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基因?qū)π誀畹目刂埔?、中心法則的提出及其發(fā)展1、1957克里克提出中心法則:DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制2、中心法則的發(fā)展:
閱讀課本P69“資料分析”,思考下面的問題:
通過以上三個(gè)資料,你認(rèn)為中心法則應(yīng)該如何完善?資料二:遺傳信息能由RNA→DNA。資料一:遺傳信息能從RNA→RNA
(RNA自我復(fù)制)資料分析資料三:遺傳信息可能從蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)中心法則的補(bǔ)充:(實(shí)線:確信無疑虛線:可能正確)DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能:1、傳遞遺傳信息:復(fù)制2、表達(dá)遺傳信息:轉(zhuǎn)錄和翻譯2、以RNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳遞過程:1、以DNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳遞過程:注意:不同的生物,中心法則的體現(xiàn)不同:基因指導(dǎo)________的合成基因控制生物體的_____蛋白質(zhì)性狀蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的______者和______者體現(xiàn)承擔(dān)Q:蛋白質(zhì)與生物性狀特征有什么關(guān)系?Q:蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)?結(jié)構(gòu)運(yùn)輸調(diào)節(jié)免疫催化二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系(一)基因控制生物性狀的途徑實(shí)例1、豌豆圓粒和皺粒實(shí)例2、人的白化病實(shí)例4、鐮刀型細(xì)胞貧血癥實(shí)例3、囊性纖維病補(bǔ)充實(shí)例DNA中插入了一段外來的DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成為淀粉,蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆因失水而顯得皺縮(性狀:皺粒)編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉,淀粉含量升高淀粉含量高,有效保水,豌豆顯得圓鼓鼓(性狀:圓粒)實(shí)例1:豌豆的圓粒與皺粒酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶基因正常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸→黑色素缺乏黑色素:白化病正常實(shí)例2:人的白化病結(jié)論:基因通過控制酶的合成來控制代謝的過程,進(jìn)而控制生物體的性狀酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶基因正常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸→黑色素缺乏黑色素:白化病正常實(shí)例2:人的白化病結(jié)論:基因通過控制酶的合成來控制代謝的過程,進(jìn)而控制生物體的性狀跨膜蛋白(CFTR)的基因缺失了3個(gè)堿基對(duì)CFTR蛋白缺少苯丙氨酸,CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)Cl-的功能異常,支氣管內(nèi)黏液增多支氣管管腔受阻,細(xì)菌大量繁殖,肺功能受損實(shí)例3:囊性纖維病正常細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞實(shí)例4:鐮刀型細(xì)胞貧血癥正常細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞實(shí)例4:鐮刀型細(xì)胞貧血癥編碼血紅蛋白的基因中一個(gè)堿基對(duì)改變紅細(xì)胞呈鐮刀狀血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常容易破裂,患溶血性貧血結(jié)論:基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀?;駻基因B酶Ⅰ酶Ⅱ前體物質(zhì)(白色)紅花素(紅色)紫花素(紫色)補(bǔ)充實(shí)例基因A基因B酶Ⅰ酶Ⅱ前體物質(zhì)(白色)紅花素(紅色)紫花素(紫色)補(bǔ)充實(shí)例1、基因控制性狀的兩大途徑:★②直接控制:控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)①間接控制:控制酶或激素的合成,影響代謝小結(jié):總之:a.生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)
b.蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制所以:生物的性狀是由基因控制的
上述例子涉及的都是單個(gè)基因?qū)ι矬w性狀的控制,那基因與性狀的關(guān)系是不是都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系?2、基因與性狀的數(shù)量關(guān)系基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系①性狀可由單個(gè)或多個(gè)基因決定;例:人的身高②一個(gè)基因能決定一種或多種性狀例:淀粉分支酶(圓皺、甜非甜)3、性狀的影響因素性狀=基因+環(huán)境(如溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等)人的身高可能是由多個(gè)基因決定的。后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要水毛茛3、性狀的影響因素性狀=基因+環(huán)境(如溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等)人的身高可能是由多個(gè)基因決定的。后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要水毛茛直接原因內(nèi)因(根本原因)性狀基因酶、激素結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞代謝細(xì)胞結(jié)構(gòu)基因與性狀的關(guān)系歸納環(huán)境
