x第节-基因对性状的控制.ppt

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1、 1. 基因表达过程中基因、信使基因表达过程中基因、信使RNA、转移、转移RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系。、氨基酸、蛋白质之间的关系。 2. 基因控制性状的原理。基因控制性状的原理。 基因控制性状的原理。基因控制性状的原理。1、中心法则的提出者：中心法则的提出者： 3、画出中心法则图解、画出中心法则图解转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质克里克克里克2、中心法则的主要内容：、中心法则的主要内容：（1）遗传信息可以从）遗传信息可以从DNA流向流向DNA， 即即DNA是自我复制是自我复制（2）也可以从）也可以从DNA流向流向RNA，即遗传信息的转录即遗传信息的转录（3）进而流向蛋

2、白质，）进而流向蛋白质，即遗传信息的翻译。即遗传信息的翻译。（4）遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从）遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋蛋 白质流向白质流向RNA或或DNA。 4 4、中心法则是指：、中心法则是指：以以DNA自身为自身为模板模板合成合成 ，以，以DNA的一条的一条链为链为模板模板合成合成 以信使以信使RNA为为模板模板合成合成 从而从而决定决定生物的生物的 叫中心法则。叫中心法则。资料分析：阅读资料分析：阅读P69页页1965年，科学家发现年，科学家发现RNA可复制可复制； 1970年，科学家发现年，科学家发现逆转录酶逆转录酶；以；以RNA为模为模板合成板合成

3、DNA.1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的常的蛋白质大量蛋白质大量“增值增值”引起的疾病。引起的疾病。 子代子代DNARNA，蛋白质蛋白质性状表现性状表现5.中心法则的发展中心法则的发展6 6、对原有中心法则进行补充：如何补充、对原有中心法则进行补充：如何补充说明：前面两个已经完全确认，后面一个没说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全有完全确认确认转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质 遗传信息可以从遗传信息可以从RNA反过来流向反过来流向DNA，如致癌如致癌RNA病毒；病毒；遗传信息可以从遗传信息可以从RNA流向流向RNA，如

4、，如RNA肿瘤病毒；肿瘤病毒；遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。疯牛病病毒。逆转录逆转录生物的一切遗传性状都是受基因控制的生物的一切遗传性状都是受基因控制的DNA分子（分子（基因基因）的）的脱氧核苷酸脱氧核苷酸的排列顺序的排列顺序信使信使RNA中中核糖核苷酸核糖核苷酸的排列顺序的排列顺序多肽链多肽链中中氨基酸氨基酸的排列顺序的排列顺序蛋白质蛋白质的的结构和功能结构和功能的特异性的特异性决定生物体决定生物体表现出各种表现出各种遗传性状遗传性状DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序列，打乱了编码列，打乱了编码淀粉分支酶的淀粉分

5、支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能不能_蔗糖不能合成为淀蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩于失水而显得皱缩正常合成正常合成皱皱 粒粒淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓圆圆 粒粒编码编码淀粉分支酶的基淀粉分支酶的基因正常因正常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基因是如何控制性状的：阅读基因是如何控制性状的：阅读P69页页从基因的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒从基因的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒控制酪氨酸酶的基因控制酪氨酸酶的基因异常

6、异常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病从基因的角度来解释人的白化病现象从基因的角度来解释人的白化病现象控制酶形成的基因正常控制酶形成的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸能转化为黑色素酪氨酸能转化为黑色素表现正常表现正常基因控制性状的基因控制性状的途径一是：途径一是：基因通过控制基因通过控制酶的酶的合成合成来控制来控制代谢过程代谢过程，进而控制生物的性状。，进而控制生物的性状。正常型红细胞正常型红细胞 镰刀型细胞贫血症红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞 途径二：基因还能通过控制蛋白质途径二：基因还

7、能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。的结构直接控制生物的性状。血红蛋白血红蛋白结构异常结构异常（直接原因）（直接原因）基因基因异常异常编码编码（根本原因）（根本原因）红细胞红细胞功能异常功能异常红细胞红细胞结构异常结构异常（性状）（性状）从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症编码血红蛋白的基因中一个碱基变化编码血红蛋白的基因中一个碱基变化血红血红蛋白的结构蛋白的结构发生变化发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫容易破裂，患溶血性贫血血CFTRCFTR蛋白基因缺失了三个碱基蛋白基因缺失了三个碱基( (碱基缺失碱基缺失) ) CFTR CFTR

