(共31张PPT)
基因对性状的控制
第2节
生物性状的体现与什么物质密切相关?
基因指导蛋白质的合成经历了哪些阶段呢?
一、中心法则的提出及发展
(一)、中心法则的提出
1、提出人:克里克
2、内容:
(二)、发展
P69资料分析
1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。
2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流DNA。
3、疯牛病是由结构异常的蛋白质在脑细胞内大量“增殖”引起的。
你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么?
修改中心法则图解
DNA
RNA
转录
翻译
蛋白质
逆转录
1、从信息的角度论证了生物界的统一性。
2、全面反映了遗传信息的传递规律。
3直观地表达了DNA的功能:传递遗传信息,指导蛋白质的合成。
中心法则的意义
二、基因、蛋白质与性状的关系
实例分析1
豌豆的圆粒与皱粒
淀粉含量高,有效保留水分,豌豆圆鼓鼓(性状:圆粒)
蔗糖含量高,不能有效保水而皱缩(性状:皱粒)
从基因的角度对圆粒和皱粒生物解释
豌豆淀粉支酶基因异常
淀粉支酶不能正常合成
豌豆淀粉支酶基因正常
淀粉支酶正常合成
蔗糖合成淀粉,淀粉含量高
蔗糖不能合成淀粉,蔗糖含量高
插入了一段外来DNA序列
圆粒
皱粒
实例分析2
白化病
基因的改变仅仅引起生物体单一性状的改变吗?
病因分析
人的白化病
控制酪氨酸酶形成的基因异常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
1.豌豆的圆粒和皱粒
2.人的白化症
以上实例说明基因是如何控制性状的?
① 基因通过控制酶合成来控制谢过程,进而控制生物体的性状。
间接控制
镰刀型细胞贫血症
实例分析3
正常人的红细胞
患者的红细胞
编码血红蛋白的
基因中一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞成镰刀型
容易破裂,患溶血性贫血
病因解释
实例分析4
囊性纤维病
编码跨膜蛋白(CFTR)的基因
缺失3个碱基对
CFTR蛋白结构异常,导致功能异常
CFTR转运氯离子的功能异常
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
囊性纤维病
病因解析
② 基因还能通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状。
直接控制
单个基因对性状的控制:
1.豌豆的圆粒和皱粒 2.人的白化症
3.囊性纤维病 4.镰刀型贫血症
单基因控制某性状
多
人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等
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而又繁而有序的网络,精细地调控着生物体的性状
三、基因型和表现型的关系
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。
这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
长翅果蝇幼虫
性状是基因与环境相互作用的结果
残翅果蝇在25℃培养下产生的后代仍然是长翅
25℃培养 35~37℃培养
2、实验说明基因与性状的关系是怎样的?
长翅
残翅
细胞质中的DNA。(叶绿体、线粒体)
4.传递特点:
线粒体DNA缺陷会引起遗传病。
能进行半自主自我复制,
通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
是否符合孟德尔遗传定律?
不符合孟德尔遗传定律。
只能通过母亲遗传给后代。
受细胞核控制
1.概念:
2.功能:
3.实例:
四、细胞质基因
细胞质遗传________孟德尔的遗传规律, 后代只表现出______的性状
______和______中的DNA中的基因都称为细胞质基因
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
作、再发性脑损伤,并引起偏瘫、偏语
这些疾病有什么特点?为什么?
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
叶绿体
不符合
母本
DNA的分布
主要在染色体上
细胞质内
细胞核遗传
细胞质遗传
生物的遗传
染色体是DNA的主要载体
细胞质基因 细胞核基因
存在部位
是否与蛋白质结合
基因数量
遗传方式
功能
叶绿体、线粒体
细胞核中
否,DNA分子裸露
与蛋白质合成为染色体
少
多
母系遗传
遵循孟德尔遗传规律
半自主复制
转录、翻译
复制、转录、 翻译
细胞质基因与细胞核基因的区别
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
三、基因型和表现型的关系
四、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
知识小结
1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是( )
A.基因的遗传定律
B.碱基互补配对原则
C.中心法则
D.自然选择学说
课堂巩固
C
2.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.高温下相关蛋白质活性下降
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
4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两个相对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基因(A和B)时,花中的紫色素才能合成,下列说法正确的是( )
A.一种性状只能由一种基因控制
B.基因在控制生物体的性状上是互不干扰的
C.每种性状都是由两个基因控制的
D.基因之间存在着相互作用
D
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
谢谢