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1、 第四章基因的表达第四章基因的表达第第2节基因对性状的控制节基因对性状的控制（1）概念：遗传信息的传递规律（流动）概念：遗传信息的传递规律（流动方向方向）称为：中心法则）称为：中心法则转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质1.1.克里克的预见克里克的预见复制复制一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展 （2 2）中心法则的地位：）中心法则的地位： 是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律 。2.2.中心法则的发展中心法则的发展P69P69资料分析资料分析 1 1、2 2RNARNA资料分析资料分析 2 2：结论：结论：致癌的致癌
2、的RNARNA病毒，在病毒，在 作用下，能以作用下，能以 为模板为模板合成合成 。这个过程叫。这个过程叫 过程。过程。有些有些RNARNA病毒能以病毒能以 为模板，进行为模板，进行 。资料分析资料分析 1 1：结论：结论：复制复制逆转录酶逆转录酶RNARNADNADNA逆转录逆转录 1 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？心法则，为什么？2 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是、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，应如何修改否需要修改，如果需要，应如何修改？ 中心法则可以修改如下中心法则可以修改如下中心法则的修
3、改中心法则的修改理一理：理一理：遗传信息有哪几种流向？遗传信息有哪几种流向？说明：中心法则表示生说明：中心法则表示生物界的遗传信息的流动物界的遗传信息的流动过程，不同的生物适合过程，不同的生物适合于其中的一部分。于其中的一部分。RNARNARNA蛋白质蛋白质（翻译）（翻译）DNADNA（DNA复制）复制）DNARNA（转录）（转录）RNADNARNA病毒的自我复制病毒的自我复制RNA病毒的逆转录病毒的逆转录生物种类生物种类遗传信息传递过程遗传信息传递过程真核生物真核生物原核生物原核生物DNADNA病毒病毒RNARNA病毒病毒逆转录病逆转录病毒毒 复制复制 RNA 蛋白质蛋白质遗传遗传物质物质都
4、是都是DNADNA DNA RNA RNA 蛋白质蛋白质复制复制转录转录翻译翻译翻译翻译遗传遗传物质物质都是都是RNARNA蛋白质蛋白质RNADNARNA转录转录逆转录逆转录翻译翻译（SARSSARS）（HIVHIV）二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系： 请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容: : 1 1、 豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒 2 2、 人的白化病人的白化病 3 3、 囊性纤维病囊性纤维病 4 4、 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序列，打乱了编码淀粉分支酶的列，打乱了编码淀粉分
5、支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（皱缩（皱粒皱粒）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成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，有效保留水分，豌豆淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（显得圆鼓鼓（圆粒圆粒）实例一：实例一：豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒 基因基因酶酶代谢代谢 性状性状实例二：白化病实例二：白化病 白化病是一种较常见的白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官
6、黑色素缺皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这种病是乏所引起的疾病。这种病是由于控制由于控制酪氨酸酶的酪氨酸酶的基因基因异异常而引起的。常而引起的。控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的 异常异常控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的 正常正常 不能正常合成不能正常合成 正常合成正常合成表现为表现为白化病白化病表现正常表现正常基因基因酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸能转化为黑色素酪氨酸能转化为黑色素基因基因酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素 基因基因酶酶代谢代谢 性状性状实例一和二表明实例一和二表明: : 基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状控
7、制生物的性状CFTRCFTR基因基因缺失了缺失了3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白结构蛋白结构异常，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 基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状实例三：囊性纤维病实例三：囊性纤维病 囊性纤维病是北美囊性纤维病是北美白种人中常见的一种白种人中常见的一种遗传病，患者汗液中遗传病，患者汗液中氯离子的浓度升高，氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死堵塞，常于幼年时死于肺部感染。于肺部感染。说明：说明：基因还能通过控制蛋白质的空间结构直接
