正式第四章基因的表达.ppt

第四章第四章 基因的表达基因的表达 第第4 4章章 第第1 1节节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成看书看书P6265 完成试卷的课前热身完成试卷的课前热身回忆几个问题：回忆几个问题：基因主要存在于细胞的哪个部分基因主要存在于细胞的哪个部分？蛋白质合成的场所是什么？蛋白质合成的场所是什么？细胞核中的染色体上细胞核中的染色体上细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体？DNA携带的遗传信携带的遗传信息是怎样传递到细胞质息是怎样传递到细胞质中去的呢？当遗传信息中去的呢？当遗传信息到达细胞质后，细胞又到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？是怎样解读的呢？反馈：DNA复制、转录和蛋白质的合成分别发生在（）A、细胞核、细胞质、核糖体B、细胞核、细胞核、核糖体C、细胞质、核糖体、细胞核D、细胞质、细胞核、核糖体B科学研究：科学研究：1955年有人曾用洋葱根尖和变形年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入虫进行实验，如果加入RNA酶分解酶分解细胞中的细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，蛋白质合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取出来而如果再加进了从酵母中提取出来的的RNA，则又可重新合成一定数量，则又可重新合成一定数量的蛋白质。的蛋白质。该实验我们能得到什么样的结论？该实验我们能得到什么样的结论？结结 论论RNARNA与蛋白质合成有关与蛋白质合成有关 基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导以以_为媒介为媒介RNARNA（DNA）细胞胞核核核糖体核糖体（细胞胞质）一、一、DNA DNA与与RNARNA的比较的比较DNADNARNARNA全称全称结构结构基本组成单位基本组成单位碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸P脱氧脱氧核糖核糖TP核核糖糖U脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸双螺旋双螺旋一般单链一般单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸信使信使RNARNA（mRNA)mRNA)功能：将功能：将DNADNA的遗传信息转录下来，传递至细的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。转运转运RNARNA（tRNA)tRNA)种类：多种种类：多种功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、专一转运一种氨基酸）专一转运一种氨基酸）核糖体核糖体rRNArRNA；核糖体的组成成分。核糖体的组成成分。RNARNA的种类的种类为什么为什么RNARNA适于作为适于作为DNADNA的信使？的信使？RNARNA也是由基本单位核苷酸组成，也是由基本单位核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：由核糖、磷酸、含氮碱基：A A、G G、C C、U U共共同组成，也能储存遗传信息。同组成，也能储存遗传信息。在在RNARNA和和DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互碱基互补配对原则补配对原则”A=U”A=U，G=CG=C。RNARNA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短，因此能短，因此能够通过够通过核孔核孔，从，从细胞核细胞核转移到转移到细胞质细胞质中。中。4 4、DNA DNA 中的遗传信息是怎样传给中的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的呢？的呢？阅读课本阅读课本P63 P63 图图4-44-4，回答问题：，回答问题：遗传信息的转录遗传信息的转录转录的定义转录的定义转录的原料转录的原料转录的条件转录的条件转录时碱基是如何配对的转录时碱基是如何配对的在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条的一条链为模板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP、酶（解旋酶、酶（解旋酶、RNA聚合酶）聚合酶）模板（模板（DNA的一条链）的一条链）A-UA-U T-A C-G G-CT-A C-G G-CDNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A转录的过程：转录的过程：以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU；TC；CG；TARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质DNADNA复制复制转录转录时间时间场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物细胞分裂间期细胞分裂间期个体发育过程中个体发育过程中细胞核、拟核等细胞核、拟核等细胞核、拟核等细胞核、拟核等完全解旋完全解旋只解有遗传效应片段只解有遗传效应片段DNADNA的两条链均为模板的两条链均为模板DNADNA的一条链为模板的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNADNA聚合酶等聚合酶等RNARNA聚合酶等聚合酶等ATPATPATPATPA-TA-T、T-AT-A、G-CG-C、C-GC-GA-UA-U、T-AT-A、G-CG-C、C-GC-G半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录2 