第2节 基因对性状的控制

一、中心法则的提出及其发展 1957年克里克的预测： 中心法则概括了生物遗传信息的主要传递方向。

一、中心法则的提出及其发展 资料分析 RNA RNA 1、1965年，科学家在RNA肿瘤病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。 RNA复制酶 RNA RNA

2、1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。 一、中心法则的提出及其发展 2、1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。 逆转录酶 RNA DNA

一、中心法则的提出及其发展 3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量“增殖”引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。 蛋白质 蛋白质

一、中心法则的提出及其发展 思考讨论 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？ 2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改，如果需要，应如何修改？ （建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论。）

一、中心法则的提出及其发展 中心法则的补充 ？ 复制 复制 转录 翻译 DNA RNA 蛋白质 逆转录

一、中心法则的提出及其发展 小结 中心法则是对遗传信息的传递过程的概括。 根据中心法则及其补充，你能找出遗传信息传递的几条途径？ （DNA自我复制） 1、DNA DNA 转录 翻译 2 DNA RNA 蛋白质 3、RNA RNA （RNA自我复制） 逆转录 4、RNA DNA

一、中心法则的提出及其发展

例1. 中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。 （1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 、 、 和 。 （2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （用图中的字母回答）。 （3）a过程发生在真核细胞分裂的 期。 DNA复制 转录 翻译 逆转录 c 间（S）

（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是 。 （5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是 ，后者所携带的分子是 。 ① ； ② 。 细胞核 氨基酸 tRNA

二、基因、蛋白质与性状的关系 （一）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 实例1、豌豆的圆粒与皱粒 皱粒豌豆 单个基因控制的性状，显性为圆粒，隐性为皱粒。

二、基因、蛋白质与性状的关系 豌豆的圆粒与皱粒相对形状形成的原因 编码淀粉分支酶的基因正常 DNA中插入一段外来DNA序列 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶正常合成 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉含量升高 淀粉含量降低,蔗糖含量升高 淀粉含量高有效保水而圆鼓 淀粉含量低,失水而皱缩 形成圆粒豌豆 形成皱粒豌豆

二、基因、蛋白质与性状的关系 实例2、人的白化病 主要症状为全身皮肤呈白色或粉红色，毛发为白色或淡黄色，畏光，皮肤对光高度敏感，晒后易发生皮炎。 单个基因控制的常染色体隐性遗传病。显性为正常，隐性为白化症状。

二、基因、蛋白质与性状的关系 人的白化病的病因 控制酶形成的基因异常 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 酪氨酸不能正常转化为黑色素 酪氨酸能正常转化为黑色素 缺乏黑色素而表现为白化病 表现正常

二、基因、蛋白质与性状的关系 （二）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实例1、囊性纤维病 一种常染色体隐性遗传病，多见于北美白种人，主要症状表现为反复咳嗽，长期腹泻。常于幼年时死于肺部感染。

二、基因、蛋白质与性状的关系 囊性纤维病的病因 编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3个碱基对 导致CFTR蛋白缺少1个苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白结构 使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多 支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损

二、基因、蛋白质与性状的关系 实例2、镰刀型细胞贫血症 正常红细胞 实例2、镰刀型细胞贫血症 一种常染色体隐性遗传病，主要症状是贫血。病人衰弱、头晕、气短、心脏有杂音和脉搏增高；血液血红蛋白含量仅及正常人的一半；红细胞数量少而且异常；出现许多长而薄，看起来像镰刀的新月形红细胞。 镰刀形红细胞

二、基因、蛋白质与性状的关系 镰刀型细胞贫血症的形成原因 控制血红蛋白形成的基因中一对碱基变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞呈镰刀状 容易破裂，患溶血性贫血

（三）基因与性状的关系并不都是简单的线性关系 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，有些性状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状。 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个复杂的网络，精细地调控着生物性状。

三、细胞质遗传 细胞质基因 ： 细胞质中的叶绿体、线粒体内含有少量的DNA，这些DNA都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。为了与细胞核的基因相区别，将线粒体和叶绿体中的基因称为细胞质基因。 细胞质遗传不符合孟德尔遗传定律，细胞质基因只能通过母亲遗传给后代的。

DNA的分布 主要在染色体上 细胞质内 细胞核遗传 细胞质遗传 （所以说，染色体是DNA的主要载体） 生物的遗传

D.细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代 例2、下列关于细胞质基因的说法，不正确的是（ ） A.细胞质基因存在于所有的细胞器中 B．细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中 C．细胞质基因能进行半自主自我复制 D.细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传递给子代