202X學(xué)年高中生物第4章第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂圃O(shè)計(jì)二基因?qū)π誀畹目刂普n件新人教版必修2

1、 第第4章章 第第2節(jié)節(jié) 基因?qū)ι镄誀畹目刂苹驅(qū)ι镄誀畹目刂埔?、中心法那么的提出及其開展一、中心法那么的提出及其開展1957年科學(xué)家克里克首先預(yù)見了遺傳信息傳年科學(xué)家克里克首先預(yù)見了遺傳信息傳遞的規(guī)律并命名為：遞的規(guī)律并命名為：中心法那么中心法那么探究活動(dòng)探究活動(dòng)1：閱讀以下資料結(jié)合基因指導(dǎo)：閱讀以下資料結(jié)合基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程，逐步畫出一張流程圖，蛋白質(zhì)合成過程，逐步畫出一張流程圖，表示遺傳信息的流動(dòng)方向。表示遺傳信息的流動(dòng)方向。資料一：資料一：19531953，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)，沃森和克里克發(fā)現(xiàn)DNADNA雙螺雙螺旋構(gòu)造。旋構(gòu)造。資料二：資料二： 1957 1957年克里克提出中心

2、法那么：遺年克里克提出中心法那么：遺傳信息可以從傳信息可以從DNADNA流向流向DNADNA，也可以從，也可以從DNADNA流向流向RNARNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。 資料三：資料三：19581958年科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，證年科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，證實(shí)了實(shí)了DNADNA的半保存復(fù)制。的半保存復(fù)制。資料四：資料四： 60 60年代，說明年代，說明mRNAmRNA、tRNA tRNA 及核糖體的及核糖體的功能、蛋白質(zhì)的生物合成過程。功能、蛋白質(zhì)的生物合成過程。資料五：資料五：19651965年，科學(xué)家在年，科學(xué)家在RNARNA腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種一種RN

3、ARNA復(fù)制酶，像復(fù)制酶，像DNADNA復(fù)制酶能對(duì)復(fù)制酶能對(duì)DNADNA進(jìn)展復(fù)制進(jìn)展復(fù)制一樣，一樣，RNARNA復(fù)制酶能對(duì)復(fù)制酶能對(duì)RNARNA進(jìn)展復(fù)制。進(jìn)展復(fù)制。資料六：資料六：19701970年，科學(xué)家在致癌的年，科學(xué)家在致癌的RNARNA病毒中發(fā)現(xiàn)病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNARNA為模板合成為模板合成DNADNA。資料七：資料七：19821982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種構(gòu)造年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種構(gòu)造異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯(cuò)異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯(cuò)誤折疊而形成的構(gòu)造異常的蛋白質(zhì)，可能促使與其具誤折疊而形成的構(gòu)造異常的

4、蛋白質(zhì)，可能促使與其具有一樣氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯(cuò)誤，從有一樣氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致大量構(gòu)造異常的蛋白質(zhì)的形成。沒有完全確而導(dǎo)致大量構(gòu)造異常的蛋白質(zhì)的形成。沒有完全確認(rèn)認(rèn)總結(jié)：補(bǔ)充修正的中心法那么總結(jié)：補(bǔ)充修正的中心法那么RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄以以RNARNA為模板合成為模板合成DNADNA的過程叫的過程叫“逆轉(zhuǎn)錄，這逆轉(zhuǎn)錄，這個(gè)過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化。個(gè)過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化。以以RNARNA為模板合成的為模板合成的DNADNA單鏈單鏈DNADNA雙螺旋雙螺旋RNA復(fù)制復(fù)制通過通過RNARNA復(fù)制，繁

5、殖出大量的復(fù)制，繁殖出大量的RNARNA型病毒！型病毒！ 其實(shí)生命的本質(zhì)就是遺傳信息的流動(dòng)，整個(gè)其實(shí)生命的本質(zhì)就是遺傳信息的流動(dòng)，整個(gè)生命的核心問題就是如何保證遺傳信息能夠沿生命的核心問題就是如何保證遺傳信息能夠沿著正確的方向準(zhǔn)確無誤、順暢及時(shí)地進(jìn)展流動(dòng)。著正確的方向準(zhǔn)確無誤、順暢及時(shí)地進(jìn)展流動(dòng)。 中心法那么實(shí)質(zhì)上蘊(yùn)涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩中心法那么實(shí)質(zhì)上蘊(yùn)涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩類生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用。類生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用。 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 探究活動(dòng)探究活動(dòng)2：分析以下實(shí)例，并思考：分析以下實(shí)例，并思考： 如何從基因控制蛋白質(zhì)合

6、成的角度解如何從基因控制蛋白質(zhì)合成的角度解釋生物性狀的形成？釋生物性狀的形成？編碼淀粉分支酶編碼淀粉分支酶的基因的基因指導(dǎo)指導(dǎo) 合成合成DNADNA中插入了一中插入了一段外來段外來DNADNA序列序列 蔗糖蔗糖合成合成淀粉淀粉 促使促使引起引起編碼淀粉分支酶編碼淀粉分支酶 的的基因異常基因異常 淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成 蔗糖含量高蔗糖含量高 蔗糖蔗糖不能不能合成淀粉合成淀粉 淀粉分支酶淀粉分支酶 淀粉含量升高淀粉含量升高 實(shí)例實(shí)例1 1、圓粒與皺粒豌豆、圓粒與皺粒豌豆 實(shí)例實(shí)例2 2、人的白化病、人的白化病控制酶的基因異?？刂泼傅幕虍惓＠野彼崦咐野彼崦覆徽：铣刹徽：铣?/p>

