1、一、基因概念一、基因概念(一一)本质：本质：基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段 (三三)基因与染色体、基因与染色体、DNADNA、脱氧核苷酸的关系：、脱氧核苷酸的关系：基因是基因是DNADNA片段，每个片段，每个DNADNA分子上有很分子上有很多基因；染色体是基因的载体，基因在染多基因；染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中又有成百色体上呈线性排列；每个基因中又有成百上千个脱氧核苷酸。上千个脱氧核苷酸。每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着序，它代表着遗传信息遗传信息。(二二)功能：功能：基因是决定生物性状的基本
2、单位基因是决定生物性状的基本单位 通过复制把遗传信息传递给下一代，即通过复制把遗传信息传递给下一代，即传递传递遗传遗传信息信息 使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，即从而使后代表现出与亲代相似的性状，即表达表达遗遗传信息（基因的表达）传信息（基因的表达）亲代信息亲代信息复制复制子代信息子代信息表达表达子代性状子代性状有性生殖有性生殖个体发育个体发育(一一)转录转录 场所：细胞核场所：细胞核模板：模板：DNADNA的一条链（反义链）的一条链（反义链）原料：游离的核糖核苷酸（四种）原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：
3、产物：mRNAmRNA(二二)翻译翻译 场所：细胞质场所：细胞质(核糖体核糖体)模板：信使模板：信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)工具：转移工具：转移RNARNA（tRNAtRNA）原料：氨基酸原料：氨基酸产物：蛋白质产物：蛋白质蛋白质（性状）蛋白质（性状）DNA(基因）基因）转录转录逆转录逆转录 RNA翻译翻译（一）中心法则及其发展（一）中心法则及其发展（二）中心法则及其发展（二）中心法则及其发展遗传信息传递过程包含五条线路遗传信息传递过程包含五条线路 DNADNADNADNA：DNADNARNARNA：RNARNA蛋白质：蛋白质：RNA RNA RNA RNA：RNA RNA DNA
4、 DNA：以以DNADNA作为遗传物质的生物的自我复制。作为遗传物质的生物的自我复制。细胞核中的转录过程。细胞核中的转录过程。细胞质中核糖体的翻译过程。细胞质中核糖体的翻译过程。以以RNARNA作为遗传物质的生物的自我复制作为遗传物质的生物的自我复制 个别病毒的逆转录过程个别病毒的逆转录过程 三、基因、蛋白质与性状的关系三、基因、蛋白质与性状的关系基因指导基因指导_的合成的合成 基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者体现体现承担承担Q Q：蛋白质与生命性状特征有何关系：蛋白质与生命性状特征有何关系?Q Q：蛋白质如何承担生命活
5、动？：蛋白质如何承担生命活动？运动运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩)运输运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白)调节调节(如生长激素、胰岛素如生长激素、胰岛素)防御防御(如抗体如抗体)催化催化（各种酶）（各种酶）从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖
6、含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病 基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而控合成来控制代谢过程，进而控 制生物体的
7、制生物体的_酶的酶的性状性状间接控制间接控制 基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制（四）基因对性状的控制（四）基因对性状的控制基因基因控制控制酶酶代谢代谢性状性状控制控制控制控制蛋白质的结构蛋白质的结构基因基因控制控制性状性状控制控制例如：例如：白化病是由于白化病是由于基因不正常基因不正常，缺少，缺少酪氨酸酪氨酸酶酶，这个人就，
8、这个人就不能合成黑色素不能合成黑色素。毛发白色，皮。毛发白色，皮肤淡红色，畏光。肤淡红色，畏光。表现型表现型=基因型基因型 +外界环境外界环境水毛茛水毛茛即表现型是基因型与即表现型是基因型与环境相互作用的结果环境相互作用的结果。细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，孟德尔的遗传规律，后代只表现出后代只表现出_的性状的性状_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为中的基因都称为细胞质基因细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，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：这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体肌病：线粒体肌病：乳酸中毒，中风样发作综
9、合症，母系遗传病。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、偏语痫发作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本DNADNA的分布的分布主要在染色体上主要在染色体上细胞质内细胞质内细胞核遗传细胞核遗传细胞质遗传细胞质遗传生物的遗传生物的遗传（所以说，染（所以说，染色体是色体是DNADNA的主的主要载体）要载体）例：线粒体例：线粒体肌病肌病基因对性状的控制基因对性状的控制1.1.通过控制酶的合成来控制代谢过程，通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而从而间接间接控制生物性状。控制生物性状。2.2.通过控制蛋白质分子的结构来通过控制蛋白质分子的结构来直接直接影响性状。影响性状。DNADNA蛋白质蛋白质性状的关系性状的关系DNADNA的多样性的多样性蛋白质的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性生物界的多样性决定决定导致导致根本原因根本原因直接原因直接原因/物质基础物质基础表现形式表现形式知识小结知识小结
