生物42基因?qū)π誀畹目刂普n件

1、生物42基因?qū)π誀畹目刂?957年克里克提出中心法則：年克里克提出中心法則：中心法則圖解中心法則圖解表示了遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動(dòng)方向）表示了遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動(dòng)方向）轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)內(nèi)容內(nèi)容一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展復(fù)制復(fù)制P P6969資料分析資料分析 中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄需逆轉(zhuǎn)錄酶需逆轉(zhuǎn)錄酶實(shí)線表示確信無疑的結(jié)論，虛線表示可能正確的結(jié)論。實(shí)線表示確信無疑的結(jié)論，虛線表示可能正確的結(jié)論。復(fù)制復(fù)制（脫氧核苷（脫氧核苷酸序列）酸序列）遺傳信息遺傳信息核糖核苷

2、酸核糖核苷酸序列序列遺傳密碼遺傳密碼氨基酸氨基酸序列序列生物42基因?qū)π誀畹目刂粕锓N類生物種類遺傳信息傳遞過程遺傳信息傳遞過程真核生物真核生物原核生物原核生物DNA病毒病毒RNA病毒病毒逆轉(zhuǎn)錄病逆轉(zhuǎn)錄病毒毒 復(fù)制復(fù)制 RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)遺傳遺傳物質(zhì)物質(zhì)都是都是DNADNA DNA RNA DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯翻譯翻譯遺傳遺傳物質(zhì)物質(zhì)都是都是RNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNADNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯生物42基因?qū)π誀畹目刂贫?、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 是控制生物性狀的基本單位，而生物的是控制生物性狀的基本單位，而生物的性

3、狀由性狀由 來體現(xiàn)的。所以基因是通來體現(xiàn)的。所以基因是通過過 來控制生物的性狀的。來控制生物的性狀的。蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)？蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)？運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)( (如肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白，助肌肉收縮如肌纖維中的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白，助肌肉收縮) )運(yùn)輸運(yùn)輸( (如血紅蛋白、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸時(shí)的載體蛋白如血紅蛋白、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸時(shí)的載體蛋白) )調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)( (如生長激素、胰島素如生長激素、胰島素) )防御免疫防御免疫( (如抗體如抗體) )催化催化（各種酶）（各種酶）基因基因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成兩種方式：間接控制和直接控制兩種方式：間接控制和直接控制基因通過控

4、制基因通過控制酶或激素酶或激素的合成來控制的合成來控制代謝代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀過程，進(jìn)而控制生物體的性狀1.1.間接控制間接控制例如：豌豆的粒形例如：豌豆的粒形 人的白化病人的白化病從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆DNADNA中插入了一段外來的中插入了一段外來的DNADNA序列，序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮失水而顯得皺縮編碼淀粉分支酶的編碼淀粉分支酶的 基因正常

5、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為淀粉，蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆顯得圓鼓鼓水分，豌豆顯得圓鼓鼓正常合成正常合成白白化化病病 白化病是一白化病是一種較常見的皮膚種較常見的皮膚及其附屬器官黑及其附屬器官黑色素缺乏所引起色素缺乏所引起的疾病。的疾病。 這類病人通這類病人通常是全身皮膚、常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為怕光等行為 控制酪氨酸酶形成的控制酪氨酸酶形成的基因基因異常異常控制酪氨酸酶形成的控制酪氨酸酶形成的基因基因正常正常酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正

6、常合成酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病白化病表現(xiàn)正常表現(xiàn)正常2.2.直接控制直接控制 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而而_ 控制生物體的控制生物體的_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接性狀性狀例如：囊性纖維病例如：囊性纖維病 鐮刀型貧血癥鐮刀型貧血癥CFTRCFTR基因缺失了基因缺失了3 3個(gè)堿基個(gè)堿基結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白(CFTR(CFTR蛋白蛋白) )異常，導(dǎo)致功能異常異常，導(dǎo)致功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺

7、部感染黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染治療方法治療方法基因治療基因治療編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基變化基因中一個(gè)堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞成鐮刀型紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血l一對基因控制一對性狀（一對基因控制一對性狀（一因一效一因一效）l一對基因影響多對性狀（一對基因影響多對性狀（一因多效一因多效）l多對基因共同控制一種性狀（多對基因共同控制一種性狀（多因一效多因一效）l基因基因+ +環(huán)境共同決定性狀（環(huán)境共同決定性狀（表現(xiàn)型是基表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果）基因與性狀并不都是簡單的線

