第18講 基因的表達-高考生物一輪復習課件

第18講基因的表達第六單元遺傳的分子基礎必修二遺傳信息的轉錄和翻譯1中心法則及基因表達與性狀的關系2考點遺傳信息的轉錄和翻譯1遺傳信息的轉錄和翻譯1一、信使的發(fā)現(xiàn)

1955年，布拉切特以洋蔥根尖和變形蟲為材料，用RNA酶分解細胞中的RNA，蛋白質的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白質又開始合成。

1955年，戈德斯坦和普勞特觀察到放射性物質標記的RNA從細胞核轉移到細胞質。

——RNA是DNA與蛋白質之間的信使思考：RNA適于作為信使的原因？一、信使的發(fā)現(xiàn)①能夠儲存遺傳信息它的分子結構與DNA很相似，也是由基本單位——核苷酸連接而成，也能儲存遺傳信息。②容易轉移到細胞質RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔轉移到細胞質中。RNA適于作為信使的原因遺傳信息的轉錄和翻譯1二、RNA的結構和種類1.RNA的基本單位：核糖核苷酸2.核糖核苷酸的組成一分子磷酸一分子核糖一分子含氮堿基C胞嘧啶U尿嘧啶A腺嘌呤G鳥嘌呤3.元素組成：C、H、O、N、P二、RNA的結構和種類核糖核苷酸鏈核糖核苷酸

RNA（單鏈）連接4.結構：一般是

，長度比DNA

；能通過

從細胞核轉移到細胞質中。單鏈短核孔5.種類及功能：①mRNA：

RNA。以密碼子的形式，攜帶來自DNA的

，是

合成的

模板。信使遺傳信息蛋白質直接messengerRNA二、RNA的結構和種類②tRNA：

RNA。攜帶的

能與mRNA上的

。互補配對，轉運

。轉運氨基酸反密碼子密碼子transferRNA（每種tRNA只能識別并轉運

種氨基酸。）1③rRNA：

RNA。

的組成成分，還能催化

的形成。核糖體核糖體肽鍵ribosomalRNA（肽酰轉移酶）三、DNA和RNA的比較DNARNA分布真核生物：原核生物：顯色反應與

呈綠色，與

在沸水浴加熱條件下呈

。與

反應呈

。主要在細胞核（線粒體、葉綠體）主要在擬核（質粒）主要存在于細胞質甲基綠反應二苯胺藍色吡羅紅紅色遺傳信息的轉錄和翻譯1三、DNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基鏈的條數功能是主要的

，攜帶和復制

，并指導

的合成。①是RNA病毒的

。②少數作為

，具有

作用。③mRNA④tRNA⑤rRNA脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C通常為雙鏈，組成雙螺旋通常為單鏈遺傳物質遺傳信息蛋白質遺傳物質酶催化遺傳信息的轉錄和翻譯1四、遺傳信息的轉錄通過RNA聚合酶，以DNA的

為模版，按照

的原則合成

的過程。1.概念：一條鏈堿基互補配對RNA3.場所：細胞核（主要）、葉綠體、線粒體4.過程：2.產物：mRNA、tRNA、rRNA四、遺傳信息的轉錄⑴解旋：在ATP的驅動下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶RNA聚合酶具有解旋的效果四、遺傳信息的轉錄⑵配對：游離的核糖核苷酸按堿基互補配對原則隨機地與DNA

模板鏈上的堿基配對，確定RNA的核糖核苷酸排列順序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU四、遺傳信息的轉錄CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶連接：在RNA聚合酶的催化下從子鏈的5‘端把子鏈的核糖

核苷酸聚合成核糖核苷酸鏈。合成方向：子鏈的5’端→3’端形成磷酸二酯鍵四、遺傳信息的轉錄⑷脫離：mRNA釋放，DNA雙鏈恢復。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'細胞質細胞核mRNA四、遺傳信息的轉錄4.過程：邊解旋邊轉錄5.條件：①原料③能量②模板④酶4種游離的核糖核苷酸DNA一條鏈的片段一般是ATPRNA聚合酶（作用于磷酸二酯鍵和氫鍵）6.原則：堿基互補配對（A-U，T-A，C-G，G-C）提醒：每次轉錄的只是DNA分子特定的片段，該片段攜帶的遺傳信息能

