2.3 中心法则、细胞分化的本质、表观遗传 课件-高一下学期生物学苏教版必修2.pptxVIP

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→DNADNA→RNARNA→蛋白质前情回顾

1957年，克里克－－中心法则DNARNA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DNARNA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DNADNARNARNAmRNA脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸脱氧核苷酸DNADNARNARNA多肽A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-GA-TU-AG-CC-GA-UU-AG-CC-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AmRNA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。人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。2.基因与性状的关系基因与性状的关系并不是简单一一对应的关系

25℃下培养它们产生的后代如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。如刚孵化的残翅果蝇幼虫31℃下培养得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫残翅果蝇(2)生物性状还会受到环境等条件的影响

为什么基因组内的遗传信息会在特定发育阶段、特定组织部位、特定细胞类型上有不同的表达呢?多莉羊的成功克隆说明乳腺细胞含有全套基因组序列。每个人都来自一个受精卵，但受精卵通过分裂和分化形成了约200种不同类型的细胞，如血细胞、肌细胞、神经细胞，每种类型细胞中的DNA序列都是相同的。

[资料1]科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mR