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1、关于遗传信息的转录和翻译第一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月对基因概念的理解对基因概念的理解 (1)与性状的关系:控制性状的遗传物质的结构)与性状的关系:控制性状的遗传物质的结构和功能单位(功能)。和功能单位(功能)。(2)与)与DNA的关系:具有遗传效应的的关系:具有遗传效应的DNA片断片断(成分)。(成分)。(3)与染色体的关系:染色体为主要载体,)与染色体的关系:染色体为主要载体,且在染色体上呈线性排列(位置)。且在染色体上呈线性排列(位置)。第二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月补充:基因的结构补充:基因的结构RNARNA聚合酶聚合酶结合位点结合位点编码区编码区非编码
2、区非编码区非编码区非编码区外显子外显子内含子内含子非编码区:调控遗传信息的表达非编码区:调控遗传信息的表达连续的,能转录为连续的,能转录为mRNA,并翻译成蛋白质,并翻译成蛋白质间隔、不连续,外显子编码蛋白质间隔、不连续,外显子编码蛋白质编码区编码区原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞原核细胞基因结构原核细胞基因结构真核细胞基因结构真核细胞基因结构RNARNA聚合酶:聚合酶:催化催化DNADNA转录为转录为mRNAmRNA,从编码区开始进行转录,从编码区开始进行转录第三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月基因的功能:基因的功能:通过通过 传递传递遗传信息。遗传信息。通过通过 表达表达遗遗 传
3、信息。传信息。复制复制控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成第四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月基因(基因(DNADNA)主要在细主要在细胞核中胞核中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质里进行里进行控制控制通过信使通过信使RNARNAGU UAU U A U CmRNA第五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月RNA的组成及分类的组成及分类 基本单位:基本单位:核糖核苷酸核糖核苷酸化学成分:化学成分:结构:结构:由许多由许多核糖核苷酸核糖核苷酸通过通过脱水聚合脱水聚合形成形成3 3,5-5-磷酸磷酸二酯键二酯键而连接成而连接成单链结构单链结构,长度比,长度比DNA短;短;能通过核能
4、通过核孔,从细胞核转移到细胞质中孔,从细胞核转移到细胞质中含氮碱基含氮碱基核糖核糖磷酸磷酸A(腺嘌呤)(腺嘌呤)C(胞嘧啶)(胞嘧啶)U(尿嘧啶)(尿嘧啶)G(鸟嘌呤)(鸟嘌呤)核苷核苷核苷酸核苷酸第六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖 一般是单链,比一般是单链,比 DNA DNA 短,通过核孔从细胞核转移到细胞质中。短,通过核孔从细胞核转移到细胞质中。由核苷酸连接而成,能储存遗传信息。由核苷酸连接而成,能储存遗传信息。RNARNA适合做适合做DNADNA信使的原因:信使的原因:RNARNA与与DNADNA的关系中,也遵循的关系中,也遵循
5、“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”。第七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月RNARNA的种类的种类(信使(信使RNARNA)(核糖体核糖体RNA)RNA)(转运(转运RNARNA)名称名称结构特点结构特点功能功能mRNAmRNA信使信使RNARNAtRNAtRNA转运转运RNARNArRNArRNA核糖体核糖体RNARNA线形线形三叶草形三叶草形遗传信息的携带者遗传信息的携带者运输氨基酸,识别密码子运输氨基酸,识别密码子组成核糖体组成核糖体第八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月DNA与与RNA 的区别的区别DNARNA基本单位基本单位无机酸无机酸 五碳糖五碳糖 碱基碱基分类分
6、类存在部位存在部位结构结构鉴别鉴别通常是双链结构通常是双链结构脱氧核苷酸(脱氧核苷酸(4种)种)A、G、C、T脱氧核糖脱氧核糖通常是单链结构通常是单链结构核糖核苷酸(核糖核苷酸(4种)种)核糖核糖A、G、C、U基本基本基本基本单位单位单位单位组成组成组成组成成分成分成分成分核核DNA、mRNA、质质DNAtRNA、rRNA核、核、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中甲基绿甲基绿吡罗红吡罗红PiPi第九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月DNA(脱氧核糖核酸)(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)(核糖核酸)功能功能 作作为遗传为遗传物物质质,储储存、存、传递传递、