準確地傳遞給mRNA分子。DNA→RNA7.遺傳信息流動：遺傳信息的轉錄和翻譯1五、遺傳密碼的破譯

1961年，英國的克里克和同事用實驗證明：

mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱作

一個密碼子。GUGCAUCGAmRNA5'3'密碼子纈氨酸密碼子組氨酸密碼子精氨酸五、遺傳密碼的破譯1961年蛋白質的體外合成實驗科學家：尼倫伯格、馬太實驗過程：①在每個試管中分別加入1種氨基酸；②在每個試管中加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液；③在每個試管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。實驗結果：加入苯丙氨酸的試管中，出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。五、遺傳密碼的破譯除去DNA和mRNA的細胞提取液人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸肽鏈實驗結論：與苯丙氨酸對應的密碼子是UUU（第一個被破譯的密碼子）。在多位科學家的不斷實驗下，終于破譯了全部64密碼子，并編制出密碼子表。五、遺傳密碼的破譯第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸(起始)蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG

終止密碼子：

、

、

。

種類起始密碼子：

（甲硫氨酸）、（

種）

（甲硫氨酸）編碼氨基酸的密碼子___種（一般來說）64UAAGUGAUGUGA61UAG一種密碼子決定____種氨基酸，一種氨基酸由

密碼子決定。

1種或幾種11.21種氨基酸的密碼子表五、遺傳密碼的破譯密碼子64(43)種3種終止密碼：61種密碼子編碼20種氨基酸UAAUAGUGAUGA:在特殊情況下可編碼第21種氨基酸：硒代半胱氨酸AUG編碼甲硫氨酸同時作為起始密碼GUG編碼纈氨酸，在原核生物中作為起始密碼時編碼甲硫氨酸1.21種氨基酸的密碼子表生物界共用一套遺傳密碼。2.密碼子的特點①專一性：②簡并性：③通用性：一種密碼子只決定一種氨基酸。一種氨基酸可以由幾種密碼子決定。維持物種的穩(wěn)定性

五、遺傳密碼的破譯3.反密碼子③分子結構特別：三葉草的葉形，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基，這3個堿基可以與mRNA上的密碼子配對，叫作反密碼子。tRNA的特點：①種類很多，61種（一般來說）②每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸3′5′（1）tRNA只有三個堿基（）（2）DNA中含有氫鍵，RNA中不含氫鍵（）××遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息密碼子反密碼子

區(qū)別概念

中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的

個相鄰堿基

中與mRNA中密碼子互補的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質中的氨基酸序列識別密碼子，轉運氨基酸特點DNA兩條鏈上的堿基互補與

上的堿基互補與mRNA中密碼子的堿基互補種類

64種，決定氨基酸的有61種，終止密碼子3種并不是所有密碼子都決定氨基酸，如終止密碼子不決定氨基酸DNA3tRNADNA遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息密碼子反密碼子區(qū)別對應關系

一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定一種tRNA只運輸一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉運聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的排列順序

mRNA中核糖核苷酸的排列順序②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補配對③密碼子和反密碼子的堿基序列互補配對決定遺傳信息的轉錄和翻譯1六、遺傳信息的翻譯1.概念：游離在細胞質中的各種

，以

為模板合成具有一定氨基酸順序的

的過程叫作翻譯。蛋白質mRNA氨基酸2.場所：核糖體3.密碼子的閱讀方向：5′→3′4.過程：五、遺傳信息的翻譯UAC甲硫氨酸組氨酸G

U

G色氨酸A

CCAGUCCAUAAGGU5′3′細胞質中的mRNA與核糖體結合五、遺傳信息的翻譯組氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸AGUCCAUAAGGU5′3′tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對

五、遺傳信息的翻譯組氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸AGUCCAUAAGGU5′3′tRNA將氨基酸轉運到

mRNA上的相應位置

五、遺傳信息的翻譯組氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸肽鍵AGUCCAUAAGGU5′3′五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸G

U

G色氨酸A

CCUAC甲硫氨酸五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸核糖體隨著mRNA滑動，另一個tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結構五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸G

U

G色氨酸A

CC甲硫氨酸t(yī)RNA離開，再去轉運新的氨基酸五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸色氨酸A

CC甲硫氨酸五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU組氨酸色氨酸XXX甲硫氨酸XXX五、遺傳信息的翻譯5′3′AGUCCAUAAGGU甲硫氨酸組氨酸色氨酸XXXX以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質

五、遺傳信息的翻譯5.條件：①原料③能量②模板④產物21種氨基酸mRNA一般是ATP具有一定氨基酸順序的蛋白質6.原則：堿基互補配對（A-U，U-A，C-G，G-C）mRNA→蛋白質7.遺傳信息流動：⑤酶肽酰轉移酶五、遺傳信息的翻譯8.翻譯效率：①數量關系：②方向：③意義：④結果：