8、性關(guān)系基因與性狀并不都是簡單的線性關(guān)系人的身高可能是由多個(gè)基因人的身高可能是由多個(gè)基因決定的。后天營養(yǎng)和鍛煉也決定的。后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要。很重要。生物體性狀的多基因因素舉例生物體性狀的多基因因素舉例 基因與基因、基因與基因基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。同一株水毛茛，裸露在空氣中同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，葉形有什么的葉和浸在水中的葉，葉形有什么區(qū)別？區(qū)別？水中的葉比空氣中

9、的葉要水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長一些狹小細(xì)長一些這兩種不同形態(tài)的葉，其細(xì)這兩種不同形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？胞的基因組成一樣嗎？ 為什么細(xì)胞的基因組成相同，而性狀為什么細(xì)胞的基因組成相同，而性狀卻表現(xiàn)出明顯不同？卻表現(xiàn)出明顯不同？基因組成是一樣的。因?yàn)樗鼈兌际怯赏粋€(gè)基因組成是一樣的。因?yàn)樗鼈兌际怯赏粋€(gè)受精卵經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的。受精卵經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的。生物42基因?qū)π誀畹目刂票憩F(xiàn)型表現(xiàn)型= =基因型基因型 + + 外界環(huán)境外界環(huán)境即表現(xiàn)型是基因型與即表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。環(huán)境相互作用的結(jié)果。 為什么細(xì)胞的基因組成相同，而性狀為什么細(xì)胞的基因組成相同，而性狀卻表現(xiàn)出

10、明顯不同？卻表現(xiàn)出明顯不同？因?yàn)檫@兩種葉所處的環(huán)境不同。因?yàn)檫@兩種葉所處的環(huán)境不同?？梢姡夯蛐拖嗤?，表現(xiàn)型也不一定相同。可見：基因型相同，表現(xiàn)型也不一定相同。環(huán)境會(huì)影響基因的表達(dá)。環(huán)境會(huì)影響基因的表達(dá)。DNADNA的分布的分布主要在染色體上主要在染色體上少量在細(xì)胞質(zhì)少量在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的遺傳生物的遺傳（所以說，染（所以說，染色體是色體是DNADNA的主的主要載體）要載體）例：線粒體例：線粒體肌病肌病細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德爾的遺傳規(guī)孟德爾的遺傳規(guī)律，律， 后代只表現(xiàn)出后代只表現(xiàn)出_的性狀的性狀_和和_中的中的DNADNA中的基因都稱為細(xì)中的基因都稱為

11、細(xì)胞質(zhì)基因胞質(zhì)基因 線粒體線粒體DNADNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)。有關(guān)，這些疾病多與腦部和肌肉有關(guān)。這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自母親的卵細(xì)胞來自母親的卵細(xì)胞線粒體線粒體葉綠體葉綠體不符合不符合母本母本母患子女都患，父患子女都不患母患子女都患，父患子女都不患一、中心法則的提出和發(fā)展一、中心法則的提出和發(fā)展轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制二、基因?qū)π誀畹目刂贫?、基因?qū)π誀畹目刂? 1、通過控制酶的

12、合成來控制代謝過程，、通過控制酶的合成來控制代謝過程， 從而從而間接間接控制生物性狀?？刂粕镄誀?。2 2、通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來、通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接直接控制控制性狀。性狀。三、基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系三、基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系四、細(xì)胞質(zhì)基因四、細(xì)胞質(zhì)基因l一對基因控制一對性狀（一對基因控制一對性狀（一因一效一因一效）l一對基因影響多對性狀（一對基因影響多對性狀（一因多效一因多效）l多對基因共同控制一種性狀（多對基因共同控制一種性狀（多因一效多因一效）l基因基因+ +環(huán)境共同決定性狀（環(huán)境共同決定性狀（表現(xiàn)型是基因型表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果與環(huán)境共同作用的結(jié)果）DNADNA的多樣性的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物性狀的多樣性生物性狀的多樣性決定決定導(dǎo)致導(dǎo)致根本原因根本原因直接原因直接原因某人的某人的胰島細(xì)胰