7、表、表达达遗传遗传信息信息在少数病毒中在少数病毒中作作为遗传为遗传物物质质参与基因的表达参与基因的表达 a、mRNAmRNA:携:携带带DNADNA中的中的遗遗传传的信息,在翻的信息,在翻译过译过程中程中作作为为蛋白蛋白质质合成的模板合成的模板 b、tRNAtRNA:识别识别密密码码子,搬子,搬运特定氨基酸至核糖体运特定氨基酸至核糖体 c、rRNArRNA:参与构成核糖体:参与构成核糖体少数少数RNARNA具有催化功能具有催化功能联联系系RNA可作可作为为DNA遗传遗传信息信息传递传递的信使的信使第十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月DNA与与RNA判定方法判定方法若某核酸分子中若某核
8、酸分子中有脱氧核糖,一定为有脱氧核糖,一定为DNA;有核有核糖一定为糖一定为RNA若含若含“T”,一定为,一定为DNA;若含若含“U”,一定为,一定为RNA用反射性同位素标记用反射性同位素标记“T”或或“U”可探知可探知DNA或或RNA。若。若细胞中大量利用细胞中大量利用“T”,可认为进行,可认为进行DNA的复制的复制;若大量利用若大量利用“U”,可认为进行,可认为进行RNA的合的合成成第十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月遗传信息的转录遗传信息的转录(1)概念:概念:在细胞核内,以在细胞核内,以DNA的一条链为模板,按碱基的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成互补配对原则,合成R
9、NA的过程的过程(2)场所:场所:真核生物:主要在细胞核内,少数发生线粒体和叶真核生物:主要在细胞核内,少数发生线粒体和叶 绿体中绿体中 原核生物:细胞质原核生物:细胞质 DNA病毒:宿主活细胞内病毒:宿主活细胞内第十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月解旋解旋:DNA一片段双链解开,即基因的双链解开一片段双链解开,即基因的双链解开配对配对:细胞中游离的核糖核苷酸与基因的一条链(模板链)的碱基互补配:细胞中游离的核糖核苷酸与基因的一条链(模板链)的碱基互补配对对 注意:注意:以基因解开的一条链作为模板,以以基因解开的一条链作为模板,以4种游离的核糖核苷酸为原料,按照种游离的核糖核苷酸为
10、原料,按照碱基互补配对原则,从转录起点开始转录基因的编码区直至转录的终点碱基互补配对原则,从转录起点开始转录基因的编码区直至转录的终点 碱基互补配对原则:碱基互补配对原则:DNA:A T C G RNA:U A G C 产物产物RNA的碱基数:基因的碱基数约等于的碱基数:基因的碱基数约等于1:2连接连接:在:在RNA聚合酶的作用下,依次连接核糖核苷酸,形成一个聚合酶的作用下,依次连接核糖核苷酸,形成一个RNA分子分子 注意:注意:RNA聚合酶聚合酶:催化:催化DNA转录形成转录形成RNA,即催化核糖核苷酸进行脱水聚,即催化核糖核苷酸进行脱水聚合反应,形成合反应,形成3,5-磷酸二酯键磷酸二酯键
11、脱离脱离:合成的:合成的RNA从基因的模板链释放,而后基因双链结构恢复从基因的模板链释放,而后基因双链结构恢复 注意:注意:RNA从基因的模板链释放需要消耗能量;从基因的模板链释放需要消耗能量;RNA合成以后,可通过核孔合成以后,可通过核孔进入细胞质中进入细胞质中(3)过程过程:第十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNADNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成第十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月AG T AC A A A T TCATG T TTA 细胞
12、质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNADNAmRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG U UUAmRNA第十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月(4)条件条件:原料:原料:4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸 模板:基因的一条链模板:基因的一条链 能量:细胞呼吸提供的能量能量:细胞呼吸提供的能量 酶:酶:RNA聚合酶聚合酶(5)产物产物:RNA(mRNA、tRNA、rRNA)结果:结果:DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上第十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月思考:思考:组成蛋白质的氨基酸:组成蛋白质的氨基酸:信使信
13、使RNARNA的碱基:的碱基:2020种种4 4种种4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢?种氨基酸呢?如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种,即即如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种种,即即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种,即即4 416166464实验验证:实验验证:19611961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由酸是由mRNAmRNA的的3 3个碱基决定,即个碱基决定,即三联