8、控制基因还能通过控制蛋白质的空间结构直接控制生物的性状生物的性状实例四：实例四： 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症镰刀型红细胞镰刀型红细胞 正常红细胞正常红细胞 镰刀型细胞贫血症患者的红镰刀型细胞贫血症患者的红细胞不是正常的圆饼状细胞不是正常的圆饼状, ,而是弯而是弯曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉曲的镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛疼痛, ,疲劳、呼吸困难、咳嗽、疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速率快速、生长及青春期迟心跳速率快速、生长及青春期迟缓。缓。 控制血红蛋白控制血红蛋白的的基因基因正常正常血红蛋白结构血红蛋白结构正常正常正常红细胞正常红细胞控制血红蛋白的控制血红蛋白的基因基因中一个碱基对变化中一
9、个碱基对变化血红蛋白结构血红蛋白结构发生变化发生变化红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状 基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状 基因基因蛋白质结构蛋白质结构酶酶 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接控制直接控制间接控制间接控制基因都是通过指导基因都是通过指导_的合成而的合成而控制生物体的控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？资料分析：资料分析： 人的身高可能是人的身高可能是由由多个基因多个基因决定的，其决定的，其中每一个基因对身高都中每一个基因对身高都有一定的作用；有一定的作用；再如人类的原发性高血再如人类的原发性高
10、血压、冠心病等压、冠心病等是由两对是由两对以上等位基因以上等位基因控制的遗控制的遗传病。传病。上述资料说明了什么？上述资料说明了什么？ 人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示，人体人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示，人体内内黑色素黑色素缺乏可导致缺乏可导致白化病白化病，苯丙酮酸苯丙酮酸在脑中积累在脑中积累可阻碍脑的发育，造成可阻碍脑的发育，造成智力低下智力低下。可见，基因可见，基因1可控制几个性状？可控制几个性状？基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？不都是！不都是！一个基因控制一个性状一个基因控制一个性状一个基因控制多个性状一个基因控制多个性状多个基因控制一
11、个性状多个基因控制一个性状三、基因与性状的数量关系三、基因与性状的数量关系生物体的性状除了受基因控制外，生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？还受哪些因素的影响？基因型相同，表现型是否一定相基因型相同，表现型是否一定相同？同？表现型表现型 = = 基因型基因型 + +外界环境外界环境总结：总结：基因与基因、基因与基因基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。地调控着生物体的性状。四、细胞质基因四、细胞质基因只能通过
12、母亲遗传给后代只能通过母亲遗传给后代通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成能进行能进行半自主自我复制半自主自我复制细胞质中的细胞质中的DNA（线粒体，叶绿体）（线粒体，叶绿体）不遵循孟德尔遗传定律不遵循孟德尔遗传定律概念概念：功能：功能：传递特点：传递特点：病例：病例：线粒体肌病线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。运动失调及眼视网膜炎等。1011DNADNA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
13、）要载体）只能通过只能通过_遗传给后代。遗传给后代。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。_和和_中的基因称为中的基因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遗传病有关，这些的缺陷与数十种人类遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关。疾病多与脑部和肌肉有关。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遵循不遵循母亲母亲线粒体和叶绿体中的DNADNA，都能进行自我复制，都能进行自我复制，并能通过转录和翻译控制并能通
14、过转录和翻译控制某些某些蛋白质的合成。蛋白质的合成。一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质与性状的关二、基因、蛋白质与性状的关系系复制复制DNA转录转录逆转录逆转录复制复制RNA翻译翻译蛋白质基因基因环境环境影响影响性性状状控制关系控制关系数量关系数量关系知识小结知识小结1 1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ ） A A基因的遗传定律基因的遗传定律 B B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C C中心法则中心法则 D D自然选择学说自然选择学说课堂练习题：课堂反馈课堂反馈 下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是 ( () ) A A一对相对性状可由多对基因控制一对相对性状可由多对基因控制 B B基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状 C C蛋白质的结构可以直接影响性状蛋白质的结构可以直接影响性状 D D基因型相同，表现型就相同基因型相同，表现型就相同D