《基因的表达》PPT课件.pptx

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1、基因的表达基因的表达JLSSYJLSSYBYHBYH基因基因(一一)本质：本质：基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNADNA片段片段 (三三)基因与染色体、基因与染色体、DNADNA、脱氧核苷酸的关系：、脱氧核苷酸的关系：基因是基因是DNADNA片段，每个片段，每个DNADNA分子上有很多基因；染色体分子上有很多基因；染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中又有成百上千个脱氧核苷酸。又有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着遗遗传信息传信息。(二二)

2、功能：功能：基因是决定生物性状的基本单位基因是决定生物性状的基本单位 基因基因的表达的表达蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶)的作用的作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因通过指导蛋白质的合成基因通过指导蛋白质的合成来控制性状来控制性状体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导基因指导基因指导蛋白质的合成蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段；片段；DNA DNA 主要存在于主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中，而蛋白质的合成是在_中进行的。中进行的。细胞核中的细胞核中的DNADN

3、A如何指导细胞质中的蛋白质的如何指导细胞质中的蛋白质的合成合成?遗传效应遗传效应DNADNA细胞核细胞核细胞质细胞质以以_为媒介为媒介RNARNADNARNA Pr比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位DNADNA与与RNA RNA 的比较的比较脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？RNARNA一般

4、是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能够通过短，因此能够通过_，从，从_转移到转移到_中。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA的种类和功能的种类和功能把把把把DNADNADNADNA的遗传信息传递给蛋白质的遗传信息传递给蛋白质的遗传信息传递给蛋白质的遗传信息传递给蛋白质运输氨基酸运输氨基酸运输氨基酸运输氨基酸和蛋白质共同组成核糖体和蛋白质共同组成核糖体和蛋白质共同组成核糖体和蛋白质共同组成核糖体mRNA(mRNA(信使信使RNA)RNA)tRNAtRNA（转运（转运RNA)RNA)rRNArRNA（核糖体（核糖体RNARNA）DNA RNADNA RNADN

5、A RNADNA RNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译遗传信息的表达遗传信息的表达uu遗传信息的翻译遗传信息的翻译游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以mRNAmRNA为模板为模板合成具有一定合成具有一定氨基酸顺序氨基酸顺序的的蛋白质蛋白质的过程。的过程。uu遗传信息的转录遗传信息的转录在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条链的一条链为模板，按照碱为模板，按照碱基互补配对的原则基互补配对的原则合成合成RNARNA的过程的过程，叫做转录。，叫做转录。转录转录地点：地点：地点：地点：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件

6、：条件：条件：原则：原则：原则：原则：产物产物产物产物主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的一条链的一条链的一条链的一条链4 4 种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA DNA RNARNA 遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则 A A ;T T ;G G ;C CU A C GU A C G转录：转录：转录：转录：在在在在细胞核内细胞核内细胞核内细胞核内以以以以DNADNADNADNA的一条链为模板的一条链为模板的一条链为模板的一条链为模板按照按照按照按照碱基互补配碱基互补配碱基互补配碱基互补配对原则对原则对

7、原则对原则合成合成合成合成RNARNARNARNA 的过程。的过程。的过程。的过程。RNARNARNARNA聚合酶、聚合酶、聚合酶、聚合酶、ATPATPATPATPAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU转录的过程AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA聚合酶聚合酶转录的过程AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U转录的过程AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U转录的过程AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U转录的过程AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA转录的过程AG T AC

8、 A A A T GCGACGUUGU UA转录的过程AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU转录的过程AG T AC A A A T GCGACGGU UAU U转录的过程AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA转录的过程AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U转录的过程AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C转录的过程AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA转录的过程2、转录形成的mRNA的遗传信息和另一条链的相似。有义链（编码链）1、转录过程中只有基因(DNA)中的

9、一条母链起作用。模板链多细胞的真核生物在个体发育过程中，多细胞的真核生物在个体发育过程中，基因在各基因在各个细胞中不是均等地表达，个细胞中不是均等地表达，而是有特异性地表达，从而是有特异性地表达，从而引起而引起细胞的分化细胞的分化，这是由于在多种因素的影响下、，这是由于在多种因素的影响下、在不同的细胞中关闭或开启某些基因所造成的。在不同的细胞中关闭或开启某些基因所造成的。非编码区非编码区编码区下游编码区下游 编码区上游编码区上游 非编码区非编码区编码区编码区原核细胞的基因结构原核细胞的基因结构原核生物：原核生物：转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质mRNAmRNADNADNA编码区编码区非编码区非编码

