)基因的性狀效應(yīng)是微小的， 但不同基因可以通過(guò)累加作用而形成一個(gè)明顯的表型性狀。此外， 多基因遺傳性狀還受環(huán)境因素的影響。 如人的身高、血壓、智力、長(zhǎng)相都是多基因遺傳控制和環(huán)境共同作用的結(jié)果，甚至還有語(yǔ)言障礙、驚恐癥、閱讀不能癥、記憶力等，還有人類(lèi)一些非

23、先天性的正常行為，如性格、自尊、對(duì)社會(huì)的態(tài)度 等都受多基因遺傳控制和后天環(huán)境的影響。所以， 我們對(duì)生物體應(yīng)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)看待。 生物是一個(gè)系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)的整體， 基因 與基因、 基因與基因產(chǎn)物、 基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用， 共同地精細(xì)地調(diào) 控生物的性狀。5 . 細(xì)胞質(zhì)基因存在于細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)中的遺傳物質(zhì)， 叫做細(xì)胞質(zhì)基因， 與核基因一樣具有穩(wěn)定性、 連續(xù)性 和變異性。1962 年，科學(xué)家用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米，在電子密度較低的部分有20.5 nm 左右的細(xì)纖維存在，用DNA酶處理，這種纖維就消失。說(shuō)明了葉綠體中存在 DNARis （9162）、Nass （ 1963）用電子顯微

24、鏡觀察雞胚線粒體，小細(xì)絲能被DNA一性的染料染色，被專一的DNA酶消化，不能被蛋白質(zhì)酶或RNAB消化。后來(lái)科學(xué)家也用電子顯微鏡照出游離的mtDNA鏈照片。說(shuō)明線粒體中也有DNA線粒體和葉名體中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因。對(duì)人的線粒體DNA勺研究表明，線粒體DNA的缺陷與數(shù)十種人類(lèi)的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)，例如：LHOH?。耗赶颠z傳或非遺傳性，表現(xiàn)為視神經(jīng)壞死引起的雙側(cè)中央視力喪失，伴有心 臟節(jié)律失常、神經(jīng)、血管、骨骼肌系統(tǒng)異常，往往成年發(fā)病，但無(wú)骨骼病或嚴(yán)重的線粒體結(jié) 構(gòu)異常。NAPP?。耗赶颠z傳，表現(xiàn)為色素視網(wǎng)膜炎、共濟(jì)失調(diào)、癲癇、癡呆、近端神經(jīng)肌肉衰 弱、感覺(jué)神經(jīng)疾病

25、及發(fā)育遲緩。一般會(huì)致死。Leigh 綜合癥：母系遺傳或非遺傳性，幼年發(fā)病。線粒體腦肌?。?乳酸中毒， 中風(fēng)樣發(fā)作綜合癥（ MELAS） ， 母系遺傳病。 表現(xiàn)為身材矮小、多毛、頭痛、肌無(wú)力、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)嘔吐、癲癇發(fā)作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語(yǔ)。肌陣攣性癲癇和破損性紅肌纖維?。?母系遺傳， 臨床表現(xiàn)為肌陣攣性癲癇、 全身性抽搐、 小腦共濟(jì)失調(diào)和破損性紅肌纖維病等。線粒體肌病、肥厚性心肌?。∕MC） ： 母系遺傳或非遺傳性，表現(xiàn)為骨骼肌異常及心肌病變。從這些疾病可以看出，這些遺傳病有什么特點(diǎn)？（學(xué)生：這些遺傳病都是通過(guò)母系遺傳給后代的）那為什么細(xì)胞質(zhì)遺傳主要通過(guò)母系遺傳呢？（學(xué)生：受精過(guò)程中，受

26、精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是接受來(lái)自母親的卵細(xì)胞）教師精講“中心法則” 及其完善發(fā)展的過(guò)程是本節(jié)的重要內(nèi)容之一， 中心法則是生命體系中最核 心、最簡(jiǎn)約、最本質(zhì)的規(guī)律，掌握中心法則對(duì)生命本質(zhì)的把握有著重要的作用。中心法則蘊(yùn)涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩類(lèi)生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用， 從一個(gè)全新的角度信息角度論證了生物界的統(tǒng)一性，不僅揭示了蛋白質(zhì)合成中遺傳信息在不同物種間的統(tǒng)一性，而且也證明了同一物種不同世代間信息傳遞的統(tǒng)一性。中心法則對(duì)生命物質(zhì)基礎(chǔ)（蛋白質(zhì)）和生命主宰物質(zhì) （核酸） 這兩個(gè)不同的概念給予了實(shí)質(zhì)性的回答。 中心法則也為現(xiàn)代生物學(xué)“遺傳” “發(fā)育”和“進(jìn)化”的理論找到統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)，它提供了一個(gè)