14、体密码子三联体密码子第十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月密码子密码子 概念:概念:mRNA上上3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1个氨基酸,每个氨基酸,每3个个这样的碱基称为这样的碱基称为1个密码子个密码子种类:种类:64种,种,61种能够编码氨基酸(其中包括种能够编码氨基酸(其中包括2种起始种起始密码子,即密码子,即AUG、GUG,既是是肽链合成开始的信号,既是是肽链合成开始的信号,也是编码氨基酸的密码子),也是编码氨基酸的密码子),3种终止密码子不编码种终止密码子不编码任何氨基酸,即任何氨基酸,即UAA、UAG、UGA,是肽链合成终是肽链合成终止的信号止的信号第十八张,PPT共
15、五十七页,创作于2022年6月 特点:特点:一种密码子只能决定一种密码子只能决定一种一种氨基酸。氨基酸。密码子的连续性密码子的连续性:2个密码子之间没有任何其他的核苷酸个密码子之间没有任何其他的核苷酸予以隔开。因此要正确地阅读密码必须从一个正确的起点予以隔开。因此要正确地阅读密码必须从一个正确的起点开始,以后连续不断地一个一个往下阅读,直至读到终止开始,以后连续不断地一个一个往下阅读,直至读到终止信号信号 密码子的简并性密码子的简并性:是指一种氨基酸可能对应几个密码:是指一种氨基酸可能对应几个密码子子 密码子的通用性密码子的通用性:密码子无论是病毒,还是原核生物或真:密码子无论是病毒,还是原核
16、生物或真核生物都是通用的核生物都是通用的第十九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月简并性的意义:简并性的意义:防止碱基的改变而导致遗传信息的改变防止碱基的改变而导致遗传信息的改变。当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸。可能并不会改变其对应的氨基酸。通用性的启示:通用性的启示:说明说明所有生物可能有相同的起源。所有生物可能有相同的起源。或生命在本质上是统一的。或生命在本质上是统一的。第二十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月DNADNA主要在细胞主要在细胞核中核中蛋白质蛋白质进入到细胞进入到细胞质
17、里质里转录转录mRNAmRNA氨基酸氨基酸转运转运RNARNA在细胞质在细胞质里游离里游离在核糖体在核糖体合成合成一定顺序一定顺序排列排列A A U氨基酸氨基酸第二十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月1 1、每种、每种tRNAtRNA只能只能识别并转运一种氨基酸识别并转运一种氨基酸。2 2、一种氨基酸可由、一种氨基酸可由一种或几种转运一种或几种转运RNARNA来运输。来运输。A AC CU U3 3、理论上、理论上tRNAtRNA有有6161种种。反密码子:反密码子:与与mRNAmRNA分子中密码子互补配对的分子中密码子互补配对的tRNAtRNA上的上的3 3个碱基个碱基第二十二张,
18、PPT共五十七页,创作于2022年6月遗传信息、密码子遗传信息、密码子(遗传密码遗传密码)、反密码子的区分:、反密码子的区分:第二十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月遗传信息的翻译遗传信息的翻译(1)概念:概念:游离的各种氨基酸,以游离的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程一定氨基酸顺序的蛋白质的过程(2)场所:场所:真核生物:主要在细胞质的核糖体中,少数发生线粒体和叶真核生物:主要在细胞质的核糖体中,少数发生线粒体和叶绿体的核糖体中绿体的核糖体中 原核生物:细胞质的核糖体中原核生物:细胞质的核糖体中 DNA病毒:宿主活细胞核糖体上病毒:宿主
19、活细胞核糖体上(3)工具:工具:装配机器:核糖体装配机器:核糖体 搬运工(翻译者):搬运工(翻译者):tRNA(4)条件:条件:原料:原料:20种游离的氨基酸种游离的氨基酸 模板:模板:mRNA 能量:细胞呼吸提供的能量能量:细胞呼吸提供的能量 酶:酶:第二十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月(5 5)过程:)过程:CUCAU G GGCUAGmRNAmRNA第二十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月CUCAU G GGCUAGmRNAmRNA第二十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月CUCAU G GGCUAGmRNAmRNA第二十七张,PPT共五十七页,创作于20
