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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一、中心法则的提出及其发展三、细胞质遗传二、基因、蛋白质与性状的关系资料分析资料分析 2 2：结论：结论：RNARNA病毒中，在病毒中，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。病毒的病毒的RNARNA能以能以 为模板，进行为模板，进行 。资料分析资料分析 1 1：结论：结论：P69P69资料分析资料分析RNRNA A复制复制逆转录酶逆转录酶RNARNADNDNA A逆转录逆转录一、中心法则的提出及其发展复制复制逆转录逆转录转录转录DNADNARNARNA 翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制遗传信息的流动
2、：遗传信息的流动： 遗遗 传传 信信 息息 从从 _传传 递递 给给_， 再再 从从 _传传 递递 给给_的的转转录录和和翻翻译译的的过过程程，以以及及遗遗传传信信息息从从 DNA DNA 传传递递给给 DNA DNA 的的_过过程程，叫叫做做“中中心心法法则则”。 后后来来，某某些些病病毒毒的的_过过程程以以及及 RNA RNA 的的_的的发现，又补充和发展了发现，又补充和发展了“中心法则中心法则”。DNA DNA RNA RNA RNA RNA 蛋白质蛋白质 复制复制 逆转录逆转录 自我复制自我复制基础梳理基础梳理一、中心法则的提出及其发展基因工程中的哪一过程用到中心法则？基因工程中的哪一
3、过程用到中心法则？ 答答案案：反反转转录录法法获获取取目目的的基基因因，即即以以已已知知的的mRNAmRNA为模板，通过逆转录酶催化合成目的基因。为模板，通过逆转录酶催化合成目的基因。一、中心法则的提出及其发展 DNADNA复复制制只只发发生生在在细细胞胞分分裂裂间间期期，而而在在高高度度分分化化的的细细胞胞（不不具具分分裂裂能能力力的的细细胞胞）中中不再发生。不再发生。 转转录录和和翻翻译译无无论论细细胞胞能能否否分分裂裂，只只要要是是活活的的细细胞胞均均可可进进行行（哺哺乳乳动动物物成成熟熟红红细细胞胞除外）。除外）。 易错提示易错提示不同类型的遗传物质的生物遗传信息传递的区别1.1.以以
4、DNADNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物 一、中心法则的提出及其发展易错提示易错提示 2.2.以以RNARNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物 一、中心法则的提出及其发展典型例题典型例题1 1 （20092009年年上上海海卷卷）甲甲型型H1N1H1N1流流感感病病毒毒能能在在宿宿主主细细胞胞内内繁繁殖殖，其其主主要要原原因因是是该该病病毒（毒（ ）A A基因组变异过快基因组变异过快B B基因复制和表达过程过于简单基因复制和表达过程过于简单C C基基因因和和蛋蛋白白质质的的结结构构与与宿宿主主的的相相似似性性很很高高D D利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达
5、D D3 3右图所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的右图所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。下列说法正确的是流动。下列说法正确的是 （ ）A A1 1、2 2、4 4途径常见，其他从未被认识到途径常见，其他从未被认识到B B2 2、4 4、9 9途径常见，其他几乎从未被认识到途径常见，其他几乎从未被认识到C C2 2、3 3途径常见，途径常见，1 1、3 3很少见很少见D D1 1、2 2、4 4途径常见，途径常见，3 3、7 7、5 5少见，其他基本未被认少见，其他基本未被认识到识到 D一、中心法则的提出及其发展典型例题典型例题典型例题典型例题一、中心法则的提出及其发展5 5、
6、下下图图是是中中心心法法则则示示意意图图，各各个个数数字字代代表表不不同同的的过程。据图回答问题。过程。据图回答问题。（1 1）若某蛋白质是由）若某蛋白质是由3 3条肽链、条肽链、290290个氨基酸组个氨基酸组成的，那么在合成该蛋白质的过程中至少需要成的，那么在合成该蛋白质的过程中至少需要DNADNA上上_个碱基，至多需要个碱基，至多需要_种氨基酸。种氨基酸。（2 2）若用含有）若用含有1515N N 的培养基培养细菌，那么培的培养基培养细菌，那么培养一段时间后，养一段时间后，1515N N 将会出现图中的将会出现图中的 物质中。物质中。174017402020DNADNA、RNARNA、蛋
7、白质、蛋白质典型例题典型例题一、中心法则的提出及其发展（3 3）导致人们患白化病的最根本原因是）导致人们患白化病的最根本原因是 _，从而不能合成，从而不能合成_酶。酶。白化病在近亲结婚的后代中出现的几率比非白化病在近亲结婚的后代中出现的几率比非近亲结婚的后代出现的几率高得多，原因是近亲结婚的后代出现的几率高得多，原因是_ _ （4 4）用图中物质和数字表示）用图中物质和数字表示HIVHIV的遗传信息的遗传信息传递和表达的过程：传递和表达的过程：基因突变基因突变酪氨酸酪氨酸白化病是隐性遗传病，近亲结婚的双方从共同白化病是隐性遗传病，近亲结婚的双方从共同祖先那里获得白化病基因的机会大大增加。祖先那
8、里获得白化病基因的机会大大增加。 RNA DNA RNA 蛋白蛋白质。32 5 在在A A、B B、C C、D D四支试管内都加入一定量的水和四支试管内都加入一定量的水和ATPATP，都加入若干种酶，另外再加：，都加入若干种酶，另外再加： A ADNADNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 B BRNARNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 C CDNADNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 D DRNARNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 (1)(1)据分析，据分析，A A、B B管内产物相同，但管内产物相同，但A A管内管内是是_过程；过程；B B管内是管内是_过程。过程。 (2)(2)据分析，据分析，C C、D D管