2个子代个子代DNADNA分子分子1 1个信使个信使RNARNA例题：由例题：由DNA分子支配合成分子支配合成的的RNA在完全水解后，得到在完全水解后，得到的化学物质是（的化学物质是（）A、氨基酸、葡萄糖、碱基、氨基酸、葡萄糖、碱基B、氨基酸、核苷酸、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、葡萄糖C、核糖、碱基、磷酸、核糖、碱基、磷酸D、脱氧核糖、碱基、磷酸、脱氧核糖、碱基、磷酸C例题：下图所示的生理过程的名例题：下图所示的生理过程的名称、碱基数、核苷酸数依次为称、碱基数、核苷酸数依次为DNAATCGRNAUAGCA、RNA复制、复制、4种、种、4种种B、DNA转录、转录、4种、种、4种种C、DNA复制、复制、5种、种、5种种D、DNA转录、转录、5种、种、8种种D例题：在DNA中，已知其中链的（AG）/（TC），那么他的互补链为模板，转录成的mRNA中（AG）/（CU）应是（）A、2.5 B、1C、0.4 D、C例题：某例题：某DNA片断转录得到的片断转录得到的mRNA中脲嘧啶占中脲嘧啶占28，腺嘌，腺嘌呤占呤占18，则这个，则这个DNA片断中片断中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别是（胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别是（）A、46、54 B、23、27 C、27、23 D、46、27B 完成试卷完成试卷 第第2题、题、16题题 转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？类、数量和排列顺序呢？mRNA如何如何将信息翻译成蛋白质？将信息翻译成蛋白质？二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译 1 1、定义：定义：在细胞质的核糖体上在细胞质的核糖体上,以游离在细以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以胞质中的各种氨基酸原料，以mRNAmRNA为模板合成为模板合成具具有有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的蛋白质的过程。碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 1、遗传密码：遗传密码：遗传学上把遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做基排列顺序，叫做“遗传密码遗传密码”。把其中决。把其中决定一个氨基酸的定一个氨基酸的相邻的三个碱基相邻的三个碱基成为密码子。成为密码子。a a、一种一种氨基酸可以和氨基酸可以和 密码子相对应密码子相对应,这这叫密码子的叫密码子的 。b b、一个一个密码子只和密码子只和 氨基酸相对应。氨基酸相对应。c c、三个终止密码、三个终止密码：。d d、氨基酸的种类；、氨基酸的种类；2020种种 密码子的种类密码子的种类：。反密码的种类反密码的种类：。阅读课本阅读课本“密码子密码子”表，思考：表，思考：多个多个简并性简并性一种一种UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA6464种种6161种种思考：密码子思考：密码子与反密码的种与反密码的种类是否一样多类是否一样多？地球上几乎所有的生物体都共用上述密地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？码子表。根据这一事实说明什么？说明地球上所有的生物都有着或远或近说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。传语言，或者生命在本质上是统一的。思考和讨论：思考和讨论：例题：下列关于遗传密码子的叙述中，正确的是（）A、DNA分子中的碱基序列称为遗传密码子B、信使RNA分子中的三个相邻碱基称为遗传密码子C、所有的遗传密码子都决定一种氨基酸D、所有的生物共用一套遗传密码子D例题：遗传密码子的组成是（）A、由A、T、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合B、由A、U、G、C四种碱基中的任何三个做排列组合C、由A、T、C、G、U五种碱基中任何三个做排列组合D、由A、U、G、T四种碱基中的任何三个做排列组合BAC U 天冬天冬氨酸氨酸反密码子反密码子2 2、转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其分子结构呈三叶草形，其“叶柄叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片叶片”端端有三个特殊的碱基称为有三个特殊的碱基称为“反密码子反密码子”，能与，能与mRNAmRNA上上的的“密码子密码子”相识别。反密码子的种类：相识别。反密码子的种类：6161种。一种种。一种tRNA只能搬运一种氨基酸。只能搬运一种氨基酸。核糖体核糖体A U G G AUA U CmRNAmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子翻译的过程：翻译的过程：ACU天冬氨酸翻译过程中的问题：场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸ATP、酶、酶、转运、转运RNARNA（tRNAtRNA）碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：GC、CG、U UA A、A AU U遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质10、下列关于氨基酸、下列关于氨基酸、tRNA、遗传密码、遗传密码子的关系的说法中，错误的是（子的关系的说法中，错误的是（）A、一种氨基酸由一种至多种遗传密码子、一种氨基酸由一种至多种遗传密码子决定，由一种至多种决定，由一种至多种tRNA转运转运B、一种遗传密码子只能决定一种氨基酸，、一种遗传密码子只能决定一种氨基酸，一种一种tRNA只能转运一种氨基酸只能转运一种氨基酸C、同一种氨基酸的遗传密码子与、同一种氨基酸的遗传密码子与tRNA的种类一一对应的种类一一对应D、遗传密码子与氨基酸在种类和数量上、遗传密码子与氨基酸在种类和数量上一一对应一一对应D问题：基因控制蛋白质合成的过程中信息传递？