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1、第第2 2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制.19571957年克里克的预测年克里克的预测：一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展中心法则中心法则概括了生概括了生物遗传信息的主要物遗传信息的主要传递方向。传递方向。.1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA肿瘤病毒肿瘤病毒里发里发现了一种现了一种RNARNA复制酶复制酶，像，像DNADNA复制酶能对复制酶能对DNADNA进进行复制一样，行复制一样，RNARNA复制酶能对复制酶能对RNARNA进行复制进行复制。RNARNARNA复制酶复制酶RNARNA一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展资料分
2、析资料分析.2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病毒病毒中发中发现现逆转录酶逆转录酶，它能以，它能以RNARNA为模板为模板合成合成DNADNA。RNARNA逆转录酶逆转录酶DNADNA一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展.3 3、19821982年，科学家发现年，科学家发现疯牛病疯牛病是由一种是由一种结构异常的结构异常的蛋白质蛋白质在脑细胞内大量在脑细胞内大量“增殖增殖”引引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，白质，可能可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生
3、同样的折叠错误，从而导致大量结构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。异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展.1 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？法则，为什么？2 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否、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？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。）一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展.逆转录逆转录转录转录翻译翻译复制
4、复制DNADNARNARNA蛋白质蛋白质一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展复制复制？.中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。根据中心法则及其补充，你能找出遗传信息传递的几根据中心法则及其补充，你能找出遗传信息传递的几条途径？条途径？转录转录翻译翻译逆转录逆转录（DNADNA自我复制）自我复制）（RNARNA自我复制）自我复制）一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展3、RNARNA1、DNADNA2 DNARNA蛋白蛋白质质4、RNADNA.一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展.l例例1.中心法则揭示了生物遗传
5、信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。l（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 、和 。l（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是l （用图中的字母回答）。l（3）a过程发生在真核细胞分裂的 期。DNA复制复制转录转录翻译翻译逆转录逆转录c间（间（S）.l（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是 。l（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是 。l（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：；。细胞核细胞核tRNA氨基酸氨基酸.二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系（一）基因通过控制（一
6、）基因通过控制酶的合成酶的合成来控制来控制代谢代谢过程，进而控制生物体的性状过程，进而控制生物体的性状。实例实例1 1、豌豆的圆粒与皱粒、豌豆的圆粒与皱粒皱粒豌豆皱粒豌豆单个基因控制的性状，显性为圆粒，隐性为皱粒。单个基因控制的性状，显性为圆粒，隐性为皱粒。.豌豆的圆粒与皱粒相对形状形成的原因豌豆的圆粒与皱粒相对形状形成的原因编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常正常合成淀粉含量高有效保水而圆鼓淀粉含量升高升高DNA中插入一段外来DNA序列打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常不能正常合成淀粉含量降低降低,蔗糖含量升高升高淀粉含量低,失水而皱缩二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质
7、与性状的关系形成圆粒豌豆形成皱粒豌豆.实例实例2 2、人的白化病、人的白化病二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 单个基因控制的常染单个基因控制的常染色体隐性遗传病。色体隐性遗传病。显性为显性为正常，隐性为白化症状。正常，隐性为白化症状。主要症状为全身皮肤呈主要症状为全身皮肤呈白色或粉红色，毛发为白白色或粉红色，毛发为白色或淡黄色，畏光，皮肤色或淡黄色，畏光，皮肤对光高度敏感，晒后易发对光高度敏感，晒后易发生皮炎。生皮炎。.人的白化病的病因人的白化病的病因酪氨酸酶不能正常不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素控制酶形成的基因基因异常缺乏黑色素而表现为白化病白化病二、基因、蛋
8、白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系控制酶形成的基因基因正常酪氨酸酶正常正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常.二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系实例实例1 1、囊性纤维病、囊性纤维病 一种常染色体隐性遗一种常染色体隐性遗传病，多见于北美白种人，传病，多见于北美白种人，主要症状表现为反复咳嗽，主要症状表现为反复咳嗽，长期腹泻。常于幼年时死长期腹泻。常于幼年时死于肺部感染。于肺部感染。（二）基因通过控制（二）基因通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构直接控直接控制生物体的制生物体的性状性状。.囊性纤维病的病因囊性纤维病的病因编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（CFTRCFTR）
9、的基因）的基因缺失缺失了了3 3个碱基对个碱基对导致导致CFTRCFTR蛋白蛋白缺少缺少1 1个苯丙氨酸个苯丙氨酸，影响了影响了CFTR蛋白结构蛋白结构使使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系.实例实例2 2、镰刀型细胞贫血症、镰刀型细胞贫血症二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 一种常染色体隐性遗传病，一种常染色体隐性遗传病，主要症状是贫血。病人衰弱、头主要症状是贫血。病
10、人衰弱、头晕、气短、心脏有杂音和脉搏增晕、气短、心脏有杂音和脉搏增高；血液血红蛋白含量仅及正常高；血液血红蛋白含量仅及正常人的一半；红细胞数量少而且异人的一半；红细胞数量少而且异常；出现许多长而薄，看起来像常；出现许多长而薄，看起来像镰刀的新月形红细胞。镰刀的新月形红细胞。正常红细胞正常红细胞镰刀形红细胞镰刀形红细胞.镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的形成原因的形成原因的形成原因的形成原因控制血红蛋白形成的基因中控制血红蛋白形成的基因中一对碱基变化一对碱基变化血红蛋白的血红蛋白的结构发生变化结构发生变化红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫
11、血容易破裂，患溶血性贫血二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系.基因与性状的关系基因与性状的关系并不都是并不都是简单的简单的线性线性关系，关系，有有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响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。多个性状。基因与基因基因与基因、基因与基因产物基因与基因产物、基因与环境基因与环境之间之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个复存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个复杂的网络，精细地调控着生物性状。杂的网络，精细地调控着生物性状。.细胞质基因细胞质基因细胞质基因细胞质基因 ：细胞质中的细胞质中的叶绿体、线粒体叶绿体
12、、线粒体内含有少量的内含有少量的DNADNA，这些这些DNADNA都能够进行半自主自我复制，并通过转录和都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。为了与细胞核的基因相翻译控制某些蛋白质的合成。为了与细胞核的基因相区别，将区别，将线粒体和叶绿体中的基因线粒体和叶绿体中的基因称为称为细胞质基因细胞质基因。细胞质遗传细胞质遗传不符合不符合孟德尔遗传定律，细胞质基因孟德尔遗传定律，细胞质基因只能通过只能通过母亲母亲遗传给后代的。遗传给后代的。三、细胞质遗传三、细胞质遗传.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）.例例2、下列关于细胞质基因的说法，不正确的下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（是（）A.A.细胞质基因存在于所有的细胞器中细胞质基因存在于所有的细胞器中 B B细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中 C C细胞质基因能进行半自主自我复制细胞质基因能进行半自主自我复制 D.D.细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代传递给子代.