2.3 课时2 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传 教学课件 (共31张PPT) 2024-2025学年苏教版高中生物学必修2

(课件网) 第3节 遗传信息控制生物的性状 第2课时 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传 1.能阐明中心法则的具体内容。 2.能概述细胞分化的本质。 3.能阐明表观遗传的作用机制。 “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。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？ 南橘（上）北枳（下） 回忆DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，尝试画出一张遗传信息的传递方向图。 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 前情回顾 1957年，克里克－－中心法则 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 根据DNA复制、基因指导蛋白质的合成过程，画出遗传信息的传递方向示意图。 弗朗西斯·克里克 1.中心法则 一、中心法则诠释了基因与生物性状的关系 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。 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。 3.朊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。朊病毒与正常蛋白质接触后能改变其折叠状态，将其变为朊病毒。朊病毒能引起羊瘙痒症、疯牛病。 遗传信息流是单向的吗 积极思维 质疑 根据上述事实，我们会质疑克里克提出的中心法则吗 如果有修改意见，怎样标示在下图呢 逆转录 复制 DNA 复制 转录 RNA 翻译 蛋白质 遗传信息流是单向的吗 积极思维 生物种类 遗传信息的传递过程 以DNA作为遗传物质的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 某些RNA病毒 逆转录病毒 翻译 蛋白质 复制 DNA 转录 RNA 复制 RNA 蛋白质 翻译 蛋白质 翻译 转录 DNA RNA 逆转录 RNA 复制 不同生物遗传信息传递的过程 与遗传信息流动有关的几个过程比较： 模板 产物 原料 酶 碱基互补 DNA复制 转录 翻译 RNA复制 逆转录 DNA DNA RNA RNA mRNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 脱氧核苷酸 DNA DNA RNA RNA 多肽 A-T T-A G-C C-G A-U T-A G-C C-G A-U U-A G-C C-G A-T U-A G-C C-G A-U U-A G-C C-G 解旋酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA聚合酶 逆转录酶 DNA聚合酶 肽酰转移酶 1. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 实例1：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。 基因表达产物与性状的关系 2. 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1 白化病患者 基因A mRNA 酪氨酸酶 酪氨酸 中间产物 黑色素 转录 翻译 图2 合成黑色素的代谢途径 (1)基因决定生物性状 ①一个基因 一种性状 控制 ②一个基因 多种性状 控制 ③多个基因 一种性状 控制 水稻中 ... ...