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1、4.2 4.2 基因对性状的控制基因对性状的控制请据图画出一张流程图，请据图画出一张流程图，简要的表示出其中遗传简要的表示出其中遗传信息的流动方向。信息的流动方向。RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻翻译译中心法则内容中心法则内容中心法则图解中心法则图解遗传信息的传递规律（流动方向）遗传信息的传递规律（流动方向）转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质表示表示克里克的预见克里克的预见一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展P P6969资料分析资料分析 中心法则的发展中心法则的发展转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则实质蕴涵着中心法则
2、实质蕴涵着_和和_这两类这两类生物大分子之间的相互生物大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系二、基因、蛋白质与性状的关系二、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
3、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) )免疫免疫( (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
4、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 制生物体的制生物体的_ 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
5、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，患溶血性贫血酶的酶的性状性状结构结构直接直接性状性状间接控制间接控制直接控制直接控制单基因控制某性状单基因控制某性状多多人的身高、血压、智力、长人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等对社会的态度等遗传控制遗传控制 + + 后天环境的影响后天环境的影响表现型表现型 = = 基因型基因型 + + 外界环境外界环境基因与基因、基因与基因产物、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基因与环境之间存在着复
6、杂的相互作用，这种相互作用形成了一互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，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精细地调控着生物体的性状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：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传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中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体D
7、NADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这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：些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病：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：线粒体肌病、肥厚性心肌病：母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌 异常及心肌病变。异常及心肌病变。这些疾病有什么特点？
8、为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受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 很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的核细胞的第二遗传信息系统第二遗传信息系统，或，或核外基因及其表达体系核外基因及其表达体系。研究发现，线粒体和叶绿体都具有自身转录研究发现，线粒体和叶绿体都具有自身转录DNADNA和翻译和翻译蛋白质的体系，但它们中的绝大多数蛋白质是由核基因蛋白质的体系，但它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码，在细胞质中的核糖体上合成的，也
9、就是说，线粒编码，在细胞质中的核糖体上合成的，也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，对细胞核遗传有很大体和叶绿体的自主程度是有限的，对细胞核遗传有很大的依赖性，所以称其为的依赖性，所以称其为半自主性细胞器半自主性细胞器。线粒体和叶绿。线粒体和叶绿体体DNADNA都可以自我复制，也是以半保留复制方式进行复都可以自我复制，也是以半保留复制方式进行复制，都受核的控制。制，都受核的控制。 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
10、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课堂巩固课堂巩固1 1果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理残翅果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理残翅基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现为长翅。下列解释错误的是：（为长翅。下列解释错误的是：（ ）。）。A A翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B B高温下相
11、关蛋白质回复正常高温下相关蛋白质回复正常 C C这种长翅个体的基因型已经变为杂合子这种长翅个体的基因型已经变为杂合子D D表现型是基因与环境因素共同作用的结果表现型是基因与环境因素共同作用的结果2 2美国德克萨斯州科学家在美国德克萨斯州科学家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CCCC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（ ）（1 1）发生了基因重组所造成的结果）发生了基因重组所造成的结果（2 2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果（3 3）表现型是基因型与环境共同作用的结果）表现型是基因型与环境共同作用的结果（4 4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果A A（1 1） B B（2 2）（）（3 3） C C（2 2）（）（3 3）（）（4 4） D D（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（4 4）