20、22年6月 2、tRNA携带下一个氨基酸进入位点携带下一个氨基酸进入位点2CUCAU G GGCmRNAG U G组氨酸U A CUAG甲硫氨酸1、mRNA与核糖体结合,与核糖体结合,tRNA携带第一个氨基酸进入位点携带第一个氨基酸进入位点1第二十八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月CUCAU G GGCmRNAG U G组氨酸U A CUAG甲硫氨酸肽键H2O 3、核糖体上的两个氨基酸形成肽键,核糖体上的两个氨基酸形成肽键,转移到位点转移到位点2的的tRNA上上 4、核糖体读取下一个密码子核糖体读取下一个密码子 位点位点1的的tRNA离开核糖体,占据位点离开核糖体,占据位点2的的tR
21、NA进入位点进入位点1 重复第重复第2、3、4步骤,直至终止密码步骤,直至终止密码第二十九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月CUCAU G GGCmRNAG U GUAG组氨酸甲硫氨酸肽键H2OAC C色氨酸 4、核糖体读取下一个密码子核糖体读取下一个密码子 位点位点1的的tRNA离开核糖体,占据位点离开核糖体,占据位点2的的tRNA进入位点进入位点1 重复第重复第2、3、4步骤,直至终止密码步骤,直至终止密码第三十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月1 1、起始阶段:、起始阶段:mRNAmRNA、tRNAtRNA与核糖体相结与核糖体相结合。合。2 2、延伸阶段:、延伸阶段:携带
22、着特定的氨基酸的携带着特定的氨基酸的tRNAtRNA按照碱基配补原则,按照碱基配补原则,识别并进入第二阶段。识别并进入第二阶段。3 3、终止阶段:、终止阶段:多肽链合成并被释放多肽链合成并被释放。第三十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月翻译后加工:翻译后加工:从核糖体释放的多肽链,不一定具备生物活性。肽链从核糖体释放的多肽链,不一定具备生物活性。肽链从核糖体释放后,经过细胞内各种修饰处理过程,成从核糖体释放后,经过细胞内各种修饰处理过程,成为有活性的成熟蛋白质,称为为有活性的成熟蛋白质,称为翻译后加工翻译后加工。如:切除部分氨基酸,盘曲、折叠、糖基化、羟基化、如:切除部分氨基酸,盘曲
23、、折叠、糖基化、羟基化、磷酸化、形成二硫键等修饰。磷酸化、形成二硫键等修饰。该过程需要哪些细胞器的参与?该过程需要哪些细胞器的参与?需内质网,高尔基体、线粒体。需内质网,高尔基体、线粒体。第三十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月附附着着在在内内质质网网上上的的核核糖糖体体游游离离细细胞胞质质中中的的核核糖糖体体 肽链合成后,经过一系列步骤,被运送到各自的肽链合成后,经过一系列步骤,被运送到各自的“岗位岗位”,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。真核细胞蛋白质的“分
24、选”第三十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月多聚核糖体:多聚核糖体:一个一个mRNAmRNA上连接多个核糖体。上连接多个核糖体。意义:意义:短时间内能同时合成多条相同肽链短时间内能同时合成多条相同肽链第三十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月原核细胞中原核细胞中的多聚核糖体常与的多聚核糖体常与DNADNA结合在一起结合在一起原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的第三十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月第三十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月第三十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月转录、翻译过程基因中,碱基
25、数转录、翻译过程基因中,碱基数 mRNA碱基数碱基数 多肽链中多肽链中氨基酸数氨基酸数6 3 1,图解如下:,图解如下:特别提醒特别提醒由于基因中有的片段不转录以及转录出的由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因,所以基因中碱基数比中有终止密码子等原因,所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸目的蛋白质中氨基酸目的6倍多。倍多。第三十八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月一、中心法则的提出:一、中心法则的提出:19571957年,克里克年,克里克DNADNA蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译复复制制中心法中心法则则体体现现了基因的两大基本功能了基因的两大基本功能(1
26、)对遗传对遗传信息的信息的传递传递功能,它是通功能,它是通过过DNA复制完成的。复制完成的。(2)对遗传对遗传信息的信息的表达表达功能,它是通功能,它是通过转录过转录和翻和翻译译完成的。完成的。第三十九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月资料分析资料分析1.1965年科学家发现年科学家发现RNA复制酶复制酶2.1970年科学家发现年科学家发现逆转录酶逆转录酶3.1982年科学家发现疯牛病是由一种结构年科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质异常的蛋白质“增殖增殖”引起。引起。RNA RNA RNA RNARNA DNARNA DNA第四十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月中心法则
