第二節(jié)基因?qū)π誀羁刂浦行姆▌t圖解遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動方向）轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)一、中心法則的提出及其發(fā)展1、提出者：克里克2、中心法則的概念：遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，以及遺傳信息DNA的復制過程，叫做“中心法則”1、1965年，科學家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復制酶，像DNA復制酶能對DNA進行復制一樣，RNA復制酶能對RNA進行復制。2、1970年，科學家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。3、1982年，科學家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯誤折疊而形成的結(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)生同樣的折疊錯誤，從而導致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)形成。資料分析3、中心法則的發(fā)展轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄中心法則實質(zhì)蘊涵著______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4、對中心法則的理解：蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤①DNA→DNA②DNA→RNA③RNA→蛋白質(zhì)⑤RNA→DNA④RNA→RNADNA的復制遺傳信息從DNA傳遞給mRNA的轉(zhuǎn)錄以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)生物性狀RNA也可以自我復制在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下以RNA為模板合成DNA。

其中④⑤只發(fā)生在RNA病毒在宿主細胞內(nèi)進行增殖的過程中；高等動植物體內(nèi)只能發(fā)生①②③。6、有堿基互補配對原則階段：①對遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復制完成的,發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤5、中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能②對遺傳信息的表達功能,它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。①DNA復制②轉(zhuǎn)錄③翻譯④RNA復制⑤逆轉(zhuǎn)錄

①DNA復制②轉(zhuǎn)錄③翻譯④RNA復制⑤逆轉(zhuǎn)錄原料模板產(chǎn)物脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸DNA兩母鏈DNA模板鏈RNA鏈RNA鏈mRNA鏈DNAmRNADNARNA多肽鏈7、上述①②③④⑤過程有何區(qū)別蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤討論并回答下列生物能進行的遺傳信息的傳遞與表達過程（用序號表示）生物種類遺傳信息的傳遞與表達過程DNA病毒RNA病毒大多數(shù)RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核、真核生物①②③⑤④DNARNA蛋白質(zhì)①②③④③⑤①②③①②③思考①以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞：②以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞：RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄RNADNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯8、總結(jié)：③HIV等逆轉(zhuǎn)錄RNA病毒的遺傳信息的傳遞：遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物分析①如果模板是ＤＮＡ，生理過程可能是ＤＮＡ復制或ＤＮＡ轉(zhuǎn)錄。②如果模板是ＲＮＡ，生理過程可能是ＲＮＡ復制或ＲＮＡ逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。（２）從原料分析①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是ＤＮＡ，生理過程可能是ＤＮＡ復制或逆轉(zhuǎn)錄。②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是ＲＮＡ，生理過程可能是ＤＮＡ轉(zhuǎn)錄或ＲＮＡ復制。③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)（或多肽），生理過程是翻譯。二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

上節(jié)課我們只講到在基因的指導下合成了蛋白質(zhì)，那基因控制蛋白質(zhì)的合成到底與基因控制生物的性狀特征有什么關(guān)系呢？與生物的遺傳有什么關(guān)系呢？1、基因?qū)π誀畹拈g接控制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由于失水而顯得皺縮（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，有效保留水分，豌豆顯得圓鼓鼓（性狀：圓粒）豌豆粒型人的白化病控制酶形成的基因異常控制酶形成的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)化為黑色素酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病表現(xiàn)正常由這二個實例大家可以總結(jié)出什么共同點？①基因通過控制______合成來控制代謝過程，進而控制生物體的_____酶的性狀mＲＮＡ氨基酸結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)正常異常纈氨酸谷氨酸ＤＮＡＧＡＡＣＴＴＧＴＡＣＡＴＧＡＡ突變ＧＵＡ鐮刀型細胞貧血癥

控制血紅蛋白形成的基因中一個堿基對變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)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、基因?qū)π誀畹闹苯涌刂颇倚岳w維病CFTR基因缺失了3個堿基結(jié)構(gòu)蛋白(CFTR蛋白)異常，導致功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多黏液清除困難，細菌繁殖，肺部感染由這二個實例大家可以總結(jié)出什么共同點？基因還能通過控制蛋白質(zhì)的______而_____控制生物體的_______結(jié)構(gòu)直接性狀基因結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)生物性狀酶或激素