27、統(tǒng)一解釋的規(guī)律， 使我們能夠更深刻地理解這個(gè)統(tǒng)一體。基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系是本節(jié)的第二個(gè)重要內(nèi)容。生物的性狀主要是由蛋白質(zhì)的功能決定的，一種蛋白質(zhì)執(zhí)行什么樣的功能是由它的空間結(jié)構(gòu)決定的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)則取決于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目和種類(lèi)，以及氨基酸的排列順序。而蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)及排列順序則由基因中的堿基的排列順序來(lái)編碼的。蛋白質(zhì)在什么時(shí)間合成，合成的數(shù)量，合成后在什么部位發(fā)揮作用等等相關(guān)的調(diào)控信息也是由基因編碼的?；蛐团c表現(xiàn)型之間的關(guān)系， 說(shuō)明即使基因型完全相同，但其表達(dá)過(guò)程可能受到環(huán)境因素的影響而呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)性狀出來(lái)。本節(jié)還指出在生物體中基因與性狀并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，

28、而是基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素共同地精細(xì)地調(diào)控生 物的性狀的，再一次強(qiáng)調(diào)了生物是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的系統(tǒng)，學(xué)習(xí)生物一定要建立系統(tǒng)觀。評(píng)價(jià)反饋1 .揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是A.基因的遺傳規(guī)律B.堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C.中心法則D.自然選擇學(xué)說(shuō)解析：此題考查中心法則的含義，中心法則反映的是遺傳信息的一般規(guī)律。答案：C2 .甜豌豆的紫花對(duì)白花是一對(duì)相對(duì)性狀，由非同源染色體上的兩個(gè)相對(duì)基因共同控制， 只有當(dāng)同時(shí)存在兩個(gè)顯性基因（ A和B）時(shí)，花中的紫色素才能合成，下列說(shuō)法正確的是A. 一種性狀只能由一種基因控制B.基因在控制生物體的性狀上是互不干擾的C.每種性狀都是由兩個(gè)基因

29、控制的D.基因之間存在著相互作用解析：同時(shí)存在兩個(gè)顯性基因（A和B）時(shí)花中的紫色素才能合成，說(shuō)明這兩個(gè)基因共同控制花色這個(gè)性狀。答案：D3 .觀賞植物藏報(bào)春，在 2025 c的條件下，紅色（A對(duì)白色（a）為顯性，基因型為 AA或Aa的藏報(bào)春開(kāi)紅花，基因型為 aa的藏報(bào)春開(kāi)白花。但是，如果把開(kāi)紅花的藏報(bào)春移 到30 C條件下，雖然基因型仍為 AA或Aa,但新開(kāi)的花全是白花，這說(shuō)明了什么？解析：此題考查了基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系。答案：基因的表達(dá)過(guò)程以有表達(dá)產(chǎn)生的酶的活性都可能受到環(huán)境的影響，說(shuō)明基因?qū)π誀畹目刂剖艿江h(huán)境因素的影響。4 .引發(fā)非典型性肺炎的 SARSW毒為單鏈RNA病毒，復(fù)制不經(jīng)過(guò) DNA中間體，使用標(biāo)準(zhǔn) 密碼子。圖428為SARSW毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖示意圖：圖 4 一 2 8請(qǐng)概括出SARSW毒遺傳信息傳遞和表達(dá)的主要途徑：。提示：要注意圖中的箭頭依次寫(xiě)出：（病毒）RNA> （互補(bǔ)）RNA> （病毒）RN4蛋白質(zhì)或RNA（自我復(fù)制）一蛋白質(zhì)。課堂小結(jié)本節(jié)我們主要學(xué)習(xí)了中心法則的提出及發(fā)展補(bǔ)充，清楚了生物體中幾種遺傳信息的傳遞方向。遺傳信息可以從 DNA向DNA也可以從DN蹴向RNA進(jìn)而流向蛋白質(zhì)；也可以從 RNA