数目变化？DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译n3n6n说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因（因（因（因（DNADNA）上所含有的碱基数要大于）上所含有的碱基数要大于）上所含有的碱基数要大于）上所含有的碱基数要大于6n,6n,或氨基酸数目或氨基酸数目或氨基酸数目或氨基酸数目小于小于小于小于n n。因此一般题目中带有。因此一般题目中带有。因此一般题目中带有。因此一般题目中带有“至少至少至少至少”或或或或“最多最多最多最多”字样。字样。字样。字样。例题：某基因由例题：某基因由3000个脱氧个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质所含有的氨基酸数目的蛋白质所含有的氨基酸数目最多有多少个最多有多少个（）A 500 B 100 C 300 D 600A蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成从而控制了生物的性状。合成从而控制了生物的性状。1 1、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？2 2、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。根本原因：根本原因：DNADNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。思考和讨论思考和讨论转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料能量能量酶酶原则原则信息传递信息传递产物产物细胞核、拟核等细胞核、拟核等细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链以信使以信使RNA为模板为模板四种游离核糖核苷酸四种游离核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸RNA聚合酶，解旋酶等聚合酶，解旋酶等单链的信使单链的信使RNA特定氨基酸顺特定氨基酸顺序的蛋白质序的蛋白质A-U T-AG-C C-GA-U U-AG-C C-GATPATPATPATP蛋白质合成酶等蛋白质合成酶等DNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质b链链DNA双双链链G丙氨酸丙氨酸合成氨基合成氨基酸酸GAG转运转运RNAd链链A信使信使RNAc链链ACa链链例题：若例题：若DNA分子中，作为模板链的部分碱基序分子中，作为模板链的部分碱基序列是：列是：GCAGTACCGCGTCAT。请根据遗传密码。请根据遗传密码子表回答：子表回答：（1）通过复制所形成的）通过复制所形成的DNA分子的子链碱基排分子的子链碱基排列顺序列顺序_。（2）通过转录所形成的）通过转录所形成的RNA分子的碱基排列顺分子的碱基排列顺序是序是_。（3）通过转录和翻译所形成的多肽链中，氨基）通过转录和翻译所形成的多肽链中，氨基酸顺序是酸顺序是_。（4）在翻译过程中，转运精氨酸的）在翻译过程中，转运精氨酸的RNA一端的一端的三个碱基是三个碱基是_。（精氨基酸：（精氨基酸：CGU、亮氨酸：、亮氨酸：CUA、组氨酸：、组氨酸：CAU、甘氨酸：、甘氨酸：GGC、丝氨酸：、丝氨酸：AGU、丙氨酸：、丙氨酸：GCA、色氨酸：、色氨酸：UGG、缬氨酸：、缬氨酸：GUA）CGUCAUGGCGCAGUA CGTCATGGCGCAGTA精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸精氨酸、组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸GCA基因指导蛋白质合成小结：基因指导蛋白质合成小结：基因指导蛋白质合成小结：基因指导蛋白质合成小结：基因基因转录转录mRNA翻译翻译蛋白质蛋白质 (性状性状)由此可见：由此可见：DNADNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使了信使RNARNA中核糖核苷酸的排列顺序，信使中核糖核苷酸的排列顺序，信使RNARNA中核糖中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。性，从而使生物体表现出各种遗传性状。碱基互补配对原则保证了遗碱基互补配对原则保证了遗传信息传递的准确无误。传信息传递的准确无误。1.在生物体内性状的表达一般遵循在生物体内性状的表达一般遵循DNARNA 蛋白质的表达原则，下面是几种与此有关的说法，蛋白质的表达原则，下面是几种与此有关的说法，不正确的是不正确的是 A 在细胞的一生中，在细胞的一生中，DNA一般是不变的，一般是不变的，RNA和和蛋白质分子是变化的蛋白质分子是变化的 B DNARNA 是在细胞核中完成的，是在细胞核中完成的，RNA 蛋蛋白质是在细胞质中完成的白质是在细胞质中完成的 C 在同一个体的不同体细胞中，在同一个体的不同体细胞中，DNA相同，相同，RNA和蛋白质不同和蛋白质不同 D 在细胞的一生中，在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质种类和和蛋白质种类和数量是不变的数量是不变的答案：答案：D2.