細胞代謝生物性狀蛋白質(zhì)直接作用間接作用總之：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以上實例可知：小結(jié)：基因?qū)π誀畹目刂?.通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而間接控制生物性狀。2.通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接控制性狀。DNA—蛋白質(zhì)—性狀的關(guān)系：DNA的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性決定導致根本原因直接原因表現(xiàn)形式

同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現(xiàn)出了兩種不同的形態(tài)?！懻摚?/p>

1.這兩種葉形有什么區(qū)別？水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些

2.這兩種形態(tài)的葉，其細胞的基因組成一樣嗎？一樣

3.你能提出什么問題嗎？

為什么細胞的基因組成相同，而性狀卻表現(xiàn)出明顯不同？技能訓練

遺傳學家曾做過這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25℃，將孵化后4~7d的長翅果蠅幼蟲在35~37℃處理6~24h后，得到了某些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅。

1、請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說，進行解釋。提示：翅的發(fā)育是否經(jīng)過酶催化的反應(yīng)？酶與基因的關(guān)系是怎樣的？酶與溫度的關(guān)系是怎樣的？

2、這個實驗說明基因與性狀的關(guān)系是怎樣的？假設(shè)：翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應(yīng)，而酶是在基因指導下合成的，酶的活性受溫度、pH等條件影響。結(jié)論：基因控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。性狀(表現(xiàn)型)＝基因＋外界環(huán)境▲性狀的形成往往是內(nèi)因（基因）與外因（環(huán)境因素等）相互作用的結(jié)果

人的身高是由多個基因決定的，其中每一個基因?qū)θ说纳砀叨加幸欢ǖ淖饔?。結(jié)論：有的性狀是由多個基因控制的

基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡(luò)，精細地調(diào)控著生物體的性狀三．細胞質(zhì)基因

2、特點：（1）后代只表現(xiàn)母本的性狀，不符合孟德爾遺傳規(guī)律。（2）后代不出現(xiàn)一定的分離比。1、分布:線粒體、葉綠體的DNA中3、細胞質(zhì)遺傳：由細胞質(zhì)控制的性狀只能通過母親遺傳給后代，稱為細胞質(zhì)遺傳（也叫母系遺傳）。4、舉例：線粒體肌病、神經(jīng)性肌肉衰弱、運動失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等。

很多學者把線粒體和葉綠體的遺傳信息系統(tǒng)稱為真核細胞的第二遺傳信息系統(tǒng)，或核外基因及其表達體系。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，對細胞核遺傳有很大的依賴性，所以稱其為半自主性細胞器。線粒體和葉綠體DNA都可以自我復制，也是以半保留復制方式進行復制，都受核的控制。細胞質(zhì)基因細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5、細胞質(zhì)基因與細胞核基因的區(qū)別葉綠體、線粒體細胞核中否，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)律半自主復制轉(zhuǎn)錄、翻譯復制轉(zhuǎn)錄、翻譯第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂菩〗Y(jié)：一、中心法則的提出及其發(fā)展二、基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系三、基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系四、生物性狀是由多個基因控制的五、細胞質(zhì)基因DNA轉(zhuǎn)錄復制逆轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA復制基因酶或激素結(jié)構(gòu)蛋白細胞代謝細胞結(jié)構(gòu)生物性狀生物性狀1、揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是（）

A．基因的遺傳定律

B．堿基互補配對原則

C．中心法則

D．自然選擇學說基礎(chǔ)訓練C2、如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖。若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置于含X的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量的M和L，但沒有Z，試問基因突變影響到哪種酶（）MYLXZB酶C酶E酶D酶A酶A、E酶B、B酶C、C酶D、A酶和D酶C3、下圖所示的過程，正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是（

）

A、①②

B、③④⑥