基因对生物性状的控制张

第2节基因对性状的控制RNADNA

蛋白质转录翻译请用箭头和文字表示出图中遗传信息的传递方向。中心法则图解除了以上遗传信息的流动方向外，遗传信息还有其他的流动方向吗？RNADNA

蛋白质转录翻译复制一、中心法则的提出及其发展1957年，克里克预见遗传信息的传递规律（流动方向），并命名为中心法则1、中心法则的提出资料分析：并写出遗传信息的传递方向RNARNARNA复制酶以上中心法则是否完善呢？1、1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。病毒的RNA能以

为模板，进行

。结论：RNA复制RNADNA逆转录酶RNA病毒中，在

作用下，能以

为模板合成

。这个过程叫

过程。结论：2、1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。逆转录酶RNADNA逆转录注意：这种“增殖”是以蛋白质为模板合成新的蛋白质吗？不是合成新蛋白质，而是导致原有蛋白质发生同样的错误折叠。3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量“增殖”引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋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。结论：遗传信息可以从______流向______，但是没有完全确定。蛋白质蛋白质蛋白质－－－蛋白质

思考讨论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？2、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？复制逆转录RNADNA

转录翻译复制蛋白质3、请修改图4-7的中心法则（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。）中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。

根据上述图，你能找出遗传信息传递的几条途径？RNADNA

蛋白质转录翻译复制逆转录复制DNADNA蛋白质DNARNARNARNARNADNA（复制）（转录、翻译）（复制）（逆转录）课堂反馈1（1）此图解的全过程叫

和

。

（2）图中①的生理过程叫

；进行的场所是主要是细胞的

内；进行的时间是细胞分裂__期。

（3）图中②的生理过程叫

；进行的场所是细胞的

内。（4）图中③的生理过程叫

；这过程需要在

的作用下才能进行。中心法则中心法则的发展DNA的复制细胞核间转录细胞核逆转录逆转录酶RNADNA

蛋白质②⑤①

③④（5）图中④的生理过程叫

；该过程的发现，说明RNA也可作为生物的

。（6）图中⑤的生理过程叫

；进行的场所是细胞内

_____________。RNA的复制遗传物质翻译细胞质中的核糖体上RNADNA

蛋白质②⑤①

③④（7）图示过程中，能遵循碱基互补配对原则的过程包括_______________________，配对的规律是_____________________。①、②、③、④、⑤A—T、C—G、A—U、G-C

2、基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？请阅读P69－P70的内容:1、豌豆的圆粒与皱粒

2、人的白化病

3、囊性纤维病

4、镰刀型贫血症二、基因、蛋白质与性状的关系提问：1、基因、蛋白质与性状之间有何关系？基因指导_____的合成，基因控制生物体的____。蛋白质性状实例1圆粒豌豆皱粒豌豆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_________合成蔗糖__________为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量____的豌豆由于失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的______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，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓不能正常不能合成低基因性状：皱粒性状：圆粒实例1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。人类的肤色就是由黑色素的含量多少决定的控制酪氨酸酶的基因____酪氨酸酶______合成酪氨酸________转化为黑色素缺乏黑色素表现为_______异常不能正常不能正常白化病实例2

基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状。结论CFTR基因缺失3个碱基CFTR蛋白结构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，肺部感染囊性纤维病发生的原因是什么？囊性纤维病是北美白种人中常见严重的遗传疾病，主要表现为汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年死于肺部感染。患者常于幼年死于肺部感染。孕妇产发现，应该考虑终止妊娠。其病因是一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3个碱基。zx.XK

实例3镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡正常人的红细胞呈中央微凹的圆饼状实例4编码血红蛋白的基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血实例4正常基因编码合成的红细胞结构正常呈圆饼状异常基因编码合成的红细胞结构异常呈镰刀型

基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。结论

控制酶的合成来控制代谢→生物性状基因控制蛋白质结构直接控制→生物性状基因、蛋白质与性状的关系

上述涉及的性状都是由单个基因控制的，生物体的很多性状都是由多个基因共同决定的，如人的身高等。总结

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多种性状。

生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？环境基因型相同，表现型是否一定相同？不是遗传控制+后天环境的影响表现型=基因型+外界环境基因与基因、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而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状细胞质基因：

细胞质中的叶绿体、线粒体内含有少量的DNA，其上的基因，叫做细胞质基因。细胞质基因能进行半自主自我复制。

细胞质遗传________孟德尔的遗传规律，后代只表现出______的性状

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、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，表现为骨骼肌异常及心肌病变。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不符合母本DNA(基因)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染色体是DNA的主要载体线粒体、叶绿体ＤＮＡ能自我复制，具独立进行转录和翻译功能半自主性细胞器练习：1、下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）

A、表现型相同，基因型不一定相同

B．基因型相同，表现型一定相同

C．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同

D．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同2、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，这个实例说明（）

A、基因型是性状表现的内在因素

B．表现型是基因型的表现形式

C．基因型相同，表现型一定相同

D．表现型是基因型与环境相互作用的结果3、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A合B），花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是（）

A、一种性状只能由一种基因控制

B、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的

C、每种性状都是由两个基因控制的

D．基因之间存在相互作用4、下列关于细胞质基因的