10、区非编码区非编码区内含子内含子 外显子外显子 编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 真核细胞的基因结构真核细胞的基因结构真核生物：真核生物：转录转录剪去内含子转录部分，剪去内含子转录部分，拼接外显子转录部分拼接外显子转录部分翻译翻译DNADNA初级转录物初级转录物（mRNAmRNA）成熟成熟mRNAmRNA蛋白质蛋白质类别类别项目项目复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基碱基配对配对产物产物细胞核细胞核只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段只有只有DNADNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸RNARNA聚合酶聚合酶ATPATPA-U G-C T-A

11、 C-GA-U G-C T-A C-GmRNAmRNA细胞核细胞核完全解旋完全解旋DNADNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸DNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶ATPATPA-T C-G T-A G-CA-T C-G T-A G-C子代子代DNADNA翻译翻译场所：场所：场所：场所：原料：原料：原料：原料：模板：模板：模板：模板：条件：条件：条件：条件：原则：原则：原则：原则：产物：产物：产物：产物：核糖体核糖体氨基酸氨基酸mRNAmRNAtRNAtRNA、酶、能量、酶、能量碱基互补配对原则碱基互补配对原则(A-(A-U U U-U-A A C-C-G G G-G

12、-C C)多肽多肽翻译：翻译：在核糖体上，以信使在核糖体上，以信使RNARNA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。DNAmRNA蛋白质蛋白质核核孔孔mRNA(mRNA(密码子密码子密码子密码子)mRNAmRNAmRNAmRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做三个相邻碱基叫做三个相邻碱基叫做三个相邻碱基叫做密码子密码子密码子密码子。UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子的特点：密码子的特点：密码子的特点：密码子的特点：一种密码子只对应一种氨基酸一种密码

13、子只对应一种氨基酸一种密码子只对应一种氨基酸一种密码子只对应一种氨基酸一种氨基酸可有一种或多种密码子（一种氨基酸可有一种或多种密码子（一种氨基酸可有一种或多种密码子（一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性简并性简并性简并性）（一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的（一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性简并性）（对应于同一种氨基酸的不同（对应于同一种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子）密码子称为同义密码子）起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸终止密码不编码氨基酸终止密码不编码氨基酸终止密码

14、不编码氨基酸通用性通用性通用性通用性自然界中的各种自然界中的各种自然界中的各种自然界中的各种 生物共用一套密码子生物共用一套密码子生物共用一套密码子生物共用一套密码子表表表表密码子共有密码子共有密码子共有密码子共有64646464种，种，种，种，决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161种种遗传密码遗传密码对应规则对应规则的发现：的发现：19611962年，尼伦伯格(M.W.Nirenberg)和马太(H.Matthaei)的实验：蛋白质体外合成实验。结果：多聚尿嘧啶核苷酸导致了苯丙氨酸合成多肽。结论：尿嘧啶的碱基序列可编码由苯丙氨酸组成的肽链。UUU是苯丙氨酸的密码子，同时证实了无细胞

15、系统的成功。(第一个遗传密码子)（2）tRNA（反密码子）（反密码子）概念：概念：特点：特点：种类：种类：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个碱基个碱基反密码子的三个碱基与相应的反密码子的三个碱基与相应的DNADNA模板链上对应的模板链上对应的碱基相同，只是碱基相同，只是DNADNA链上碱基链上碱基T T的位置在的位置在tRNAtRNA上为上为U U6161种，反密码子与种，反密码子与6161种决定氨基种决定氨基酸的密码子对应酸的密码子对应tRNAU A UU A U携带什么氨基酸？携带什么氨基酸？携带什么氨基酸？携带什么氨基酸？异亮