7、酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素為黑色素缺乏黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為而表現(xiàn)為白化病白化病控制酶的基因正?？刂泼傅幕蛘＠野彼崦咐野彼崦刚：铣烧：铣衫野彼崮苷＾D(zhuǎn)化為酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素黑色素表現(xiàn)正常表現(xiàn)正常實(shí)例實(shí)例3 3、囊性纖維病、囊性纖維病CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3個(gè)堿基個(gè)堿基CFTRCFTR蛋白構(gòu)造異蛋白構(gòu)造異常，導(dǎo)致功能異常常，導(dǎo)致功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液去除困難，細(xì)菌繁殖，黏液去除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染肺部感染實(shí)例實(shí)例4 4、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、鐮刀型細(xì)胞貧血癥 編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基基因中一個(gè)堿基變

8、化變化血紅蛋白的構(gòu)造發(fā)生異常血紅蛋白的構(gòu)造發(fā)生異常紅細(xì)胞成鐮刀型紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血總結(jié)：總結(jié)： 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因基因酶或激素酶或激素結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物性狀生物性狀生物性狀生物性狀 基因通過控制基因通過控制_合成來控制代謝過程，合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的進(jìn)而控制生物體的_酶的酶的性狀性狀1 1間接控制間接控制 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而而_控制生物體的控制生物體的_性狀性狀構(gòu)造構(gòu)造直接直接2 2直接控制直接控制探究活動(dòng)探究活動(dòng)3：上述涉及的性狀都是上述

9、涉及的性狀都是由單個(gè)基因由單個(gè)基因控制的，但基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的控制的，但基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。線性關(guān)系。 請(qǐng)分析以下實(shí)例，得出自己的觀點(diǎn)？請(qǐng)分析以下實(shí)例，得出自己的觀點(diǎn)？三、基因與性狀的關(guān)系三、基因與性狀的關(guān)系 實(shí)例實(shí)例1 1：人的身高：人的身高 多個(gè)基因控制多個(gè)基因控制+ + 后天的營養(yǎng)和后天的營養(yǎng)和 體育鍛煉的結(jié)果體育鍛煉的結(jié)果 實(shí)例實(shí)例2 2：水毛茛的葉：水毛茛的葉 同一株水毛茛裸露同一株水毛茛裸露在空氣中的葉和浸泡在空氣中的葉和浸泡在水中的葉表現(xiàn)出兩在水中的葉表現(xiàn)出兩種不同的形態(tài)。種不同的形態(tài)。 實(shí)例實(shí)例3 3：果蠅的翅型：果蠅的翅型 遺傳學(xué)家曾經(jīng)做過這樣

10、的實(shí)驗(yàn)：遺傳學(xué)家曾經(jīng)做過這樣的實(shí)驗(yàn)：長翅果蠅長翅果蠅幼蟲幼蟲正常的培養(yǎng)環(huán)境溫度為正常的培養(yǎng)環(huán)境溫度為2525，將孵化后，將孵化后4 47d7d的的長翅果蠅幼蟲放在長翅果蠅幼蟲放在35353737的環(huán)境中處理的環(huán)境中處理6 624h24h后，得到了一些后，得到了一些殘翅果蠅殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在，這些殘翅果蠅在正常溫度正常溫度下繁殖的后代仍然是下繁殖的后代仍然是長翅果蠅長翅果蠅。總結(jié)：總結(jié)： 基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系1 1一種性狀可由多個(gè)基因控制一種性狀可由多個(gè)基因控制 補(bǔ)充：一個(gè)基因也可控制多個(gè)性狀補(bǔ)充：一個(gè)基因也可控制多個(gè)性狀2 2基因?qū)π誀畹目刂剖墉h(huán)境因素的影響基因?qū)π誀畹目刂剖?/p>

11、環(huán)境因素的影響 表現(xiàn)型表現(xiàn)型( (性狀性狀= = 基因型基因型 + + 環(huán)境因素環(huán)境因素 基因是決定性狀的主要因素基因是決定性狀的主要因素3 3基因與基因、基因與基因產(chǎn)物，基因和環(huán)境基因與基因、基因與基因產(chǎn)物，基因和環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，共同精細(xì)地調(diào)控生物之間存在著復(fù)雜的相互作用，共同精細(xì)地調(diào)控生物的性狀。的性狀。 四、細(xì)胞質(zhì)基因與遺傳四、細(xì)胞質(zhì)基因與遺傳 DNADNA的分布的分布主要在染色體上主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的遺傳生物的遺傳所以說，染所以說，染色體是色體是DNADNA的主的主要載體要載體例：紫茉莉例：紫茉莉葉色的遺傳葉色的遺傳 四、細(xì)胞質(zhì)基因與遺傳四、細(xì)胞質(zhì)基因與遺傳 _和和_中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因線粒體線粒體葉綠體葉綠體思