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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 请你根据请你根据转录、翻译、转录、翻译、DNADNA复制复制的内容，画出一张能表示出遗传信的内容，画出一张能表示出遗传信息传递过程的流程图。息传递过程的流程图。中心法则内容中心法则内容中心法则图解中心法则图解遗传信息的传递的一般规律（流动方向）遗传信息的传递的一般规律（流动方向）转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质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复复制制资料分析：资料分析：并写出遗传信息的传并写出遗传信息的传递方向递方向1 1、19651965年，科学家在年，科学家在RNARNA肿瘤病
2、毒肿瘤病毒里发现了一种里发现了一种RNARNA复制酶复制酶，像，像DNADNA复复制酶能对制酶能对DNADNA进行复制一样，进行复制一样，RNARNA复复制酶能对制酶能对RNARNA进行复制进行复制。RNA RNA RNA复制酶复制酶2 2、19701970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNARNA病病毒毒中发现中发现逆转录酶逆转录酶，它能以，它能以RNARNA为模为模板板合成合成DNADNA。RNA DNA 逆转录酶逆转录酶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结是由一种结构异常的构异常的蛋白质蛋白质在脑细胞内在脑细胞内大量增值大量增值引引起的。这种因
3、错误折叠而形成的结构异常起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，的蛋白质，可能可能促使与其具有相同氨基酸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。导致大量结构异常的蛋白质的形成。蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 1 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？为什么？2 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要、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？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
4、表示可（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。）能正确的结论。）转录转录DNADNARNARNA翻译翻译逆转录逆转录中心法则的补充中心法则的补充蛋白质蛋白质二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 基因控制蛋白质的合成到底与基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？因控制生物的性状有什么关系呢？ 请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容: : 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
5、粉分支酶的基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成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淀粉分支酶正常合成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酪氨酸酶不能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 基
6、因通过控制基因通过控制酶酶的合成来控的合成来控制制代谢代谢过程，进而控制生物过程，进而控制生物体的体的性状性状。囊性纤维病囊性纤维病导致导致CFTR蛋白蛋白缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，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黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损能严重受损编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了）的基因缺失了3个碱基对个碱基对编码血红蛋白的编码血红蛋白的 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血红蛋白的结
7、构发生变化发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血 基因通过控制基因通过控制蛋白质的结蛋白质的结构构直接控制生物体的性状。直接控制生物体的性状。 控制控制酶的合成酶的合成来控制代谢来控制代谢 生物性状生物性状基因基因 控制控制蛋白质结构蛋白质结构直接控制直接控制 生物性状生物性状 上述涉及的性状都是由上述涉及的性状都是由单个基因单个基因控制控制的，生物体的的，生物体的很多性状很多性状都是由都是由多个基因多个基因共同决定的。共同决定的。基因对性状的控制的方式基因对性状的控制的方式 基因与性状之间基因与性状之间并并不是不是简单的简单的一一对应一一对应关关系，
8、有些性状是由多个系，有些性状是由多个基因决定的，有的基因基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状。可决定或影响多个性状。 生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？环境环境基因型相同，表现型是否一定相同？基因型相同，表现型是否一定相同？不是不是不是不是表现型表现型 = = 基因型基因型 + + 环境条件环境条件基因是决定性状的主要因素。基因是决定性状的主要因素。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、线粒体内含有内含有少量的少量的DNA，其上的基因，叫做细胞其上的基因，叫做细胞质基因。质基因。 细胞质基因能进行细
9、胞质基因能进行半自主自我复制半自主自我复制。 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）细胞质遗传只能通过细胞质遗传只能通过_遗传给后代，遗传给后代，_孟德尔的遗传规律孟德尔的遗传规律 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这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：些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系
10、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：母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌 异常及心肌病变。异常及心肌病变。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，受精卵的细胞质主要是来自自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质主要是来自自母亲的卵细胞母亲母亲不遵循不遵循本节小结本节小结 转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质、性状的关系二、基因、蛋白质、性状的关系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， 从而从而间接控制间接控制生物性状。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控制直接控制性状。性状。DNADNA蛋白质蛋白质性状的关系性状的关系DNADNA的多样性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