16、氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸A U AA U AmRNAmRNAmRNA aaUC U谷氨酸谷氨酸核糖体核糖体AGTACA AATUCAUGUUUAUCU谷氨酸谷氨酸AAGUG A AAGmRNAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AAGUG A AAGmRNA脱水缩合脱水缩合UCU谷氨酸谷氨酸U A C甲硫氨酸甲硫氨酸UC U谷氨酸谷氨酸AGTACA AATUCAUGUUUA翻译翻译的过程的过程多聚核糖体多聚核糖体通常通常一个一个mRNAmRNA同时结合多个核糖体，同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。进行多个肽链的合成。DNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译基基因因指指

17、导导蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。程。以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A A、U U、C C、G G的的4 4种核种核糖核苷酸糖核苷酸合成蛋白质的合成

18、蛋白质的2020种氨基种氨基酸酸信使信使RNARNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达ACUGGAUC UmRNA转转录录翻翻译译蛋白质蛋白质 mRNA（遗传密码）（遗传密码）ACU GGA UCUDNA双链双链 ACTGGATC TTGACC TAGA tRNA（反密码子）（反密码子）UGA CCU AGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 肽键肽键肽键肽键 肽键肽键肽键肽键基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息的遗传信息mRNA的遗传信息的遗

19、传信息蛋白质的氨基酸排列顺序蛋白质的氨基酸排列顺序转录转录翻译翻译数量数量n3n6n关于关于DNA及其转录的及其转录的RNA计算计算计算中计算中“最多最多”和和“最少最少”的分析的分析(1)翻翻译译时时，mRNA上上的的终终止止密密码码子子不不决决定定氨氨基基酸酸，因因此此准准确确地地说说，mRNA上上的的碱碱基基数数目目比比蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸数数目目的的3倍倍还还要要多多一一些些。基基因因或或DNA上上的的碱碱基基数数目目比比蛋蛋白白质质中中氨氨基基酸酸数数目目的的6倍倍还还要多一些。要多一些。(2)在回答有关问题时，应加上在回答有关问题时，应加上“最多最多”或或“最少最少”等字。

20、等字。如如：mRNA上上有有n个个碱碱基基，转转录录该该mRNA的的基基因因中中至至少少有有2n个碱基，该个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。个氨基酸。DNADNA碱基数：碱基数：RNARNA碱基数：碱基数：aaaa数数=6:3:1=6:3:12.联系基因的表达基因的表达DNA复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较复制复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂细胞分裂(有丝分有丝分裂和减数第一次分裂和减数第一次分裂前裂前)的间期的间期个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场所场所主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体细

21、胞质的核糖体模板模板DNA的两条单链的两条单链DNA的一条链的一条链mRNA原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸条件条件都需要特定的酶和都需要特定的酶和ATP复制复制转录转录翻译翻译产物产物2个双链个双链DNA一个单链一个单链RNA(mRNA，tRNA,rRNA)多肽链多肽链(或蛋白质或蛋白质)产物去产物去向向传递到传递到2个子细胞个子细胞离开细胞核进入细胞质离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白组成细胞结构蛋白质或功能蛋白质质或功能蛋白质特点特点边解旋边复制，半保边解旋边复制，半保留复制留复制边解旋边转录；转录后边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的

22、双链结仍恢复原来的双链结构构翻译结束后，翻译结束后，mRNA分解成单个分解成单个核苷酸核苷酸碱基配碱基配对对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC遗传信遗传信息传递息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质意义意义使遗传信息从亲代传使遗传信息从亲代传给子代给子代表达遗传信息，使生物表现出各种性状表达遗传信息，使生物表现出各种性状遗传信息、遗传密码和反密码子遗传信息、遗传密码和反密码子比较项目比较项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子位置位置DNAmRNAtRNA含义含义DNA上碱基对或脱上碱基对或脱氧核苷酸的排列顺氧核苷酸的排列顺序序mRNA上决

23、定一个氨基上决定一个氨基酸或提供转录终止信号酸或提供转录终止信号的的3个相邻的碱基个相邻的碱基tRNA上的可以与上的可以与mRNA上的密码子互上的密码子互补配对的补配对的3个碱基个碱基种类种类4n种种(n为碱基对的为碱基对的数目数目)64种，其中决定氨基酸种，其中决定氨基酸的密码子有的密码子有61种种61种种作用作用间接决定蛋白质中间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中氨基直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序酸的排列顺序识别密码子识别密码子相关特性相关特性具有多样性和特异具有多样性和特异性性一种密码子只能决定一一种密码子只能决定一种氨基酸，而一种氨基种氨基酸，而一种氨基酸