1個mRNA可相繼結合

個核糖體，

進行多條肽鏈的合成，稱為多聚核糖體。多同時從

到

（如圖：從

）。短長左到右少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白質。大量合成多條

的肽鏈。（理由：

相同）相同模板mRNA特點：快速高效1習題鞏固1.細胞內有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤（I），含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨酸）。下列說法錯誤的是（

）A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變C1習題鞏固2.關于基因表達的敘述，正確的是（）A．所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息C1習題鞏固3.下圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子（5'→3'）是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是（）A．圖中①為亮氨酸B．圖中結構②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發(fā)生在線粒體基質和細胞核基質中B1習題鞏固新型冠狀病毒的＋RNA進入細胞，首先翻譯為RNA聚合酶。(1)這一過程需要的條件：模版是

，原料

，

(填“需要”或“不需要”)能量。(2)進行的場所是

。(3)這說明＋RNA的作用最類似于人體的

。4.新型冠狀病毒為單股正鏈RNA病毒，用＋RNA表示。下圖表示新型冠狀病毒的增殖和表達。新型冠狀病毒的＋RNA游離的各種氨基酸需要核糖體mRNA1習題鞏固5.關于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯誤的是（）A．遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質B．細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉錄出的RNA均可編碼多肽C．細胞中DNA分子的堿基總數與所有基因的堿基數之和不相等D．染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉錄出不同的RNA分子B遺傳信息的轉錄和翻譯1六、基因表達過程中的數量計算CTACCACTGGATGGTGACGAUGGUGACDNA的遺傳信息mRNA蛋白質的氨基酸排列順序轉錄翻譯氨基酸n3n6nDNA堿基數:mRNA堿基數:氨基酸＝6:3:1氨基酸數目＝tRNA數目注意：無特別說明，不考慮終止密碼六、基因表達過程中的數量計算計算中“最多”和“最少”的分析①mRNA上堿基數目與蛋白質中氨基酸的數目關系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數目是蛋白質中氨基酸數目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數目與蛋白質中氨基酸的數目關系：基因或DNA上的堿基數目比對應的蛋白質中氨基酸數目的6倍還要多一些。③注意“最多”或“最少”：在回答有關問題時，應加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n個堿基，轉錄產生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質中最多有n/3個氨基酸。1DNA的復制、轉錄和翻譯的比較項目復制轉錄翻譯場所條件模板原料能量酶產物原則細胞核（主要場所），線粒體，葉綠體細胞核（主要場所），線粒體，葉綠體細胞核（主要場所），線粒體，葉綠體DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種游離的氨基酸ATPATPATP

解旋酶DNA聚合酶RNA聚合酶與蛋白質合成有關的酶DNARNA多肽堿基互補配對A－TT－AG－CC－G堿基互補配對A－UT－AG－CC－G堿基互補配對

A－UU－AG－CC－G真核生物細胞核：先轉錄，后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉錄邊翻譯原核生物真核生物與原核生物基因的表達遺傳信息的轉錄和翻譯1七、基因的結構DNA片段基因1基因2基因3放大非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游編碼區(qū)：能轉錄相應的mRNA，進一步編碼（翻譯）出蛋白質的DNA區(qū)段。非編碼區(qū)：不能轉錄為相應的mRNA，不能編碼蛋白質的區(qū)段。七、基因的結構1.原核細胞的基因結構非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游啟動子終止子連續(xù)的、不間隔的RNA聚合酶識別并結合的位點，驅動基因轉錄出mRNA啟動子本質：位置：作用：是一段有特殊序列結構的DNA片段位于基因上游七、基因的結構非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游啟動子終止子連續(xù)的、不間隔的終止子本質：位置：作用：也是一段有特殊序列結構的DNA片段位于基因下游終止轉錄1.原核細胞的基因結構七、基因的結構2.真核細胞的基因結構非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游啟動子終止子間隔的、不連續(xù)的內含子外顯子外顯子：內含子：能轉錄相應的mRNA，進一步能編碼蛋白質的DNA序列。能轉錄相應的mRNA，但卻不能編碼蛋白質的DNA序列。七、基因的結構2.真核細胞的基因結構真核細胞基因編碼區(qū)中的內含子不編碼蛋白質，但表達時是否轉錄？啟動子終止子內含子外顯子轉錄初級RNA成熟mRNA剪切、拼接七、基因的結構原核細胞真核細胞不同點編碼區(qū)是

