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1、第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第2 2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制DNA功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译过程产物产物特点解旋；碱基互解旋；碱基互补配对；子链补配对；子链与母链盘旋成与母链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构解旋；碱基解旋；碱基互补配对互补配对(U代替代替T)；合；合成成mRNA；从核到质从核到质;密码子与密码子与反密码子反密码子;转运转运RNA;脱水缩合脱水缩合两条双链的两条双链的DNA一条单链的一条单链的mRNA蛋白质蛋白质边解旋边复边解旋边复制、半保留制、半保留复制复制边解旋边转边解旋边转录、录、DNA全全保留保留进行多肽进行多肽链的顺序链的顺序合成合成DNAR
2、NA蛋白质蛋白质复复制制转录转录翻译翻译复制复制逆转录逆转录以上各过程均遵循以上各过程均遵循 原则原则.中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类生物大分子之间的相互这两类生物大分子之间的相互_和和相互作用相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展碱基互补配对碱基互补配对二、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指导基因指导_的合成，的合成，基因控制生物体的基因控制生物体的_。蛋白质蛋白质性状性状蛋白质是生物性状的体现也是生命蛋白质是生物性状的体现也是生命活动的主要活动的主要_者者承担承担基因基因控制生物体的控制生物体的
3、性状性状是通过是通过控制控制蛋白质蛋白质的合成来实现的的合成来实现的实例分析实例分析1 1、从基因的角度来解释孟德尔的圆粒、从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆与皱粒豌豆皱粒皱粒DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序列，打乱了列，打乱了编码淀粉分支酶的基因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，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量淀粉含量低低的豌豆由于的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩圆粒圆粒DNA编码淀粉编码淀粉分支酶的基因正常分支酶的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
4、粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量淀粉含量高高，有效保持，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成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合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病 （1 1）基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，合成来控制代谢过程，进而控制生物体的进而控制生物体的_酶的酶的性状性状间接控制间接控制实例分析实例分析 2人类白化病人类白化病CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白的结构异常，导致功能异常蛋白的结构异常，导致功
5、能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染（2 2）基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制实例分析实例分析3 3囊性纤维病的病因图解囊性纤维病的病因图解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血红蛋白的结构发生异常血红蛋白的结构发生异常红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血实例分析实例分析4 4人类镰刀型贫血症人类镰刀型贫血症 （1 1）基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，合
6、成来控制代谢过程，进而控制生物体的进而控制生物体的_酶的酶的性状性状间接控制间接控制（2 2）基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接直接控制直接控制、单基因对生物体性状的控制、单基因对生物体性状的控制、多基因控制某性状、多基因控制某性状 实例实例1 1：人的身高：人的身高（1 1）多个基因控制多个基因控制+后天环境的影响后天环境的影响（营养和体育锻炼等）（营养和体育锻炼等）实例实例2 2：水毛茛的叶子：水毛茛的叶子（2）表现型）表现型(性状）性状）=基因型基因型+环境因素环境因素DNADNA的分布的分布细胞核内染色体上细胞核内
7、染色体上细胞质内叶绿细胞质内叶绿体、线粒体体、线粒体细胞核遗传（核细胞核遗传（核基因）基因）细胞质遗传细胞质遗传（质基因（质基因)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）例：紫茉莉例：紫茉莉叶色的遗传叶色的遗传 细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规孟德尔的遗传规律，后代只表现出律，后代只表现出_的性状的性状_和和_中的基因都称为细胞质基因中的基因都称为细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与这些疾病多与脑部和肌肉脑部和肌肉有关。有关。这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有
8、什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞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本母本、细胞质基因、细胞质基因基因对性状的控制基因对性状的控制1.1.通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间间接接控制生物性状。控制生物性状。2.2.通过控制蛋白质的结构通过控制蛋白质的结构直接直接控制生物体的性状。控制生物体的性状。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
9、因/物质基础物质基础表现形式表现形式知识小结知识小结课堂巩固课堂巩固1 1果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理残翅果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理残翅基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表基因纯合子的幼虫，其发育为成虫后，翅膀表现现为长翅。下列解释错误的是：（为长翅。下列解释错误的是：（）。）。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高温下相关蛋白质回复正常高温下相关蛋白质回复正常 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表现型是基因与环境因素共同作用的结果表现型是基因与环境因素共同作用的结果2 2美国德克萨斯州科
10、学家在美国德克萨斯州科学家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为CCCC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花的小猫毛色花白，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：（妈。对该克隆猫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
11、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）3.3.下图所示的过程，正常情况下在动植下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都物细胞中都不可能不可能发生的是（发生的是（）A、B、C、D、B4.4.如下图是设想的一条生物合成途径的示意如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物内的培养基中生长，发现微生物内有大量的有大量的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变影，试问基因突变影响到哪种酶响到哪种酶（）MYLXZB 酶酶C 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、E酶酶 B、B酶酶 C、C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C