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程，如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程，下列叙述正确的是下列叙述正确的是A 能给该过程提供模板的只能是能给该过程提供模板的只能是DNA B 该过程合成的产物一定是酶或激素该过程合成的产物一定是酶或激素 C 有多少个密码子，就有多少个反密码子与之有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应对应 D 该过程有水产生该过程有水产生答案：答案：D3.3.若细胞质中若细胞质中tRNA1(UUU)可转运氨基酸可转运氨基酸a，tRNA2(ACG)可转运氨基酸可转运氨基酸b，tRNA3(UAC)可转可转运氨基酸运氨基酸c，今以，今以DNADNA中一条链中一条链ACGTACTTT 为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排列顺序可能是列顺序可能是 A abc B cba C bca D bac答案：答案：C例：关于下图例：关于下图DNADNA分子片段的说法正确的是分子片段的说法正确的是 A A A A处的化学键为磷酸二酯键，解旋酶作用于处的化学键为磷酸二酯键，解旋酶作用于处的化学键为磷酸二酯键，解旋酶作用于处的化学键为磷酸二酯键，解旋酶作用于部位部位部位部位B B B B处的碱基缺失导致染色体结构的变异处的碱基缺失导致染色体结构的变异处的碱基缺失导致染色体结构的变异处的碱基缺失导致染色体结构的变异C C C C把此把此把此把此DNADNADNADNA放在含放在含放在含放在含15151515N N N N的培养液中复制的培养液中复制的培养液中复制的培养液中复制2 2 2 2代，代，代，代，子代中含子代中含子代中含子代中含15151515N N N N的的的的DNADNADNADNA占占占占3/43/43/43/4D D D D该该该该DNADNADNADNA的的的的特特特特异异异异性性性性表表表表现现现现在在在在碱碱碱碱基基基基种种种种类类类类和和和和（A+TA+TA+TA+T）/（G+CG+CG+CG+C）的比例上的比例上的比例上的比例上答案：答案：A 1515N N 1414N N G A A T T CC T T A A G4.2 4.2 基因对性状的控制基因对性状的控制基因控制蛋白质的生物合成包括几个过程基因控制蛋白质的生物合成包括几个过程请据图画出一张流程图，简要的表示出其请据图画出一张流程图，简要的表示出其中遗传信息的流动方向。中遗传信息的流动方向。RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻翻译译中心法则内容中心法则内容中心法则图解中心法则图解表示遗传信息的传递规律（流动方向）表示遗传信息的传递规律（流动方向）转录转录DNARNA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联系和相互作用。生物大分子之间的相互联系和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系例一：阅读课本例一：阅读课本 P69 P69，回答问题：，回答问题：如何从基因控制蛋白质合成的角度来如何从基因控制蛋白质合成的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒这一对相对性状形成解释豌豆的圆粒与皱粒这一对相对性状形成的原因？的原因？圆粒豌豆圆粒豌豆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分支酶的基因r 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R R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，豌豆显得圆鼓鼓不能不能正常合成正常合成淀粉分支酶淀粉分支酶皱粒豌豆皱粒豌豆淀粉分支酶淀粉分支酶性性状状从以上实例可以看出：从以上实例可以看出：基因通过控制基因通过控制_的合成来控制的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的代谢过程，进而控制生物体的_。酶酶性状性状控制控制的基因异常的基因异常不能正常合成不能正常合成黑色素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间接控制的实例：人类白化病间接控制的实例：人类白化病酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸酪氨酸不能正常转化为不能正常转化为。酪氨酸酶酪氨酸酶 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血红蛋白的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，患溶血性贫血性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制阅读课本阅读课本P P第一段，叙述囊第一段，叙述囊性纤维病的病因性纤维病的病因结构结构小结：基因对性状的控制小结：基因对性状的控制1 1、通过控制、通过控制酶酶的合成来控制代谢过的合成来控制代谢过程从而控制生物性状。程从而控制生物性状。如：如：白化病白化病2 2、通过控制、通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构来来直接直接影影响生物性状。响生物性状。