第2节基因对性状的控制

,第二节基因对性状的控制,RNA,蛋白质,翻译,DNA,转录,一、中心法则的提出及其发展,1、1957年克里克提出中心法则：,2、资料分析：,中心法则的发展,RNA和DNA一样,能进行自我复制：,资料一:,资料二:,遗传信息能反过来从RNA流向DNA。,RNA,蛋白质,翻译,DNA,转录,RNA,逆转录,资料三：,遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质。,蛋白质,RNA,1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？,没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定。,中心法则的补充,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互_和相互作用。,核酸,蛋白质,联系,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。,二、基因、蛋白质与性状的关系,DNA中插入了一段外来的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合成,蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）,白化病,白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为,人的白化病,控制酶形成的基因异常,控制酶形成的基因正常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸酶正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,酪氨酸能正常转化为黑色素,缺乏黑色素而表现为白化病,表现正常,基因还能通过控制蛋白质的_而控制生物体的_。,基因通过控制_的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的。,A、间接控制,B、直接控制,酶,性状,直接,结构,性状,囊性纤维病,治疗方法基因治疗,CFTR基因缺失了3个碱基,结构蛋白(CFTR蛋白)异常，导致功能异常,患者支气管内黏液增多,黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染,控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化,镰刀型细胞贫血症,血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈镰刀状,红细胞容易破裂，患溶血性贫血,技能训练：,提出假说，得出结论,三、基因型与表现型的关系,翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。,基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。,假说：,结论：,人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。,四、基因与性状关系,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互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,五、细胞质基因,DNA的分布,主要在染色体上,细胞质内,细胞核遗传,细胞质遗传,生物的遗传,研究发现，线粒体和叶绿体都具有自身转录DNA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的依赖性，所以称其为半自主性细胞器。线粒体和叶绿体DNA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。,叶绿体、线粒体,细胞核中,否，DNA分子裸露,与蛋白质合成为染色体,少,多,母系遗传,遵循孟德尔遗传规律,半自主复制转录、翻译,复制转录、翻译,一、中心法则的提出及其发展,二、基因、蛋白质和性状的关系,三、基因型和表现型的关系,四、基因与性状的关系,五、细胞质基因,小结,练习：,基础题1.A。2.（1）；（2）；（3）。拓展题1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；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正常，果蝇的红眼也不能形成。,2.提示：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，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使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，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性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性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，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。,自我检测的答案和提示,一、概念检测,选择题：1.D；2.D；3.A；4.C。识图作答题：（1）氢键断裂；解旋酶；能量；（2）ACUGAA；转录；（3）2；（4）碱基互补配对。,画概念图,二、知识迁移核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。因此，抗生素可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。三、技能应用1.（略）。2.这种方法只能推测出可能的碱基序列，而不能写出确定的碱基序列。这种方法简便、快捷，不需要实验。3.推测不能代替用测序仪进行的基因测序。因为推测只能得出几种可能的碱基序列，而不能得到确定的碱基序列。四、思维拓展1.C。,转录、翻译和DNA复制的区别,细胞核,细胞质的核糖体,细胞核,DNA的一条链,mRNA,DNA的两条链,核糖核苷酸,氨基酸,脱氧核苷酸,tRNA与mRNA,DNA与RNA,DNA与DNA,DNAmRNA,RNA蛋白质,DNADNA,生长发育过程中,细胞分裂间期,mRNA,有一定氨基酸顺序的蛋白质,2个相同DNA,遗传信息的传递过程,DNA双链,G,组氨酸,C,C,A,A,A,U,A,信使RNA,转运RNA,氨基酸,U,T,T,G,遗传密码,CAU,模板链,m,氨基酸,结构蛋白质,正常,异常,缬氨酸,谷氨酸,线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。,线粒体DNA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：,线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现为身材矮小、多毛