《4.2设计一基因对性状的控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.2设计一基因对性状的控制（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 基因对性状的控制同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸 在水中的叶，表现出了两种不同的形态。在水中的叶，表现出了两种不同的形态。 讨论：讨论：1.这两种叶形态有什么区别？这两种叶形态有什么区别？水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成这两种形态的叶，其细胞的基因组成 一样吗？一样吗？ 一样一样3.你能提出什么问题吗？你能提出什么问题吗？ 为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？ 根据根据DNA复制、基因指导复制、基因指导蛋白质合成过程，画
2、一张遗传蛋白质合成过程，画一张遗传信息的传递方向图。信息的传递方向图。动动手动动手中心法则中心法则中心法则图解中心法则图解遗传信息的传递规律遗传信息的传递规律转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质表示表示克里克的预见克里克的预见一、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主要内容中心法则主要内容复制复制P681、1965年，科学家在年，科学家在RNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNA复制酶，像复制酶，像DNA复制酶能对复制酶能对DNA进行复制进行复制一样，一样，RNA复制酶能对复制酶能对RNA进行复制。进行复制。2、1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的
3、RNA病毒中发现逆病毒中发现逆转录酶，它能以转录酶，它能以RNA为模板合成为模板合成DNA。3、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蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因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，错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能可能促使促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折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形成。叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。历史的步伐历史的步伐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
4、传统的中心法则，为什么？法则，为什么？2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为地反映遗传信息的传递规律。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，应该怎样传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该怎样修改？修改？3、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论。的结论。没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含
5、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信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定P P6969资料分析资料分析 中心法则的发展中心法则的发展转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录复制复制复制复制自然界生物遗传物质是自然界生物遗传物质是DNADNA或或RNARNA。1 1、以以DNADNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物遗传信息传递遗传信息传递DNADNA转录转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质包括细胞生物和以包括细胞生物和以DNADNA为遗传物质的病毒为遗传物质的病毒复制复制2 2、以、以RNARNA为遗传物质的生物遗传信息传递为遗传物质的生物遗传信
6、息传递DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质（1 1）（2 2）如：流感病毒，小儿麻痹症病毒、大多数单如：流感病毒，小儿麻痹症病毒、大多数单链链RNARNA噬菌体、噬菌体、SARSSARS病毒病毒致癌致癌RNARNA病毒，如：鸟类劳氏肉瘤病毒、艾滋病毒，如：鸟类劳氏肉瘤病毒、艾滋病病毒病病毒转录转录RNARNA复制复制复制复制转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类这两类生物大分子之间的相互生物大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系DNAD
7、NA复制、转录和翻译是所有具有细胞结复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则；构的生物所遵循的法则；RNARNA复制和逆转录是某些病毒才会出现的，复制和逆转录是某些病毒才会出现的，并且只有寄生到寄主细胞中才能进行。并且只有寄生到寄主细胞中才能进行。复制复制基因基因控制生物控制生物性状性状指导指导合成合成蛋白质蛋白质体现者体现者二二. .基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系1 1、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DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因打乱了编码淀粉
8、分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶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，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因异常基因异常酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病2
9、2、白化病、白化病结论一结论一基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而合成来控制代谢过程，进而_控制生物体的控制生物体的_酶的酶的性状性状间接间接3 3、囊性纤维病、囊性纤维病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，细菌繁黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染殖，肺部感染CFTR基因缺失基因缺失3个碱基个碱基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，结构蛋白缺少苯丙氨酸，结构异常，导致功能异常异常，导致功能异常性状改变性状改变基因改变基因改变蛋白质蛋白质改变改变 基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_结构结构直接直接结论二结论二性状性状基因对性状
10、的控制基因对性状的控制1 1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而从而间接间接控制生物性状控制生物性状2 2）通过控制蛋白质分子的结构来）通过控制蛋白质分子的结构来直接直接影响性状影响性状基因基因蛋白质蛋白质性状的关系性状的关系基因的多样性基因的多样性蛋白质的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性生物界的多样性决定决定导致导致根本原因根本原因直接原因直接原因/ /物质基础物质基础表现形式表现形式知识小结知识小结 基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系 基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶酶 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白
11、质直接作用直接作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由蛋白质体现生物性状主要是由蛋白质体现 b.b.蛋白质的合成又受基因的控制蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 人的身高可能是由多个人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。炼也很重要。一个性状有时受多个基因控制一个性状有时受多个基因控制性状的决定除了受基因控制性状的决定除了受基因控制外，还会受环境的影响。外，还会受环境的影响。表现型表现型= =基因型基因型 + + 外界环境外界环境水毛茛水毛茛即表现型是基因型与即表现型是基因型与环境相互作
12、用的结果。环境相互作用的结果。1、揭示生物体内揭示生物体内遗传信息传递遗传信息传递一般一般规律的是（规律的是（ ） A基因的遗传定律基因的遗传定律 B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C中心法则中心法则 D自然选择学说自然选择学说C2 2、如下图是设想的一条生物合成途径的示、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物生物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物的培养基中生长，发现微生物内有大量的内有大量的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变，试问基因突变影响到哪种酶影响到哪种酶（ ）MYLXZB 酶酶C
13、 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、 E酶酶 B、 B酶酶 C、 C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C3 3、下图所示的过程，正常情况下在动植、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都物细胞中都不可能不可能发生的是（发生的是（ ） A、 B、 C、 D、 B4 4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，、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个相对基因共同由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（控制，只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，花中的紫色素才能合成，下列）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（说法正确的是（ ）A A一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制B B生物体的性状完全由基因控制生物体的性状完全由基因控制C C每种性状都是由两个基因控制的每种性状都是由两个基因控制的D D基因之间存在着相互作用基因之间存在着相互作用D
