高中生物苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第二章 遗传的分子基础第一节 DNA是主要的遗传物质DNA是多数生物的遗传物质图文ppt课件

这是一份高中生物苏教版 (2019)必修2《遗传与进化》第二章 遗传的分子基础第一节 DNA是主要的遗传物质DNA是多数生物的遗传物质图文ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了中心法则及补充，中心法则的新发现，基因A，mRNA，酪氨酸酶，酪氨酸，中间产物，黑色素，红细胞呈镰刀状，正常红细胞等内容，欢迎下载使用。

“橘生淮南则为橘，生于淮北则为积，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”(右图)像这种随环境不同，生物性状发生改变的例子非常普遍。北极附近生活着一种雷鸟，它们四季换羽，羽色多变，春夏季为灰褐色，秋季为黄栗色，冬季则为雪白色，在不同季节始终与环境保持一致。可见遗传信息对生物性状的控制，存在着复杂的调控机制。为什么相同的生物在不同的环境中会出现性状差异？基因、蛋白质、性状三者间究竟有怎样的关系？为什么生物在不同的发育阶段会先后出现不同的性状？
中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
【资料1】流行性感冒病毒等RNA病毒，在感染人体后，它们的RNA能够自我复制并以自身为模板指导蛋白质的合成。
【资料2】劳斯肉瘤病毒等RNA病毒，能以自身RNA为模板，反向合成一段DNA,再以这段DNA为模板，互补合成病毒RNA。
【资料3】阮病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的具有感染性的因子。肮病毒与正常蛋白质接触后能改变其折叠状态，将其变为肮病毒。晁病毒能引起羊瘙痒症、疯牛病。
分析讨论：修订上述中心法则。
1. 基因通过控制酶的合成一定要控制代谢过程，进而控制生物体的性状
实例1：人类白化病形成的机理 白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。
图2 合成黑色素的代谢途径
二、基因表达产物与性状的关系
实例2：皱粒豌豆的形成机制
编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱
淀粉分支酶异常，活性大大降低
淀粉合成受阻，含量降低
淀粉含量降低的豌豆由于失水而皱缩
2. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
实例3：囊性纤维化的形成机制 囊性纤维化是美国高加索人中一种常见的遗传病，每1800个人中就有一个患者，每25个人中就有一个致病基因携带者。该病的病因是基因的碱基序列缺失了3个碱基，使得所编码的氯离子载体蛋白中少了一个氨基酸，导致细胞对氯离子的转运发生异常，造成黏液分泌过多，堵塞呼吸道，诱发感染。
CFTR（囊性纤维）基因缺失了三个碱基(碱基缺失)
CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，导致结构异常，从而使其功能异常。
导致患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。
控制血红蛋白形成基因的一个碱基发生变化（碱基替换）
血红蛋白的结构发生变化
红细胞容易破裂，患溶血性贫血。
实例4：镰刀型细胞贫血症
3.基因与性状之间的关系并不是简单的一一对应关系。(1)一个性状可以受到多外基因的影响，如人的身高是由多个基因决定的。(2)一个基因也可以影响多个性状。如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。
　　基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状。
二、基因与生物性状之间的关系
三、细胞分化的本质是基因选择性表达
在胰岛B细胞、晶状体细胞和神经细胞这3种细胞中，编码核糖体蛋白的基因均有活性，胰岛素基因只在胰岛B细因胞中有活性，晶状体蛋白基因只在晶状体细胞中有活性。随而血红蛋白基因在这3种细胞中都没有活性，相关基因只在将要形成红细胞的细胞中才有活性。从而说明基因在不同的细胞中的表达是有选择性的。
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子
从上述资料分析可以得出：1.同一生物体不同类型的细胞或不同发育阶段的细胞都含有相同的DNA，但并非所有的基因都表达。2.基因表达的产物不仅决定细胞的形态结构，而且决定细胞的生理功能。3.细胞中的全部基因只是为生物体提供了生命活动的蓝图，不同细胞在特定时空发生着基因的选择性表达。4.细胞分化的本质就是基因选择性表达。
1.在不同的体细胞中，虽然基因组序列都一样，但基因的表达却是有选择性的。
在不同的体细胞中mRAN的种类不同，蛋白质的种类也不，细胞的结构和功能也不同，这与基因的选择性表达有关。
2.基因选择性表达的机制非常复杂，涉及多种调控方式。
例如，不参与编码蛋白质的微RNA(miRNA)也能在转录后介导对mRNA的降解，一些miRNA具有组织特异性和时序性，即只在特定的组织或某个发育阶段起着调控作用。
3.基因选择性表达造成了细胞分化，形成了在形态、结构和功能上不同的细胞类型。不同类型的细胞形成了组织、器官(系统）和个体，因此，细胞分化是多细胞生物个体发育的基础。