基因对性状的控制
详细内容
]
从这些疾病可以看出,这些遗传病有什么特点?
(学生:这些遗传病都是通过母系遗传给后代的)
那为什么细胞质遗传主要通过母系遗传呢? (学生:受精过程中,受精卵的细胞质主要是接受来自母亲的卵细胞)
[教师精讲]
“中心法则”及其完善发展的过程是本节的重要内容之一,中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律,掌握中心法则对生命本质的把握有着重要的作用。中心法则蕴涵着核酸和蛋白质这两类生物大分子之间的相互联系和相互作用,从一个全新的角度――信息角度论证了生物界的统一性,不仅揭示了蛋白质合成中遗传信息在不同物种间的统一性,而且也证明了同一物种不同世代间信息传递的统一性。中心法则对生命物质基础(蛋白质)和生命主宰物质(核酸)这两个不同的概念给予了实质性的回答。中心法则也为现代生物学“遗传”“发育”和“进化”的理论找到统一的理论基础,它提供了一个统一解释的规律,使我们能够更深刻地理解这个统一体。
基因、蛋白质与性状的关系是本节的第二个重要内容。生物的性状主要是由蛋白质的功能决定的,一种蛋白质执行什么样的功能是由它的空间结构决定的,蛋白质的空间结构则取决于组成蛋白质的氨基酸的数目和种类,以及氨基酸的排列顺序。而蛋白质的氨基酸的数目、种类及排列顺序则由基因中的碱基的排列顺序来编码的。蛋白质在什么时间合成,合成的数量,合成后在什么部位发挥作用等等相关的调控信息也是由基因编码的。
基因型与表现型之间的关系,说明即使基因型完全相同,但其表达过程可能受到环境因素的影响而呈现出不同的表现性状出来。本节还指出在生物体中基因与性状并不是简单的线性关系,而是基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素共同地精细地调控生物的性状的,再一次强调了生物是一个错综复杂的系统,学习生物一定要建立系统观。
[评价反馈]
1.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是
A.基因的遗传规律B.碱基互补配对原则
C.中心法则D.自然选择学说
解析:此题考查中心法则的含义,中心法则反映的是遗传信息的一般规律。
答案:C
2.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个相对基因共同控制,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.基因在控制生物体的性状上是互不干扰的
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
解析:同时存在两个显性基因(A和B)时花中的紫色素才能合成,说明这两个基因共同控制花色这个性状。
答案:D
3.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?
解析:此题考查了基因型与表现型之间的关系。
答案:基因的表达过程以有表达产生的酶的活性都可能受到环境的影响,说明基因对性状的控制受到环境因素的影响。
4.引发非典型性肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒,复制不经过DNA中间体,使用标准密码子。图4-2-8为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图:
图4-2-8
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径:_________________________。
提示:要注意图中的箭头依次写出:(病毒)RNA→(互补)RNA→(病毒)RNA→蛋白质或RNA(自我复制)→蛋白质。
[课堂小结]
本节我们主要学习了中心法则的提出及发展补充,清楚了生物体中几种遗传信息的传递方向。遗传信息可以从DNA流向DNA;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质;也可以从RNA反过来流向DNA;也可以从RNA流向RNA,也可能从蛋白质流向蛋白质。同时我们也理清了基因、蛋白质和性状之间的关系。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的不同性状。
另外我们还介绍了基因型与表现型的关系,一般来说,基因型决定表现型,但在基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。还强调了生物是一个系统的相互关联的整体,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。最后简单介绍了胞质基因与细胞质遗传,线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。细胞质遗传为母系遗传。
[作业布置]
完成课本P71练习。
[课后拓展]
PCT(苯硫脲)味盲和基因的关系
实验:
1.提前2天配制PTC溶液:称取PTC结晶1.3 g加入蒸馏水1 000 mL,多次搅拌到完全溶解(PTC的质量分数为1/750)。
2.测试前分别配制A液(将上述母液稀释512倍,即质量分数为1/380 000的溶液)和B液(将母液稀释32倍,即质量分数为1/24 000的溶液)。
3.测试者用滴管吸取A液,在被测试者的舌根部滴3滴,让他徐徐咽下,询问能否感知苦味,然后滴3滴蒸馏水,询问能否感知苦味;如果不能,采用B液和蒸馏水测试。
4.统计全班同学的味觉数据,用坐标图表示测试结果。
5.如何设计实验区分哪些同学的基因型是TT,哪些同学的基因型是Tt?
已知:
基因型为TT的人,可以尝出质量分数为1/60 000 00~1/750 000的PCT溶液的苦味。基因型为Tt的人,可以尝出质量分数为1/380 000~1/48 000的PCT溶液的苦味;基因型为tt的人只能尝出质量分数为1/24 000以及质量分数更高的PCT溶液的苦味。
●板书设计
第2节 基因对性状的控制
1.中心法则的提出与发展
2.基因、蛋白质与性状的关系
3.基因型与表现型的关系:基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。
4.生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。
5.细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。