外因(影響因素)基因與性狀不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系;基因與基因、基因與其產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系,精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。DNA除了存在于細(xì)胞核里,還存在于細(xì)胞質(zhì)的_____和_____上,所以就有細(xì)胞質(zhì)基因。
人的線粒體基因都來自卵細(xì)胞,基因上的遺傳病只能通過雙親中的_____遺傳給后代,不遵循孟德爾的基因分離定律和基因自由組合定律。
------細(xì)胞質(zhì)遺傳(母系遺傳)葉綠體線粒體母親三、細(xì)胞質(zhì)基因(細(xì)胞質(zhì)遺傳)特點(diǎn):①可復(fù)制(半自主)、轉(zhuǎn)錄、翻譯②不遵循孟德爾遺傳③母系遺傳:只能通過母親遺傳給后代DNA分子半自主性復(fù)制因?yàn)樽灾餍允峭耆约喊l(fā)揮的特性??疾爝@些細(xì)胞器的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)他們的復(fù)制與后代的產(chǎn)生都要依賴細(xì)胞核基因的調(diào)控,不能完全獨(dú)立運(yùn)行。打個(gè)比方,細(xì)胞器只有在細(xì)胞內(nèi)部可以復(fù)制分裂產(chǎn)生后代,但是離體的細(xì)胞器不會(huì)發(fā)生任何的復(fù)制分裂行為。它的行為受到核的控制,所以是半自主的細(xì)胞器。具體到DNA上和RNA上。細(xì)胞器DNA是可以自我復(fù)制的,但也要受到細(xì)胞核基因控制,它的復(fù)制也是半自主的。知識(shí)擴(kuò)展細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核基因存在部位是否與蛋白質(zhì)結(jié)合基因數(shù)量遺傳方式細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的區(qū)別葉綠體、線粒體細(xì)胞核中否,DNA分子裸露與蛋白質(zhì)合成為染色體少多母系遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律特點(diǎn):①可復(fù)制(半自主)、轉(zhuǎn)錄、翻譯②不遵循孟德爾遺傳③母系遺傳:只能通過母親遺傳給后代直接原因內(nèi)因(根本原因)性狀基因酶、激素結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞代謝細(xì)胞結(jié)構(gòu)基因與性狀的關(guān)系歸納環(huán)境
外因(影響因素)基因與性狀不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系;基因與基因、基因與其產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系,精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。DNA中插入了一段外來的DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成為淀粉,蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆因失水而顯得皺縮(性狀:皺粒)編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉,淀粉含量升高淀粉含量高,有效保水,豌豆顯得圓鼓鼓(性狀:圓粒)實(shí)例1:豌豆的圓粒與皺?;蛑笇?dǎo)________的合成基因控制生物體的_____蛋白質(zhì)性狀蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的______者和______者體現(xiàn)承擔(dān)Q:蛋白質(zhì)與生物性狀特征有什么關(guān)系?Q:蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)?結(jié)構(gòu)運(yùn)輸調(diào)節(jié)免疫催化二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系一、中心法則的提出及其發(fā)展1、1957克里克提出中心法則:DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制2、中心法則的發(fā)展:
閱讀課本P69“資料分析”,思考下面的問題:
通過以上三個(gè)資料,你認(rèn)為中心法則應(yīng)該如何完善?2、以RNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳遞過程:1、以DNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳遞過程:注意:不同的生物,中心法則的體現(xiàn)不同:DNA中插入了一段外來的DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成為淀粉,蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆因失水而顯得皺縮(性狀:皺粒)編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉,淀粉含量升高淀粉含量高,有效保水,豌豆顯得圓鼓鼓(性狀:圓粒)實(shí)例1:豌豆的圓粒與皺?;蛑笇?dǎo)________的合成基因控制生物體的_____蛋白質(zhì)性狀蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的______者和______者體現(xiàn)承擔(dān)Q:蛋白質(zhì)與生物性狀特征有什么關(guān)系?Q:蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)?結(jié)構(gòu)運(yùn)輸調(diào)節(jié)免疫催化二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系中心法則的補(bǔ)充:(實(shí)線:確信無疑虛線:可能正確)DNARNA蛋白
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