的編碼區(qū)是間隔的、

的相同點都有能夠編碼蛋白質的

和具有調控作用的

區(qū)組成的連續(xù)不連續(xù)編碼區(qū)非編碼非編碼序列=非編碼區(qū)原核基因：非編碼序列真核基因：=非編碼區(qū)+內含子1課堂小結RNA蛋白質轉錄原料模板酶場所反密碼子原料模板場所工具氨基酸核糖體RNA聚合酶核糖核苷酸主要在細胞核一條鏈組成決定rRNAmRNAtRNA種類密碼子三個堿基翻譯DNA中心法則及基因表達與性狀的關系2中心法則及基因表達與性狀的關系2一、中心法則1.提出者克里克2.內容遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。DNARNA蛋白質轉錄翻譯復制一、中心法則生物種類遺傳信息的傳遞過程原核生物真核生物DNA病毒RNA復制病毒逆轉錄病毒轉錄DNARNA翻譯蛋白質復制轉錄DNARNA翻譯蛋白質復制轉錄DNARNA翻譯蛋白質復制復制RNA翻譯蛋白質逆轉錄轉錄DNARNA翻譯蛋白質復制復制RNA一、中心法則DNARNA蛋白質轉錄翻譯復制3.中心法則的完善逆轉錄復制高度分化的細胞不可進行DNA復制過程，如神經元、葉肉細胞等。①對遺傳信息流動過程的概括。②對DNA基本功能（傳遞和表達遺傳信息）的概括。③對生物遺傳物質和性狀的關系以及傳遞途徑的概括。4.中心法則的意義1習題鞏固1.遺傳信息傳遞方向可用中心法則表示。下列敘述正確的是（

）A．勞氏肉瘤病毒的RNA可通過逆轉錄合成單鏈DNAB．煙草花葉病毒的RNA可通過復制將遺傳密碼傳遞給子代C．果蠅體細胞中核DNA分子通過轉錄將遺傳信息傳遞給子代D．洋蔥根尖細胞中DNA聚合酶主要在G2期通過轉錄和翻譯合成A1習題鞏固2.病毒遺傳信息的傳遞過程(1)圖1為新型冠狀病毒侵染人體細胞的過程示意圖，請結合中心法則寫出新型冠狀病毒遺傳信息的傳遞過程。RNA蛋白質翻譯復制圖1圖21習題鞏固(2)圖2為HIV侵染T淋巴細胞的過程示意圖，請結合中心法則寫出HIV遺傳信息的傳遞過程。DNARNA蛋白質轉錄翻譯復制逆轉錄1習題鞏固(3)HIV的遺傳信息傳遞過程與新型冠狀病毒有何不同？

HIV是逆轉錄病毒，新型冠狀病毒是RNA病毒，新型冠狀病毒沒有逆轉錄、DNA的復制和轉錄過程。(4)以下是一些抗菌藥物的抗菌原理，哪些可能是治療新型冠狀病毒感染的潛在藥物？環(huán)丙殺星：抑制DNA解旋酶的活性阿比多爾：廣譜抗病毒藥物，其作用部位是病毒與宿主細胞膜融合部位，阻止病毒融合青霉素：抑制細菌細胞壁的合成瑞德西韋：具有抑制RNA合成酶的作用1習題鞏固

新型冠狀病毒是RNA病毒，瑞德西韋具有抑制RNA合成酶的作用，阿比多爾能阻止病毒與細胞融合，兩者可能是治療新型冠狀病毒感染的潛在藥物；RNA病毒沒有細胞壁和逆轉錄過程，青霉素和環(huán)丙殺星對RNA病毒沒有作用。中心法則及基因表達與性狀的關系2二、基因對性狀的控制1.間接控制

基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀?；蜻€能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。直接作用間接作用基因結構蛋白細胞結構生物性狀酶或激素細胞代謝生物性狀2.直接控制

二、基因對性狀的控制基因酶的合成控制生物的性狀間接控制代謝過程控制圓粒豌豆的形成機制編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶活性正常淀粉合成正常，含量增加淀粉含量高，有效保留水分皺粒豌豆的形成機制編碼淀粉分支酶的基因被打亂淀粉分支酶異常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的由于失水而皺縮基因酶細胞代謝性狀1.間接控制