27、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DNADNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则;所遵循的法则;RNARNA复制和逆转录是某些病毒才会出现的,并且只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。有寄生到寄主细胞中才能进行。中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类生物这两类生物大分子之间的相互大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系第四十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月中心法则与生物种类的关系中心法则与生
28、物种类的关系(1)以以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递:为遗传物质的生物遗传信息的传递:(2)以以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递:为遗传物质的生物遗传信息的传递:对于对于不含逆转录酶的不含逆转录酶的RNA病毒病毒来说,来说,如如SARS病毒、病毒、RNA肿瘤病毒肿瘤病毒,其遗传物质是其遗传物质是RNA,其,其RNA分子本身也可作为分子本身也可作为mRNA翻译合成病翻译合成病毒的蛋白质,同时又可以毒的蛋白质,同时又可以RNA分子自身作为模板复制新的分子自身作为模板复制新的RNA分子分子第四十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月对于对于含有逆转录酶的含有逆转录酶的RNA病毒病毒来
29、说,来说,如如HIV病毒病毒,其遗,其遗传物质是传物质是RNA,其,其RNA在逆转录酶的作用下合成在逆转录酶的作用下合成DNA,整合,整合到宿主细胞的到宿主细胞的DNA上,再以整合的上,再以整合的DNA为模板转录成为模板转录成mRNA和新的病毒和新的病毒RNA,并翻译合成病毒的蛋白质,并翻译合成病毒的蛋白质第四十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月中心法则几个过程的比较中心法则几个过程的比较过程过程原料原料产物产物模板模板碱基配对碱基配对代表生物代表生物脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种)种)DNADNA两条两条解开的单链解开的单链A-TA-T、G-CG-C以以DNA作遗传物质的作遗传物质的生
30、物生物核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)种)RNADNA的的一条链一条链A-TA-T、A-UA-UG-CG-C几乎所有生物几乎所有生物氨基酸氨基酸(20种)种)蛋白质蛋白质mRNAA-UA-U、G-CG-C除病毒外的细胞生物除病毒外的细胞生物核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)种)RNARNAA-UA-U、G-CG-C不含逆转录酶的不含逆转录酶的RNA病毒,如肿瘤病毒病毒,如肿瘤病毒脱氧核苷酸脱氧核苷酸(4种)种)DNARNAA-TA-T、A-UA-UG-CG-C含有逆转录酶的含有逆转录酶的RNA病毒,如致癌病毒、病毒,如致癌病毒、艾滋病毒艾滋病毒DNA复制复制转录转录翻译翻译RNA复制复制逆转录逆转录第四
31、十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月淀粉分支酶淀粉分支酶基因基因正常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,有效保留水分,豌豆显淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得圆鼓鼓得圆鼓鼓(性状:圆粒)(性状:圆粒)DNA DNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列,序列,打乱了淀粉分支酶打乱了淀粉分支酶基因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合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉,蔗糖含量升高,蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩(缩(性状:皱粒性状:皱粒)实例一
