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1、第2节 基因对性状的控制1.1.解释中心法则。解释中心法则。2.2.举例说明基因与性状的关系。举例说明基因与性状的关系。揭示了遗传信息的传递方向揭示了遗传信息的传递方向实质实质:一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制19571957年克里克提出中心法则年克里克提出中心法则中心法则图解中心法则图解复制复制脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录需逆转录酶需逆转录酶遗传信息遗传信息核糖核苷酸序列核糖核苷酸序列遗传密码遗传密码氨基酸序列氨基酸序列中心法则的发展中心法则的发展二
2、、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系 基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。基基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。1.1.三者的关系三者的关系2.2.基因控制生物性状的两种方式基因控制生物性状的两种方式 (1 1)间接途径)间接途径-基因通过控制酶的合成来控制代谢过基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。程,进而控制生物体的性状。思考:思考:如何从基因的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒?如何从基因的角度来解释豌豆的圆粒与皱粒?DNADNA中插入了一段外来的中插入了一
3、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淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高含量升高淀粉含量低的豌豆由于失淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩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正常合成淀粉分支酶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,有效保持水分,淀粉含量高,有效保持水分,豌豆显得圆鼓鼓的豌豆显得圆鼓鼓的正常合成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控制酪氨酸酶的基因异常控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常
4、合成酪氨酸酶不能正常合成缺乏黑色素,表现为白化病缺乏黑色素,表现为白化病白化病患者白化病患者思考:思考:人的白化症是如何引起的?人的白化症是如何引起的?囊性纤维病囊性纤维病是北美白是北美白种人中常见的一种遗传病。种人中常见的一种遗传病。患者汗液中氯离子的浓度患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常的黏升高,支气管被异常的黏液堵塞,液堵塞,常于幼年时死于常于幼年时死于肺部感染肺部感染。此病目前还没此病目前还没有有效的治疗措施,但在有有效的治疗措施,但在基因水平上理解病因,将基因水平上理解病因,将有助于人们找到合理有效有助于人们找到合理有效的治疗方法。的治疗方法。(2 2)直接途径)直接途径-基因
5、还能通过控制蛋白质的结构直基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。接控制生物体的性状。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红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化容易破裂,患溶血性贫血容易破裂,患溶血性贫血镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症3.3.基因与性状间的对应关系基因与性状间的对应关系 (1 1)生物的大多数性状是受单基因控制的(如豌豆的)生物的大多数性状是受单基因控制的(如豌豆的高茎和矮茎,是由一对等位基因控制的)。高茎和矮茎,是由一对等位基因控制的)。(2 2)生物的有些性状是由多个基因决定的(如人的身)生物的有些
6、性状是由多个基因决定的(如人的身高)。高)。(3 3)生物的性状还受环境条件的影响,生物的性状是)生物的性状还受环境条件的影响,生物的性状是生物基因型和环境条件共同作用的结果。生物基因型和环境条件共同作用的结果。表现型表现型=基因型基因型环境条件环境条件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。1.1.分布:分布:_和和_ 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类遗传病有关,这些疾病的缺陷与数十种人类遗传病有关,这些疾病多与脑部和肌肉有关,如:多与脑部和肌肉有关,如:线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。线粒体肌病、神经
7、性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。这些疾病有什么特点?为什么?这些疾病有什么特点?为什么?表现为母系遗传,只能通过母亲传给后代。表现为母系遗传,只能通过母亲传给后代。受精过程中,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞受精过程中,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞。线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母体母体三、细胞质基因三、细胞质基因2.2.遗传方式:遗传方式:1.1.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是(揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是()A.A.基因的遗传定律基因的遗传定律 B.B.碱基互补配对原则碱基互补配对原则C.C.中心法则中心法则 D.D.自然选择学说自然选择学说C C2
8、 2果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅基因纯合子果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅基因纯合子的幼虫,其发育为成虫后,翅膀表现为残翅。下列解释错的幼虫,其发育为成虫后,翅膀表现为残翅。下列解释错 误的是(误的是()A.A.翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达 B.B.高温下相关蛋白质活性下降高温下相关蛋白质活性下降 C.C.这种长翅个体的基因型已经变为杂合子这种长翅个体的基因型已经变为杂合子 D.D.表现型是基因型与环境因素共同作用的结果表现型是基因型与环境因素共同作用的结果C C3.3.如图所示,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生如图所示,正常情况下在动植
9、物细胞中都不可能发生的是的是()()A.B.C.D.A.B.C.D.【解析解析】选选B B。在细胞生物中存在。在细胞生物中存在DNADNA的复制、转录和翻的复制、转录和翻译,逆转录与译,逆转录与RNARNA的复制只发生于部分的复制只发生于部分RNARNA病毒的增殖过病毒的增殖过程中,动植物细胞中不可能发生。遗传信息不能由蛋白程中,动植物细胞中不可能发生。遗传信息不能由蛋白质流向质流向RNARNA。4.4.有关基因、有关基因、DNADNA、蛋白质、性状的叙述,不正确的是、蛋白质、性状的叙述,不正确的是()()A.A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实
10、现的B.B.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段片段C.C.白化症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素白化症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素D.D.基因与性状之间不是简单的线性关系基因与性状之间不是简单的线性关系C C5 5美国德克萨斯州科学家宣布已经培育出世界上第一只克隆美国德克萨斯州科学家宣布已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为猫。这只名为CCCC的小猫毛色花白,看上去完全不像生养它的的小猫毛色花白,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基因的妈妈。对该花斑猫妈妈,也不完全像为它提供细胞核基因的妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是(克隆猫
11、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)B B1.1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接间接控制生物性状。控制生物性状。2.2.基因通过控制蛋白质分子的结构来基因通过控制蛋白质分子的结构来直接直接控制性状。控制性状。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不要小看石子,因为它能垒起我们这个世界。
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