如：如：囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症基因基因基因基因基因基因基因基因酶酶酶酶酶酶酶酶N-乙酰乙酰鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸琥珀酸琥珀酸精氨酸精氨酸例题：下图为链孢酶体内精氨酸的合成途径示意图，从图例题：下图为链孢酶体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是中不能得出的结论是A A 精氨酸的合成是由多对基因共同控制的精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B B 基因可通过控制酶的合成来控制代谢基因可通过控制酶的合成来控制代谢C C 若基因若基因不能表达，则基因不能表达，则基因和基因和基因也不表达也不表达D D 若产生鸟氨酸依赖突变型链孢酶，则可能是基因若产生鸟氨酸依赖突变型链孢酶，则可能是基因发发生突变生突变答案：答案：C例题：家兔体内是否产生黄脂或白脂，受遗传因素的影响。生物兴例题：家兔体内是否产生黄脂或白脂，受遗传因素的影响。生物兴趣小组选择健康的黄脂家兔和白脂家兔从事研究。将两种兔子分成趣小组选择健康的黄脂家兔和白脂家兔从事研究。将两种兔子分成两组，分别喂饲不同饲料：一组饲料中含黄色素的食物；另一组的两组，分别喂饲不同饲料：一组饲料中含黄色素的食物；另一组的饲料中则不含黄色素的食物，同学们所做实验的家兔体内产生脂质饲料中则不含黄色素的食物，同学们所做实验的家兔体内产生脂质的颜色如下图所示：试问实验结果可获得下列何种结论？的颜色如下图所示：试问实验结果可获得下列何种结论？A A家兔的脂质颜色是一种不完全显性遗传家兔的脂质颜色是一种不完全显性遗传 B B黄脂基因会因食物而产生突变黄脂基因会因食物而产生突变C C白脂基因使家兔脂质颜色不受食物影响白脂基因使家兔脂质颜色不受食物影响 D D白脂基因会因食物而产生突变白脂基因会因食物而产生突变答案：答案：C1.1.生物的性状可由单个基因决定，但某些性生物的性状可由单个基因决定，但某些性状也可能是由多个基因决定的；状也可能是由多个基因决定的；2.2.生物的某些性状也不完全是由基因决定生物的某些性状也不完全是由基因决定的，即生物的表现型是由基因型与环境相的，即生物的表现型是由基因型与环境相互作用的结果。互作用的结果。所以，基因与基因、基因与基因产物、所以，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的网络，精细地种相互作用形成了一个错综的网络，精细地调控着生物体的性状。调控着生物体的性状。小结：基因、蛋白质、性状的关系小结：基因、蛋白质、性状的关系单基因控制某性状单基因控制某性状多多人的身高、血压、智力、长人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等对社会的态度等表现型表现型=基因型基因型+外界环境外界环境基因与基因、基因与基因产物、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，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精细地调控着生物体的性状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：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，后代只表现出孟德尔的遗传规律，后代只表现出_的性状的性状_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：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现线粒体脑肌病：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：母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌线粒体肌病、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。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接受自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不遵循不遵循母本母本美国德克萨斯州科学家在美国德克萨斯州科学家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CCCC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（）（1 1）发生了基因重组所造成的结果）发生了基因重组所造成的结果（2 2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果（3 3）表现型是基因型与环境共同作用的结果）表现型是基因型与环境共同作用的结果（4 4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果A A（1 1）B B（2 2）（）（3 3）C C（2 2）（）（3 3）（）（4 4）D D（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（4 4）从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密码子，这一现象称做密码的简并性。你认为密码子，这一现象称做密码的简并性。你认为密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？从密码子的简并性我们能够认识到：从密码子的简并性我们能够认识到：如果密码子中的一个碱基发生变化，可能如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例如的氨基酸种类不发生变化（例如GAU-GAC都决定天冬氨酸）；都决定天冬氨酸）；这就保证了生物遗传的这就保证了生物遗传的相对稳定性相对稳定性。又使。又使生物出现变异，从而促进生物的发展变化。生物出现变异，从而促进生物的发展变化。