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1、基因对性状的控制,第二节,以DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以信使RNA为模板合成蛋白质从而决定生物的性状表现，叫中心法则。 人和动植物及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵循这一法则。,一、中心法则的提出及其发展,遗传信息的遗传途径,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,复制,中心法则是怎样的 ？,中心法则的发展,先阅读书本P69页的三个资料并回答后面的问题。,1、没有推翻中心法则，实验证据指出了原有中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。,2、补充： 遗传信息可以从RNA反过来流向DNA，如致癌RNA病毒； 遗传信息可以从RN
2、A流向RNA，如RNA肿瘤病毒； 遗传信息可以从蛋白质流向蛋白质，如疯牛病病毒。 说明：前面两个已经完全确认，后面一个没有完全确认。,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又具有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的。 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。, ,以RNA为模板合成的DNA单链,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需
3、要逆转录酶来催化它。, ,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。,DNA双螺旋,逆转录,通过DNA复制，繁殖出大量DNA型病毒。,RNA复制,RNA复制,通过RNA复制，繁殖出大量的RNA型病毒！,中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律，掌握中心法则对生命本质的把握有着重要作用。,3、补充修正的中心法则,DNA,转录,复制,蛋白质,翻译,RNA复制,RNA,中心法则,表示遗传信息的流动方向（信息流） 以
4、DNA自身为模板合成子代DNA，以DNA的一条链为模板合成RNA，以mRNA为模板合成蛋白质从而决定生物性状。人和动植物及绝大多数微生物的遗传信息传递都遵循这一法则。,四、中心法则,绝大多数生物的遗传物质是DNA，极少数生物的遗传物质是RNA或RNA和DNA。遗传物质都能通过复制将遗传信息遗传给后代，并通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状表现。,补充修正的中心法则,二、基因、蛋白质与性状的关系,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。,蛋白质是如何承担生命活动的呢？,蛋白质与生物性状特征有什么关系？,结构功能，催化功能；运输载体功能；调节功能；免疫功能。,豌豆的圆粒与皱粒,基因,蛋白质与性状的关
5、系,实例1,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,淀粉含量高有效保水而圆鼓,淀粉含量升高,DNA中插入一段外来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,淀粉含量降低,蔗糖含量升高,淀粉含量低,失水而皱缩,下面我们再通过及格具体的实例来看基因、蛋白质与生物性状之间的关系。,1、豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状。,控制酶形成的基因异常。,2、白化病。,这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？,基因通过控制酶的结构来控制代谢过程，从而控制生物性状。,3、囊性纤维病。,这两个例子来看，大家可以总结出基因是如何控制生物的性状的？,4、镰刀型贫血症。,基因通过
6、控制蛋白质分子的结构来直接控制生物的性状。,基因对性状的控制,性状：生物形态结构和生理特征，由蛋白 质体现。,酶的合成：白化病 根本原因：基因异常导致酪氨酸酶不 能合成 直接原因：体内缺少酪氨酸酶,蛋白质分子的结构： 镰刀型贫血症,基因、蛋白质与性状的关系总结：,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,三、基因型和表现型的关系,表现型=基因型,+环境条件,遗传学家曾经做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养环境温度为25，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫放在3537的环境中处理624h后，得到了一些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常温度下繁殖的后代仍然是长翅果蝇。,问：请针对出现
7、残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。（环境如何影响基因的对性状的控制的）,环境(如温度和pH值)通过影响酶的活性，来影响基因对性状的控制。,基因型与表现型的关系,水毛茛,上面的两幅图片告诉了我们什么?,四、生物体性状的多基因因素,基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系，一种性状由多个基因控制。而还受到环境因素的影响。,基因与基因、基因与基因产物，基因和环境之间存在这复杂的相互作用，共同精细地调控生物的性状。 所以要用系统的观点来看待生物体。,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，
8、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,细胞质基因,DNA的分布,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律,_和_中的基因称为细胞质基因。,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,细胞质基因,五、细胞质基因（细胞质遗传）,细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳
9、定性、连续性和变异性。,功能：控制一些蛋白质的合成，线粒体DNA缺陷会引起遗传病。,特点： 1、DNA分子半自主性复制； 2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。,第二节 基因对性状的控制,小结：,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、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,1, 黑种人与白种人肤色不同的根本原因是 他们所生活的环境不同 他们的与肤色有关的基因不同 他们的与肤色有关的蛋白质不同 他们的与肤色有关的不同
10、,操练一下,2, 下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是 A、一个性状受一个基因的控制 B、蛋白质的结构可以直接影响性状 C、蛋白质的合成受基因的控制 D、蛋白质的功能之一是可以体现性状,操练一下,操练一下,3, 下列哪一项能直接体现生物体的性状 A, DNA B, RNA C, 蛋白质 D, 染色体,4, 下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是 表现型相同，基因型不一定相同 基因型相同，表现型一定相同 在相同的生活环境中，基因型相同， 表现型一定相同 在相同的生活环境中，表现型相同， 基因型不一定相同,操练一下,5, 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,THE END,