1、TRAINTRAIN YOUR LOGO 第4章 第2节 GENE CONTROL OF CHARACTERS 基因对性状的控制 XXX授课时间：20XX 中心法则图解 遗传信息的传递规律（流动方向） 转录 DNARNA 翻译 蛋白质 1、提出者：克里克 2、中心法则的概念： 遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程， 以及遗传信息DNA的复制过程，叫做“中心法则” 一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展 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。 2、1970
2、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。 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形成。 资料分析资料分析 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 3 3、中心法则的发展、中心法则的发展 蛋白质 DNARNA 逆转录 转录 翻译 复 制 DNADNADNA的复制 DNARNA遗传信息从DNA传递给mR
3、NA的转录 RNA蛋白质以mRNA为模板合成蛋白质，体现生物性状 RNARNARNA也可以自我复制 RNADNA在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。 其中只发生在RNA病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中； 高等动植物体内只能发生。 4 4、对中心法则的理解：、对中心法则的理解： 对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。 对遗传信息的表达功能,它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。 6、有碱基互补配对原则阶段： DNA复制转录翻译 RNA复制逆转录 5 5、中心法则体现了、中心法则体现了DNADNA的两大基本功能的两大基本功能
4、 蛋白质 DNARNA 逆转录 转录 翻译 复 制 DNA复制转录翻译RNA复制逆转录 原料 模板 产物 脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸 DNA两母链DNA模板链RNA链RNA链mRNA链 DNAmRNADNARNA多肽链 7 7、上述、上述 过程有何区别过程有何区别 蛋白质 DNARNA 逆转录 转录 翻译 复 制 讨论并回答下列生物能进行的遗传信息的传递与表达过程（用序号表示） 生物种类遗传信息的传递与表达过程 DNA病毒 RNA病毒 大多数RNA病毒 逆转录病毒 原核、真核生物 DNA RNA 蛋白质 思考思考 以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递： 以RNA为遗传物质
5、的生物遗传信息的传递： RNA蛋白质 翻译 DNA 转录 RNA 蛋白质 翻译 RNA 逆转录 RNA DNA 蛋白质 转录 翻译 HIV等逆转录RNA病毒的遗传信息的传递： 8 8、总结：、总结： 如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。 如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻 译。 从原料分析 如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA ，生理过程可能是DNA复制或逆转录。 如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA ，生理过程可能是DNA转录或RNA复 制。 如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。 遗传信息的传递方向和产物分析遗传信息
6、的传递方向和产物分析 上节课我们只讲到在基因的指导下合成了蛋白质，那基因控制蛋白质的合成到底与基因 控制生物的性状特征有什么关系呢？与生物的遗传有什么关系呢？ 二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 1、基因对性状的间接控制 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） 豌豆粒型 控制酶形成的基因异常 酪氨酸酶不能正常
7、合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素而表现为白化病 控制酶形成的基因正常 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸能正常转化为黑色素 表现正常 人的白化病人的白化病 基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而控制生物体的_ 酶的性状 由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？ mRNA 氨基酸 结构蛋白质 正常 异常 缬氨酸 谷氨酸 DNA 突变 镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化 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 2 2、基因对性状的直接控制、基因对性状的直接控制 CFTR基因缺失了3个碱基 结构蛋白(CFTR蛋
8、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 囊性纤维病囊性纤维病 基因 结构蛋白细胞结构生物性状 酶或激素 细胞代谢生物性状 蛋白质 直接作用 间接作用 总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.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 以上实例可知：以上实例可知： 1.通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。 2.通过控制蛋白质分子的结构直接控制性状。 DNA蛋白质性状的关系： DNA的多样性 蛋白质的多样性 生物界的多样性 决定 导致 根本原因 直接原因 表现形式 小结：基因对性状的控制小结：基因对性状的控制 同一株水毛茛
9、，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。 讨论： 1.这两种叶形有什么区别？ 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，其细胞的基因组成一样吗？ 3.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？ 一样 问题探究问题探究 假设：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。 结论：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。 性状(表现型) 基因 外界环境 性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果 人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的
10、作用。 结论：有的性状是由多个基因控制的。 2、特点： （1）后代只表现母本的性状，不符合孟德尔遗传规律。 （2）后代不出现一定的分离比。 1、分布: 线粒体、叶绿体的DNA中 3、细胞质遗传：由细胞质控制的性状只能通过母亲遗传给后代， 称为细胞质遗传（也叫母系遗传）。 4、举例：线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。 三细胞质基因三细胞质基因 细胞质基因细胞核基因 存在部位 是否与蛋白质结合 基因数量 遗传方式 功能 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 5 5、细胞质基因与细
11、胞核基因的区别、细胞质基因与细胞核基因的区别 三、基因型和表现型的关系 四、生物性状是由多个基因控制的 五、细胞质基因 一、中心法则的提出及其发展 DNA 转录 复 制 逆转录 RNA蛋白质 翻译 RNA复制 二、基因、蛋白质和性状的关系 基因 酶或激素 结构蛋白 细胞代谢 细胞结构 生物性状 生物性状 知识小结知识小结 1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是（ ） A基因的遗传定律 B碱基互补配对原则 C中心法则 D自然选择学说 C 基础训练基础训练 2、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的 培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有
12、Z，试问基因突变影响到哪种酶（ ） M YLXZ B 酶C 酶E 酶 D 酶 A 酶 A、 E酶 B、 B酶 C、 C酶 D、A酶和D酶 C 3、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ ） A、 B、 C、 D、 B 基础训练基础训练 4、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，只有当同时 存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ） A一种性状只能由一种基因控制 B生物体的性状完全由基因控制 C每种性状都是由两个基因控制的 D基因之间存在着相互作用 D TRAINTRAIN YOUR LOGO THANK YOU THANK YOU FOR LISTENING 谢谢各位同学们的倾听 XXX授课时间：20XX