课件26张PPT。观察与思考-转录与翻译? 请据图画出一张流程图图解,简要的表示出其中遗传信息的流动方向。
DNA
↓转录
mRNA
↓翻译
蛋白质观察与思考第四章 基因的表达第2节 基因对形状的控制
学习目标
1.解释中心法则。
2.举例说明基因与性状的关系。 同一株水毛茛,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?
一样
3.你还能提出什么问题吗?
如:细胞的基因组成相同,而叶片却表
现出明显不同的形态?1.中心法则图解DNARNA蛋白质 遗传信息是怎样传递的(遗传信息的流动方向)?
克里克的预见一、中心法则的提出及其发展阅读与思考(P69资料分析)
①资料1、2、3分别说明了什么?
②中心法则的实质是什么?
反映的是遗传信息的传递。
③中心法则包含多少条遗传信息的传递、表达途径呢?1.中心法则图解2.中心法则发展后的图解二、基因、蛋白质与性状的关系
1)单基因与蛋白质的关系1.基因是如何控制生物的性状的呢?
①(间接)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。如:
②(直接)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。如:
2.上述事例,都是单基因对生物性状的控制,基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,如:控制酪氨酸酶的基因异常〖例二〗从基因的角度来解释白化病 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)〖例一〗从基因的角度来解释孟德尔
的圆粒与皱粒豌豆的性状 基因通过指导_______的合成来控制生物体的_____。
1、蛋白质与生命特征有何关系?
蛋白质是生命活动的______者和______者
2、蛋白质如何承担生命活动?
①运动(如肌球蛋白和肌动蛋白,助肌肉收缩)
②运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白)
③调节(如生长激素、胰岛素)
④防御(如抗体)
⑤催化(各种酶)蛋白质性状体现承担二、基因、蛋白质与性状的关系〖例一〗从基因的角度解释
囊性纤维病(北美白人)编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失三个碱基1.症状:
患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常的黏液堵塞,常于幼年时死于肺部感染。
2.病因:→编码血红蛋白的基因中的一个碱基发生替换〖例二〗从基因的角度来解释
镰刀型贫血症1.多基因控制生物性状
人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、对社会的态度等。
2.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。
3. 基因型、表现型、外界环境三者有何关系?
表现型=基因型+外界环境二、基因、蛋白质与性状的关系
2)多基因与性状的关系DNA的分布二、基因、蛋白质与性状的关系
3)核基因与质基因所以说,染色体是DNA的主要载体例:紫茉莉叶色的遗传 染色体上的基因都称为_________。
线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为______。
线粒体DNA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:
线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调、视网膜炎、乳酸中毒,中风样发作综合症,母系遗传病、肥厚性心肌病、高血压等。这些遗传病只能通过母亲遗传给后代。这些疾病有什么特点?
细胞质遗传________孟德尔的遗传规律,后代只表现出________的性状。
这些遗传都只能通过母亲传给后代。二、基因、蛋白质与性状的关系
3)核基因与质基因质基因母本不符合核基因 很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达体系。研究发现,线粒体和叶绿体都具有自身转录DNA和翻译蛋白质的体系,但它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质中的核糖体上合成的,也就是说,线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,对细胞核遗传有很大的依赖性,所以称其为半自主性细胞器。线粒体和叶绿体DNA都可以自我复制,也是以半保留复制方式进行复制,都受核的控制。 二、基因、蛋白质与性状的关系
5)质基因控制性状的局限性基因对性状的控制
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来直接影响性状。
DNA—蛋白质—性状的关系
DNA的多样性(根本原因)
↓决定
蛋白质的多样性(直接原因/物质基础)
↓导致
生物界的多样性(表现形式)知识总结1、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2、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状▲性状的形成往往是内因(基因)与外因(环境因素等)相互作用的结果目标检测1、白化症病人出现白化症状的根本原因 (??? )
A.病人体内缺乏黑色素
B.病人体内无酪氨酸
C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D.常期见不到阳光所致C2.果蝇长翅对残翅为显性。用一定高温处理残翅基因纯合子的幼虫,其发育为成虫后,翅膀表现为长翅。下列解释错误的是( )
A.翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达
B.高温下相关蛋白质回复正常
C.这种长翅个体的基因型已经变为杂合子
D.表现型是基因与环境因素共同作用的结果目标检测C3.美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布,他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CC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妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是( )
①发生了基因重组所造成的结果
②提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果
③表现型是基因型与环境共同作用的结果
④生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果
A.① B.②③
C.②③④ D.①②③④B目标检测4、下图示“中心法则”,请根据图回答:1)指出图中数码表示的过程名称:
1、________ 2、________ 3、________
4、________ 5、_________
2)图中箭头表示______________________
3)指出下列过程进行的场所:
1、________ 2、________ 5、________复制转录逆转录翻译RNA复制遗传信息的传递方向细胞核细胞核核糖体4)图示过程中,能体现碱基互补配对原则的数码是_______________________ ,配对的规律是 _________________________。
1 、2、 3、 4、 5A —T、C — G、A — U4、下图示“中心法则”,请根据图回答:5、引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒,复制不经过DNA中间体,使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图:
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径:
_____________。 (病毒)RNA→(互补)RNA→(病毒)RNA→蛋白质或RNA(自我复制)→蛋白质 6、中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上,使烟草具备了抗病毒的能力,试分析:
1)人的基因所以能接到植物体内去,物质基础是_________________________。
2)烟草具备抗病毒能力,表明烟草体内产生了__________,这个事实说明:人和植物共用一套_____________,蛋白质合成方式___________。DNA结构基本相同干扰素?密码子?基本相同目标检测3)中心法则包含多少条遗传信息的传递、表达途径呢?
五条传递、表达途径:
①DNA→DNA(基因→基因):以DNA为遗传物质的生物的DNA的自我复制。
②DNA→mRNA:细胞核中的转录过程。
③RNA→RNA:以RNA为模板作为遗传物质的生物的RNA的自我复制。
④RNA→DNA个别病毒在肿瘤细胞中的你转录过程。
⑤mRNA→蛋白质:在细胞质中的核糖体上的翻译过程。一、中心法则的提出及其发展