8、蛋白缺少一个蛋白缺少一个丙苯氨酸丙苯氨酸， 结构结构异常，导致功能异常。异常，导致功能异常。患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。从基因的角度来解释囊性纤维病从基因的角度来解释囊性纤维病小组讨论：请构建基因、蛋白小组讨论：请构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图质、性状三者关系的概念图基因基因酶的合成酶的合成蛋白质结构蛋白质结构性状性状控制控制控制控制直接控制直接控制控制控制间接控制间接控制结构基因结构基因直接控制作用直接控制作用调节基因调节基因间接控制作用间接控制作用结结构构蛋蛋白白细细胞胞结结构构酶酶或或激激素素细细胞胞

9、代代谢谢细胞代谢细胞代谢 遗传学家曾经做过这样的实验：遗传学家曾经做过这样的实验：长翅果蝇长翅果蝇幼虫幼虫正常的培养环境温度为正常的培养环境温度为2525，将孵化后，将孵化后4 47d7d的长的长翅果蝇幼虫放在翅果蝇幼虫放在35353737的环境中处理的环境中处理6 624h后，后，得到了一些得到了一些残翅果蝇残翅果蝇，这些残翅果蝇在，这些残翅果蝇在正常温度正常温度下下繁殖的后代仍然是繁殖的后代仍然是长翅果蝇。长翅果蝇。 环境环境( (如温度和如温度和pHpH值值) )通过通过影响酶的影响酶的活性活性，来影响基因对性状的控制。，来影响基因对性状的控制。说明什么说明什么表现型表现型= =基因型基

10、因型+ +环境条件环境条件 基因与性基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种性状由多个基因控制。而还受到环境因素的影响。性状由多个基因控制。而还受到环境因素的影响。四、细胞质基因（细胞质遗传）四、细胞质基因（细胞质遗传） 指存在于细胞质结构中的遗传物指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。如叶绿体、线粒体如叶绿体、线粒体特点：特点： 1、DNA分子半自主性复制；分子半自主性复制； 2、能转录和翻译某些蛋白质的合成。、能转录和翻译某些蛋白质的合成。 3、母系遗传：只能通

11、过母亲遗传给后代。、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。阅读阅读P70页了解页了解基因与性状的关系：基因与性状的关系：细胞质基因：细胞质基因：如何判断遗传方式为如何判断遗传方式为（细胞质遗传）（细胞质遗传） （2008上海）中心法则揭示了生物遗传信息由上海）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。题。（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别所表示的四个过程依次分别是是 、 、 和和 。（2）需要）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是- （用图中的字母回答）。（用图中的字母回答）。DNA复制复制转

12、录转录翻译翻译逆转录逆转录c3）a过程发生在真核细胞分裂的过程发生在真核细胞分裂的- 期。期。（4）在真核细胞中，）在真核细胞中，a和和b两个过程发生的主要场所两个过程发生的主要场所是是 。（5）能特异性识别信使）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是后者所携带的分子是 。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有病毒的遗传信息传递与表达的途径有 - 间间细胞核细胞核tRNA氨基酸氨基酸 RNA DNA RNA 蛋白质蛋白质 - 3. .在在A A、B B、C C、D D四支试管内都加入一定量的水和四支试管内都加入一定量的水和 ATPATP，都加入若干种

13、酶，另外：，都加入若干种酶，另外： A.A.加入加入DNADNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 B.B.加入加入RNARNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 C.C.加入加入DNADNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 D D加入加入RNARNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 请根据实验结果回答下列问题：请根据实验结果回答下列问题： (1)(1)据分析，据分析，A A、B B管内产物相同，但管内产物相同，但A A管内是管内是_过过程；程；B B管内是管内是 过程。过程。 (2)(2)据分析，据分析，C C、D D管内产物相同，但管内产物相同，但C C管内是管内是_过过程；程；D D管内是管内是 过程。过程。 (3)(3)