32、:实例一:豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒二、基因控制性状的途径二、基因控制性状的途径第四十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月酪氨酸酶酪氨酸酶合成合成基因基因正常正常酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常表现正常酪氨酸酶酪氨酸酶合成合成基因基因异常异常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成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而表现为缺乏黑色素而表现为白化病白化病实例二:白化病实例二:白化病第四十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月途径一:途径一:基因通过控制基因通过控制酶的合成酶的合成来控制代谢过来
33、控制代谢过程,进而控制生物体的性状。程,进而控制生物体的性状。第四十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白结构异常蛋白结构异常,导致功能异常,导致功能异常患者支气管内患者支气管内黏液增多黏液增多黏液清除困难,细菌繁殖,黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染肺部感染实例三实例三:囊性纤维病囊性纤维病第四十八张,PPT共五十七页,创作于2022年6月控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的基因中一基因中一个碱基对变化个碱基对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红细胞呈镰刀状呈镰刀状红细胞容易破裂,红细胞容易破裂,患
34、溶血性贫血患溶血性贫血实例四:镰刀型细胞贫血症实例四:镰刀型细胞贫血症第四十九张,PPT共五十七页,创作于2022年6月 基因通过控制基因通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。直接控制生物体的性状。途径二:途径二:第五十张,PPT共五十七页,创作于2022年6月基因控制性状的方式:基因控制性状的方式:基因基因酶或激素酶或激素代谢过程代谢过程 性状性状基因基因 结构蛋白结构蛋白性状性状1 1、间接控制、间接控制2 2、直接控制、直接控制第五十一张,PPT共五十七页,创作于2022年6月三、三、基因型与表现型的关系基因型与表现型的关系表现型表现型 =基因型基因型 +外界环境外界环
35、境第五十二张,PPT共五十七页,创作于2022年6月四、生物体性状的多基因因素四、生物体性状的多基因因素举例:举例:人的身高、血压、智力、长相、肤人的身高、血压、智力、长相、肤色、记忆力、性格、自尊、对社会色、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等。的态度等。第五十三张,PPT共五十七页,创作于2022年6月特别提醒特别提醒部分性状受单基因控制,即受部分性状受单基因控制,即受一对一对等位基因的控制。等位基因的控制。部分性状受多个基因控制,但一个基因一般只控制一个性状。部分性状受多个基因控制,但一个基因一般只控制一个性状。性状受基因的控制,但环境因素有时对性状的影响作用非常大。性状受基因的控制,但环
36、境因素有时对性状的影响作用非常大。一个基因也可决定多种性状。一个基因也可决定多种性状。第五十四张,PPT共五十七页,创作于2022年6月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_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为中的基因都称为细胞质基因细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关,这些疾病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: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,母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头
37、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母亲的卵细胞受精过程中,受精卵的细胞质主要是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第五十五张,PPT共五十七页,创作于2022年6月存在于细胞质结构中的遗传物质,叫做存在于细胞质结构中的遗传物质,叫做细胞质基因细胞质基因。细胞质遗传细胞质遗传细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位是否与蛋是否与蛋白质结合白质结合基因数量基因数量遗传方式遗传方式功能功能叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核细胞核否,否,DNADNA分子裸露分子裸露与蛋白质结合成与蛋白质结合成为染色体为染色体少少多多母系遗传母系遗传遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律半自主复制半自主复制转录、翻译转录、翻译复制复制转录、翻译转录、翻译第五十六张,PPT共五十七页,创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第五十七张,PPT共五十七页,创作于2022年6月
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