24、可能由一种或几种密酸可能由一种或几种密码子决定码子决定一种一种tRNA只能识别和只能识别和转运一种氨基酸，而转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一一种氨基酸可以由一种或几种种或几种tRNA转运转运(1)遗遗传传信信息息是是基基因因中中脱脱氧氧核核苷苷酸酸的的排排列列顺顺序序，通通过过转转录，使录，使遗传信息传递到遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。的核糖核苷酸的排列顺序上。(2)mRNA的的密密码码子子直直接接控控制制蛋蛋白白质质分分子子中中氨氨基基酸酸的的排排列顺序，列顺序，反密码子则起到翻译的作用反密码子则起到翻译的作用。以上关系表示如下：以上关系表示如下：遗传信息、遗传密码和反

25、密码子遗传信息、遗传密码和反密码子应用指南应用指南1对对细细胞胞结结构构生生物物而而言言，DNA复复制制发发生生于于细细胞胞分分裂裂过过程程中中，而而转转录录和和翻翻译译则则发发生生于于细细胞胞分分裂裂、分分化化以以及及生长等过程。生长等过程。2DNA中中含含有有T而而无无U，而而RNA中中含含有有U而而无无T，因因此此可可通通过过放放射射性性同同位位素素标标记记T或或U，研研究究DNA复复制制或或转录过程。转录过程。3在在翻翻译译过过程程中中，一一条条mRNA上上可可同同时时结结合合多多个个核核糖糖体体，可可同同时时合合成成多多条条多多肽肽链链，但但不不能能缩缩短短每每条条肽肽链链的合成时间

26、。的合成时间。4.同同一一个个体体不不同同细细胞胞核核所所含含的的基基因因是是相相同同的的，但但是是所所表表达达的的基基因因不不一一定定相相同同，所所以以不不同同细细胞胞中中的的mRNAmRNA和和蛋蛋白质种类不一定相同。白质种类不一定相同。5.5.真真核核生生物物与与原原核核生生物物在在转转录录和和翻翻译译存存在在时时间间与与空空间间的的差差异异：原原核核生生物物转转录录发发生生的的场场所所即即是是翻翻译译发发生生的的场场所所，并并且且转转录录和和翻翻译译可可以以同同时时进进行行，这这种种情情况况也也可可以以发发生生在在真真核核生生物物的的线线粒粒体体和和叶叶绿绿体体；真真核核生生物物的的核

27、核基基因因的的转转录录发发生生在在核核内内，翻翻译译则则发发生生在在细细胞胞质质内内的的核核糖体上糖体上。6.6.从从核核糖糖体体上上脱脱离离下下来来的的只只是是多多肽肽链链，分分泌泌蛋蛋白白的的多多肽肽链链还还要要在在相相应应的的细细胞胞器器(内内质质网网、高高尔尔基基体体)内内加加工工，最最后后才才形形成成具具有有一一定定空空间间结结构构的的蛋蛋白白质质，但但不不能能认认为为原原核核生生物物缺缺少少上上述述两两种种细细胞胞器器就就不能进行对多肽的加工不能进行对多肽的加工(例如空间结构可在细胞质中形成例如空间结构可在细胞质中形成)。基因基因对性状的控制对性状的控制一、中心法则的提出及其发展二

28、、基因、蛋白质和性状的关系三、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DNA转录复制逆转录RNA蛋白质翻译RNA复制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基因基因的流动方式的流动方式通过复制把遗传信息传递给下一代，即通过复制把遗传信息传递给下一代，即传递传递遗传信息遗传信息使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，即代表现出与亲代相似的性状，即表达表达遗传信息（基因的表遗传信息（基因的表达）达）亲代信息亲代信息复制复制子代信息子代信息表达表达子代性状子代性状有性生殖有性生殖

29、个体发育个体发育RNADNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制2、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。3、1970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。4、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。中心法则中心法则1.1.克里克提出克里克提出遗传信息遗传信息的传递规律（流动方向）的传递规律（流动方向）