14、加入加入C C管内管内DNADNA有有6060对碱基，那么，对碱基，那么，C C管内产物中最管内产物中最多含有多含有 个碱基，有密码子个碱基，有密码子 个。个。 (4)B(4)B与与A A相比，必须有相比，必须有 酶。酶。DNADNA复制复制逆转录逆转录转录转录RNARNA复制复制60602020逆转录逆转录2.某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质产产氰糖苷氰糖苷氰氰 。基因基因A控制前体物质生成产氰糖控制前体物质生成产氰糖苷，基因苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因表现型与基因型之间的对应关系如下表：型之间的对应关系如下表：表现型

15、表现型有氰有氰有产氰糖苷、无氰有产氰糖苷、无氰无产氰苷、无氰无产氰苷、无氰基因型基因型A_B_（A和和B同时同时存在）存在）A_bb（A存在，存在，B不不存在）存在）aaB_或或aabb（A不不存在）存在）（1）在有氰牧草（）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变个体）后代中出现的突变个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸基酸 ， 或者是或者是 。、

16、(种类种类) 不同不同 合成终止合成终止 (或翻译终止或翻译终止) （2 2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，氰的亲本杂交，F F1 1均表现为氰，则均表现为氰，则F F1 1与基因型为与基因型为aabbaabb的个的个体杂交，子代的表现型及比例为体杂交，子代的表现型及比例为 。有氰：无氰有氰：无氰=1：3或有氰：有氰糖苷、无氰：无氰糖苷、无氰或有氰：有氰糖苷、无氰：无氰糖苷、无氰=1：1：2) （1）B和和b基因控制翻译出的蛋白质不同，是因为基因控制翻译出的蛋白质不同，是因为转录的转录的mRNA上的一个密码子不同。突变后，可能上

17、的一个密码子不同。突变后，可能编码另外一种氨基酸，或者直接突变为终止密码，编码另外一种氨基酸，或者直接突变为终止密码，使肽链合成终止。使肽链合成终止。（2）两个无氰的亲本基因型是）两个无氰的亲本基因型是A_bb和和 aaB_或或aabb，又知道又知道F1均表现为氰（均表现为氰（A_B_），所以推知亲本的基因），所以推知亲本的基因型为型为AAbb和和 aaBB，F1为为AaBb。AaBb和和aabb进行测进行测交，后代的基因型为交，后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，四种，表现型为有氰：无氰表现型为有氰：无氰=1：3(或有氰：有产氰糖苷、无氰：或有氰：有产氰糖苷、无氰：无产

18、氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰=1：1：2)。 （20092009上海）甲型上海）甲型H1N1H1N1流感病毒能在宿主细胞流感病毒能在宿主细胞内繁殖，其主要原因是该病毒（内繁殖，其主要原因是该病毒（ ） A基因组变异过快基因组变异过快B基因复制和表达过程过于简单基因复制和表达过程过于简单 C基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高D利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达D 2.基因控制性状表现的主要途径及途径是：（基因控制性状表现的主要途径及途径是：（ ） A.RNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状） B.DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性

19、状） C.RNA DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状） D.DNA RNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状）D一、基础题一、基础题1.A2.（1）（2）（3）二、拓展题二、拓展题 1. .提示：提示：红眼基因正常是形成红艳的必要而非红眼基因正常是形成红艳的必要而非充分条件。红眼基因正常。而且其他涉及红眼形成充分条件。红眼基因正常。而且其他涉及红眼形成的基因也正常时，过硬的红眼才能形成，如果红眼的基因也正常时，过硬的红眼才能形成，如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。正常，果蝇的红眼也不能形成。 2. .提示：提示

20、：生物体内基因的数目多，作用方式生物体内基因的数目多，作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，是科学家能够从异常性状入手，分析性状异口，是科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是有基因控制的，如果某一对应关系。因为性状是有基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传

21、，说明控制该性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该形状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方形状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该形状的基因是位于性染式，还可以分析出控制该形状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传方式。可以预测这一性状将来的遗传方式。 1理解基因表达过程中基因、信使理解基因表达过程中基因、信使RNA、转、转运运RNA、氨基酸、蛋白质之间的关系并能应用。、氨基酸、蛋白质之间的关系并能应用。 2说出中心法则的内容。说出中心法则的内容。 3.识记基因控制性状的两条途径。识记基因控制性状的两条途径。结束结束