第四章基因的表達(dá)

第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂仆晁⒙懵对诳諝庵械娜~與浸在水中的葉,表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。討論：1、這兩種葉形有什么區(qū)別？2、這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？一樣水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長(zhǎng)一些為什么葉片的基因組成相同，而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)？請(qǐng)用箭頭和文字表示出圖中遺傳信息的傳遞過程。RNADNA

蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯注意真核細(xì)胞中先轉(zhuǎn)錄后翻譯原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯中心法則圖解除了以上遺傳信息的流動(dòng)方向外，遺傳信息還有其他的流動(dòng)方向嗎？RNADNA

蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制RNADNA

蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動(dòng)方向）克里克的預(yù)見把這一規(guī)律命名為中心法則。一.中心法則的提出及其發(fā)展1.中心法則的提出

資料分析：嘗試對(duì)中心法則補(bǔ)充完善

1.1965年，科學(xué)家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對(duì)DNA進(jìn)行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對(duì)RNA進(jìn)行復(fù)制。RNARNARNA復(fù)制酶一.中心法則的提出及其發(fā)展2.1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。RNADNA逆轉(zhuǎn)錄酶3.1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細(xì)胞內(nèi)大量“增殖”引起的。這種因錯(cuò)誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)的形成。注意：這種“增殖”是以蛋白質(zhì)為模板合成新的蛋白質(zhì)嗎？不是合成新蛋白質(zhì)，而是導(dǎo)致原有蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的錯(cuò)誤折疊。一.中心法則的提出及其發(fā)展RNADNA

蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制一.中心法則的提出及其發(fā)展

中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著______和________這兩類生物大分子之間的相互______和相互作用。核酸蛋白質(zhì)聯(lián)系2、中心法則的發(fā)展不同生物遺傳信息的傳遞過程歸納生物種類遺傳信息傳遞過程真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA蛋白質(zhì)遺傳物質(zhì)都是DNA

DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯遺傳物質(zhì)都是RNA蛋白質(zhì)RNADNARNA轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制1.識(shí)圖回答（1）圖中①的生理過程叫

；進(jìn)行的場(chǎng)所主要是在細(xì)胞的

內(nèi)；進(jìn)行的時(shí)間是細(xì)胞分裂的

。（2）圖中②的生理過程叫

；進(jìn)行的主要場(chǎng)所是細(xì)胞的

內(nèi)。（3）圖中③的生理過程叫

；這過程需要在

的作用下才能進(jìn)行。DNA的復(fù)制細(xì)胞核有絲分裂間期和減數(shù)第一分裂間期轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核

逆轉(zhuǎn)錄

逆轉(zhuǎn)錄酶RNADNA

蛋白質(zhì)②⑤①

③④課堂鞏固編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成

淀粉有效保水而圓鼓淀粉含量多DNA中插入一段外來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淀粉含量降低,蔗糖含量升高淀粉含量低,失水而皺縮二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因指導(dǎo)______的合成；蛋白質(zhì)基因控制生物體的____。性狀實(shí)例1從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆控制合成酪氨酸酶的基因____酪氨酸酶______合成酪氨酸________轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為________

結(jié)論1.基因通過控制____的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的_____。酶性狀異常不能正常不能正常實(shí)例2二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系人與動(dòng)物的白化病白化病囊性纖維病控制合成CFTR蛋白基因缺失了三個(gè)堿基(堿基缺失)CFTR蛋白缺少一個(gè)丙苯氨酸，導(dǎo)致

結(jié)構(gòu)異常，從而使其功能異常。導(dǎo)致患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染。二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系實(shí)例3鐮刀型貧血癥控制血紅蛋白形成基因的一個(gè)堿基發(fā)生變化（堿基替換）血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞呈鐮刀狀紅細(xì)胞容易破裂，患溶血性貧血。正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系實(shí)例4結(jié)論2.基因還能通過控制蛋白質(zhì)的______而_____控制生物體的______。結(jié)構(gòu)直接性狀基因型+外界環(huán)境表現(xiàn)型=資料2：人的身高也不完全是由基因決定的，后天的營(yíng)養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。資料1：生物體的很多性狀都是由多個(gè)基因共同決定的，如人的身高等?？刂泼傅暮铣蓙砜刂拼x→生物性狀控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制→生物性狀基因小結(jié)：基因控制性狀的兩種方式：二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系環(huán)境基因產(chǎn)物基因

性狀是基因與______、基因與_________、

基因與_____之間相互作用的結(jié)果?；蛐?外界環(huán)境表現(xiàn)型=資料2：人的身高也不完全是由基因決定的，后天的營(yíng)養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。資料1：上述涉及的性狀都是由單個(gè)基因控制的，基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。生物體的很多性狀都是由多個(gè)基因共同決定的，如人的身高等。控制酶的合成來控制代謝→生物性狀控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制→生物性狀基因小結(jié)：基因控制性狀的兩種方式：二.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系同株水毛茛裸露在空氣中的葉與浸在水中的葉,表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)。長(zhǎng)翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)環(huán)境溫度為25℃，

將孵化后4～7d的長(zhǎng)翅果蠅幼蟲放在35～37℃的環(huán)境中處理6～24h后，得到了一些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常溫度下繁殖的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅。環(huán)境(如溫度和pH值)通過影響酶的活性，來影響基因?qū)π誀畹目刂?。?細(xì)胞質(zhì)基因（細(xì)胞質(zhì)遺傳）DNA的分布主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物體的遺傳方式（所以說，染色體是DNA的主要載體）（線粒體、葉綠體）

細(xì)胞質(zhì)基因：指存在______和______中的DNA中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因。與核基因一樣具有穩(wěn)定性、連續(xù)性、多樣性和變異性。

細(xì)胞質(zhì)基因的功能：控制一些蛋白質(zhì)的合成，線粒體、葉綠體的DNA缺陷會(huì)引起遺傳病。三.細(xì)胞質(zhì)基因（細(xì)胞質(zhì)遺傳）線粒體葉綠體

線粒體DNA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)，如：線粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱、運(yùn)動(dòng)失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等。這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？細(xì)胞質(zhì)遺傳_____孟德爾的遺傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出____的性狀

（母系遺傳）不符合母本受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是來自母本的卵細(xì)胞細(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)量遺傳方式功能細(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)律半自主復(fù)制轉(zhuǎn)錄、翻譯復(fù)制轉(zhuǎn)錄、翻譯

很多學(xué)者把線粒體和葉綠體的遺傳信息系統(tǒng)稱為真核細(xì)胞的第二遺傳信息系統(tǒng)，或核外基因及其表達(dá)體系。研究發(fā)現(xiàn)，線粒體和葉綠體都具有自身轉(zhuǎn)錄DNA和翻譯蛋白質(zhì)的體系，但它們中的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)是由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的，也就是說，線粒體和葉綠體的自主程度是有限的，對(duì)細(xì)胞核遺傳有很大的依賴性，所以稱其為半自主性細(xì)胞器。線粒體和葉綠體DNA都可以自我復(fù)制，也是以半保留復(fù)制方式進(jìn)行復(fù)制，都受核的控制。讀一讀外界環(huán)境第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂菩〗Y(jié)：一、中心法則的提出及其發(fā)