9、内产物相同，但管内产物相同，但C C管内管内是是_过程；过程；D D管内是管内是_ _ 过程。过程。 (3)(3)加入加入C C管内管内DNADNA有有6060对碱基，那么对碱基，那么C C管内管内产物中最多含有产物中最多含有_个碱基，有密码子个碱基，有密码子_个。个。 (4)B(4)B与与A A相比，必须有相比，必须有_ _ 酶。酶。DNADNA复制复制逆转录逆转录转录转录RNARNA复制复制60602020逆转录逆转录典型例题典型例题一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质与性状的关系基因指导基因指导_的合成的合成基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状蛋白质是生命活动的蛋
10、白质是生命活动的_者和者和_者者体现体现承担承担结构结构( (如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白) )运输运输( (如血红蛋白、载体蛋白如血红蛋白、载体蛋白) )调节调节( (如生长激素、胰岛素如生长激素、胰岛素) )免疫免疫( (如抗体如抗体) )催化催化（各种酶）（各种酶）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中插入了一段外来中插入了一段外来的的DNADNA序列，打乱了序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖
11、含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩由于失水而显得皱缩编码淀粉分支酶编码淀粉分支酶的基因正常的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，豌豆显得圆鼓鼓二、基因、蛋白质与性状的关系控制酪氨酸酶的基因异常控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病二、基因、蛋白质与性状的关系从基因的角度来解释白化病：从基因的角度来解释白化病：
12、 基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而控合成来控制代谢过程，进而控 制生物体的制生物体的_ 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_。酶的酶的性状性状结构结构直接直接性状。性状。（直接控制）（直接控制）（间接控制）（间接控制）二、基因、蛋白质与性状的关系从基因的角度来解释白化病：从基因的角度来解释白化病：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：( (淀粉分支酶淀粉分支酶 基因基因) )( (酪氨酸酶酪氨酸酶 基因基因) )( (血红蛋白血红蛋白 基因基因) )从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症
13、从基因的角度来解释镰刀型细胞贫血症：从基因的角度来解释囊性纤维病：从基因的角度来解释囊性纤维病：(CFTR(CFTR蛋白蛋白 基因基因) ) 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_编码编码血红蛋白血红蛋白的的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，贫血容易破裂，贫血性状性状结构结构直接直接镰刀型红细胞贫血症镰刀型红细胞贫血症二、基因、蛋白质与性状的关系(1)(1)一般而言，一个基一般而言，一个基因只决定一种性状。因只决定一种性状。(2)(2)生物体的一个性状生物体的一个
14、性状有时受多个基因的影有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的响，如玉米叶绿素的形成至少与形成至少与5050多个不多个不同基因有关。同基因有关。(3)(3)有些基因则会影响有些基因则会影响多种性状，如决定豌多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决豆开红花的基因也决定结灰色的种子。定结灰色的种子。二、基因、蛋白质与性状的关系 与与 、 与与 、 与与 之间之间存在着复杂的相互作存在着复杂的相互作用，这种相互作用形用，这种相互作用形成了一个错综复杂而成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，又繁而有序的网络，精细地调控着生物体精细地调控着生物体的的 。二、基因、蛋白质与性状的关系基因基因基因基因基因基因基因产物
15、基因产物基因基因环境环境性状性状 基因与性状的关基因与性状的关系并不都是简单的系并不都是简单的 关系。关系。 线性线性二、基因、蛋白质与性状的关系提醒提醒生物的大多数性状生物的大多数性状是受单基因控制的。是受单基因控制的。这里的这里的“单基因单基因”是是指一对等位基因，并指一对等位基因，并不是单个基因。不是单个基因。基因控制生物体的基因控制生物体的性状，但性状的形成性状，但性状的形成同时还受到环境的影同时还受到环境的影响。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用的结果。环境相互作用的结果。二、基因、蛋白质与性状的关
16、系3 3、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由、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控制，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（只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ）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基因在控制生物体的性状上是互不干扰的基因在控制生物体的性状上是互不干扰的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 D二、基因、蛋白质与性
17、状的关系典型例题典型例题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：线粒体肌病例：线粒体肌病三、细胞质遗传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， 后代只表现出后代只表现出_的性状，的性状，有有母系遗传母系遗传的特点。的特点。_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传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。病有关，这些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符合不符合母本母本三、细胞质遗传
