1、第4章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制,人教版必修2,请你根据转录、翻译、DNA复制的内容,画出一张能表示出遗传信息传递过程的流程图。,请思考,1957年克里克的预测:,一、中心法则的提出及其发展,概括了生物遗传信息的主要传递方向。,资料分析,并写出遗传信息的传递方向,1、1965年,科学家在RNA肿瘤病毒里发现了一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA进行复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。,RNA RNA,RNA复制酶,2、1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。,RNA DNA,逆转录酶,3、1982年,科学家发现疯牛病是由一种结构
2、异常的蛋白质在脑细胞内大量增值引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误,从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。,蛋白质 蛋白质,1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么? 2、根据上述资料,你认为传统的中心法则是否需要修改,如果需要,应如何修改? (建议用实线表示确信无疑的结论,用虚线表示可能正确的结论。),思考讨论,蛋白质,DNA,RNA,翻译,中心法则的补充,转录,蛋白质,DNA,RNA,翻译,转录,中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。 根据上述图,你能找出遗传信息传递的几条途径?,1、DNA DNA (DNA自
3、我复制) 2、DNA RNA 蛋白质 3、RNA RNA (RNA自我复制) 4、RNA DNA,转录,翻译,逆转录,二、基因、蛋白质与性状的 关系,基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢?,请阅读P69 P70的内容:,基因指导_的合成,,从而基因控制生物体的_,蛋白质,性状,从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,DNA中插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能,蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩,编码淀粉分支酶的 基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉, 淀粉含量升高,淀粉含量高,有效保持 水分,豌
4、豆显得圆鼓鼓,正常合成,控制酪氨酸酶的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,缺乏黑色素表现为白化病,基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程,进而控制生物体的性状。,结论,囊性纤维病,导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸,影响了CFTR蛋白结构,使CFTR转运氯离子的功能异常,患者支气管内黏液增多,黏液增多,支气管管腔受阻,细菌大量繁殖,肺部功 能严重受损,编码跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3个碱基对,编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化,血红蛋白的结构发生变化,红细胞成镰刀型,容易破裂,患溶血性贫血,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,结论,控制酶的合成来控制代谢 生物
5、性状 基因 控制蛋白质结构直接控制 生物性状,基因、蛋白质与性状的关系,上述涉及的性状都是由单个基因控制的,生物体的很多性状都是由多个基因共同决定的,如人的身高等。,总结,生物体的性状除了受基因控制外,还受哪些因素的影响?,环境,基因型相同,表现型是否一定相同?,不是,遗传控制 + 后天环境的影响,表现型 =,基因型 + 外界环境,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,基因是决定性状的主要因素。,基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,有些性状是由多个基因决定的,有的基因可决定或影响多个性状。
6、,细胞质基因 :,细胞质中的叶绿体、线粒体内含有少量的DNA,其上的基因,叫做细胞质基因。 细胞质基因能进行半自主自我复制。,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律, 后代只表现出_的性状,线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关,这些疾病多与脑部和肌肉有关,如:,线粒体脑肌病:乳酸中毒,中风样发作综合症,母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发 作、再发性脑损伤,并引起偏瘫、偏语,线粒体肌病、肥厚性心肌病:母系遗传或非遗传性,表现为骨骼肌 异常及心肌病变。,这些疾病有什么特点?为什么?,受精过程中,受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞,不符合,母本,DNA的分布,(所
7、以说,染色体是DNA的主要载体),练习: 1、下列对基因型与表现型关系的叙述,错误的是( ) A、表现型相同,基因型不一定相同 B基因型相同,表现型一定相同 C在相同的生活环境中,基因型相同,表现型一定相同 D在相同的生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同,2、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交,F1在强光低温条件下开红花,在遮阳高温条件下开白花,这个实例说明( ) A、基因型是性状表现的内在因素 B表现型是基因型的表现形式 C基因型相同,表现型一定相同 D表现型是基因型与环境相互作用的结果,3、 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对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基
8、因(A合B),花中的紫色素才能合成。下列说法中,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基因之间存在相互作用,4、下列关于细胞质基因的说法,不正确的是( ) A、细胞质基因存在于所有的细胞器中 B细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中 C细胞质基因能进行半自主自我复制 D、细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代,5、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是( ) A基因的遗传定律 B碱基互补配对原则 C中心法则 D自然选择学说,6、切取动物控制合成生长激素的基因,注入鲇鱼受精卵中,与其DNA整合后能产生生长激素,从而使鲇鱼比同种正常鱼增大34倍,此项研究遵循的原则是( ) A DNA RNA 蛋白质 B DNA RNA 蛋白质 C DNA RNA 蛋白质 D RNA RNA 蛋白质,
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