30、命名为命名为中心法则中心法则（1957年）年）。RNA RNA正链正链正链正链RNARNA负链负链负链负链RNARNA正链正链正链正链转录转录转录转录转录转录转录转录RNARNADNA DNA RNA RNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质逆转录逆转录逆转录逆转录转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译 RNARNADNADNA蛋白质蛋白质翻译翻译翻译翻译转录转录转录转录逆转录逆转录逆转录逆转录复复复复制制制制复复复复制制制制中心法则图解中心法则图解中心法则实质蕴涵着核酸和蛋白质这两类生物大分子之间的相互联系和相互作用。中心法则的地位：是生命体系中最核心、最本质的规律(遗传信息流)1、在信息的传递和表达过程

31、中，哪些阶、在信息的传递和表达过程中，哪些阶段有段有“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”的体现？的体现？DNA的结构；DNA复制；转录；翻译；逆转录时 RNA复制2 2、上述、上述、上述、上述 过程区别如何过程区别如何过程区别如何过程区别如何？DNA复制复制转录转录逆转录逆转录RNA复复制制翻译翻译原原料料模模板板产产物物脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNA两母链两母链DNA模板链模板链RNA链链RNA链链 mRNA链链 DNA mRNADNARNA多肽链多肽链基因基因、蛋白质与性状的关系、蛋白质与性状的关系l基因控制生物体的性状基

32、因控制生物体的性状蛋白质是生命活动的体现者和承担者蛋白质是生命活动的体现者和承担者蛋白质蛋白质如何承担生命活动如何承担生命活动？运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩)运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白)调节(如生长激素、胰岛素)防御(如抗体)催化（各种酶）基因通过指导蛋白质蛋白质的合成来控制性状 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，打乱了编码淀粉分支酶的基因，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）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶

33、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，豌豆显得圆圆胖胖（性状：圆粒）（性状：圆粒）白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为 酪氨酸黑色素酪氨酸酶基因正常（不正常）酪氨酸酶白化病根本原因：基因异常根本原因：基因异常直接原因：体内缺少酪氨酸酶直接原因：体内缺少酪氨酸酶结论一：基因结论一：基因酶酶代谢过程代谢过程性状性状基因基因、蛋白质与性状关系、蛋白质与性状关系：囊性纤维病囊性纤维病CFTR基因缺失了3个碱基结构蛋白(CFTR蛋白)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

34、部感染镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 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，患溶血性贫血结论二：基因结论二：基因蛋白质的结构蛋白质的结构 性状性状基因基因、蛋白质与性状关系、蛋白质与性状关系：基因、蛋白质与性状的关系总结基因、蛋白质与性状的关系总结 基因基因结构蛋白结构蛋白酶酶 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接控制直接控制间接控制间接控制总之：总之：a.a.生物生物性状性状主要是由主要是由蛋白质蛋白质体现体现 b.b.蛋白质的合成又受蛋白质的合成又受基因基因的控制的控制所以：生物的性状主要是由基因控制的所以：生物的性状主要是

35、由基因控制的 生物的一切遗传性状都是受基因控制的生物的一切遗传性状都是受基因控制的DNA分子（分子（基因基因）的）的脱氧核苷酸脱氧核苷酸的排列顺序的排列顺序信使信使RNA中中核糖核苷酸核糖核苷酸的排列顺序的排列顺序多肽链多肽链中中氨基酸氨基酸的排列顺序的排列顺序蛋白质蛋白质的的结构和功能结构和功能的特异性的特异性生物体生物体表现出各种表现出各种遗传性状遗传性状 人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻炼也很重要。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，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。结论三：有的性状是由多个基因控制的结论三：有的性状是

36、由多个基因控制的基因与基因与性状关系性状关系：遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫在3537处理624h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。结论四：生物的性状结论四：生物的性状=基因基因 +环境环境一、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、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系复制复制DNADNA转录转录逆转录逆转录复制复制RNARNA翻译翻译蛋白质基因基因环境环境影响影响性性状状控制控制控制控制酶的合成酶的合成细胞代谢细胞代谢蛋白结构蛋白结构知识小结知识小结DNADNA的

37、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细胞质基因细胞质基因与细胞核基因的区别与细胞核基因的区别叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核中细胞核中否，否，DNA分子裸露分子裸露与蛋白质合成与蛋白质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