二、基因對性狀的控制基因酶的合成控制生物的性狀間接控制代謝過程控制白化病是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，導致機體不能合成黑色素。毛發(fā)白色，皮膚淡紅色，畏光?；駻mRNA酪氨酸酶酪氨酸中間產物黑色素轉錄翻譯合成黑色素的代謝途徑1.間接控制

二、基因對性狀的控制基因蛋白質的結構控制生物的性狀直接控制正常的形成機制編碼CFTR蛋白的基因正常CFTR蛋白正常CFTR轉運氯離子的功能正常表現(xiàn)正常囊性纖維病形成機制編碼CFTR蛋白的基因缺失3個堿基CFTR蛋白異常，缺少苯丙氨酸CFTR轉運氯離子的功能異常黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染基因蛋白質結構功能性狀2.直接控制

二、基因對性狀的控制基因蛋白質的結構控制生物的性狀直接控制控制血紅蛋白形成基因的一個堿基發(fā)生變化（堿基替換）血紅蛋白的結構發(fā)生變化紅細胞呈鐮刀狀紅細胞容易破裂，患溶血性貧血。2.直接控制

二、基因對性狀的控制3.基因和性狀的關系大多數情況下,基因和性狀不是簡單的一一對應的關系:①一個性狀可以受多個基因影響(多因一效)。如人的身高②一個基因也可以影響多個性狀(一因多效)。水稻Ghd7基因開花調控控制生長發(fā)育產量③生物的性狀是

與

共同作用的結果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型

；基因型不同，表現(xiàn)型

。反之，亦是如此。基因環(huán)境可能不同可能相同1習題鞏固3.如圖表示人體內苯丙氨酸的代謝途徑，尿黑酸在人體內積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣中會變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。下列說法錯誤的是(

)A．酶⑤的缺乏會導致患白化病，酶③的缺乏會導致患尿黑酸癥B．由圖可推知同種底物經不同種酶的催化得到的產物不同C．若圖中的酶均由不同的基因表達產生，則可推知基因和性狀之間并不都是簡單的一一對應關系D．若圖中的酶均由不同的基因表達產生，則說明基因可通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀D中心法則及基因表達與性狀的關系2三、表觀遺傳1.概念生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。表觀遺傳形成的原因環(huán)境DNA甲基化誘發(fā)三、表觀遺傳DNA甲基化DNA甲基化后轉錄異常三、表觀遺傳2.案例（1）柳穿魚花的形態(tài)結構的遺傳柳穿魚是一種園林花卉，其花的形態(tài)結構有兩種形態(tài)。植株A植株BA、B兩種植株，體內的Lcyc基因的序列相同。植株A：Lcyc基因在開花時表達植株B：Lcyc基因不表達柳穿魚花的形態(tài)結構與Lcyc基因的表達直接相關。研究表明，植株B的Lcyc基因不表達的原因是它被高度甲基化。Lcyc基因有多個堿基連接甲基基團三、表觀遺傳2.案例（2）小鼠毛色遺傳不同顏色的小鼠

小鼠毛色受基因Avy和a的控制，Avy為顯性，表現(xiàn)為黃色，a為隱性，表現(xiàn)為黑色。純種黃色小鼠與純種黑色小鼠雜交，子代小鼠基因型為Avya，卻表現(xiàn)出黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，在Avy基因前端有一段特殊堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。這段堿基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達受到的抑制越明顯，小鼠體色體毛的顏色就越深。三、表觀遺傳2.案例表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。蜂王工蜂持續(xù)獲得蜂王漿三、表觀遺傳3.表觀遺傳的調節(jié)機制（1）DNA甲基化DNA甲基化是最早被鑒定出來的表觀遺傳學修飾。DNA甲基化是可逆的。（2）染色體相關組蛋白乙酰化、甲基化等組蛋白乙?；c基因活化以及復制相關，組蛋白的去乙酰化和基因的失活相關。乙?；讣易蹇勺鳛檩o激活因子調控轉錄，調節(jié)細胞周期，去乙酰化酶家族則和轉錄調控、基因沉默、細胞分化和增殖以及相關。三、表觀遺傳3.表觀遺傳的調節(jié)機制（3）控制X染色體隨機失活某種貓的雄性個體有兩種毛色：黃色和黑色；而雌性個體有三種毛色：黃色、黑色、黑黃相間。分析這種貓的基因，發(fā)現(xiàn)控制毛色的基因是位于X染色體上的一對等位基因：X0（黃色）和XB（黑色），雄貓只有一條X染色體