2010fx基因对性状的控制.ppt

遗传信息的传递及表达：,1、中心法则的提出及发展2、基因、蛋白质与性状的关系,第2节基因对性状的控制,1957年，克里克提出。,1965年，RNA复制酶；1970年，逆转录酶。,基因控制蛋白质的合成基因控制生物的性状？,基因酶(或激素)合成控制细胞代谢生物性状基因结构蛋白合成影响细胞结构生物性状,中心法则,遗传信息的流动方向DNADNA；DNARNARNARNA；RNADNARNA蛋白质,复制转录复制逆转录翻译,1、以DNA为遗传物质的遗传信息的传递过程：2、以RNA为遗传物质的遗传信息的传递过程：,3、如果以DNA为模板？4、如果以RNA为模板？5、如果产物是DNA？6、如果产物是RNA？7、如果利用的原料是脱氧核苷酸？8、如果利用的原料是核糖核苷酸？9、如果利用的原料是氨基酸？,1、艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒，HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如图所示。,（1）该病毒进入细胞后，需以RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA。请指出图中表示此过程的编号。（2）图中的信息传递过程称为。（3）请写出HIV病毒遗传信息的传递及表达的过程。,转录,1,2,3,4,5,2,3,4,5,2、引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒，复制不经过DNA中间体，使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图.请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径：,或RNA(自我复制)蛋白质,(病毒)RNA2(互补)RNA3(病毒)RNA4蛋白质,1,2,3,4,5,3、已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。请对图仔细分析后回答：,(1)根据我们所学知识，请你举例说出这三种病毒：甲；乙；丙。(2)图中标号所示过程是对”中心法则”的补充。,HIV病毒,噬菌体,烟草花叶病毒,6、7,(3)图中1、8表示遗传信息的；2、5、9表示遗传信息的；3、10表示遗传信息的，该过程必需的物质条件是。,模板、酶、原料、能量,转录,翻译,复制,(4)图中7表示遗传信息的；此过程需要的作用。这一现象的发生，其意义是。（5）用图解形式写出甲中遗传信息的传递过程。,3、已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。请对图仔细分析后回答：,逆转录,逆转录酶,对中心法则的补充,4、将牛的生长激素基因和人的生长激素基因，用显微注射技术分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”。此项技术遵循的原理是A.基因突变，DNARNA蛋白质B.基因工程，RNARNA蛋白质C.细胞工程，DNARNA蛋白质D.基因工程，DNARNA蛋白质,D,编码淀粉分支酶的基因正常,DNA中插入外来DNA序列，使编码淀粉分支酶的基因被打乱,基因对性状的控制,1、间接途径,（1）豌豆的圆粒与皱粒：,淀粉分支酶不能正常合成,不能正常合成淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低，豌豆失水而显得皱缩（性状：皱粒）,淀粉分支酶正常合成,合成淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，豌豆保留水分多显得圆鼓（性状：圆粒）,基因酶(或激素)合成控制细胞代谢生物性状,（2）人的白化症：,控制酪氨酸酶的基因异常,控制酪氨酸酶的基因正常,酪氨酸酶正常合成,促使酪氨酸正常转变为黑色素,肤色表现正常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转变为黑色素,皮肤缺乏黑色素表现为白化症,基因酶(或激素)合成控制细胞代谢生物性状,基因对性状的控制,1、间接途径,1、白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。请根据材料回答问题：,（1）上图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸，而不能催化羟苯丙氨酸转变成尿黑酸，这是由于。（2）酶B是在皮肤细胞内合成的，与它的合成、运输及加工关系最密切的细胞器有。,酶的催化作用具有专一性,核糖体、线粒体、内质网、高尔基体,1、白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。请根据材料回答问题：,(3)引起白化病产生的根本原因是。(4)由此例可知，基因控制生物性状可以通过实现。,控制合成酪氨酸酶的基因发生了突变,控制酶的合成来控制细胞代谢过程,(5)由上图可知，若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起个性状的改变；黑尿症与图中个基因有代谢联系。这些现象说明了。,1、白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。请根据材料回答问题：,一个基因可控制多个性状；一个性状可受多个基因控制。,3,2,基因结构蛋白合成影响细胞结构生物性状,（1）囊性纤维病：,CFTR蛋白基因缺失3个碱基,CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，蛋白结构异常,蛋白运输Cl+功能异常，导致人体支气管细胞分泌黏液增多,黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染受损至人体死亡,基因对性状的控制,2、直接途径,基因结构蛋白合成影响细胞结构生物性状,（2）镰刀型细胞贫血症：,组成血红蛋白的1个氨基酸被替换，血红蛋白结构发生改变,红细胞的组成蛋白异常，形态呈镰刀状,红细胞容易破裂，患溶血性贫血，人体会因缺氧而死亡,血红蛋白基因中的1个碱基发生突变,基因对性状的控制,2、直接途径,A,U,A,T,正常血红蛋白基因,异常血红蛋白基因,镰刀型细胞贫血症的原因：,基因,酶、激素,细胞代谢,结构蛋白,细胞结构,性状,基因对性状的控制,淀粉分支酶,淀粉/蔗糖含量引起水分含量变化,种子粒形,酪氨酸酶,黑色素的合成,人体肤色,CFTR蛋白,细胞结构功能改变,血红蛋白,红细胞形态变化,囊性纤维病,镰刀型细胞贫血,直接原因,内因(根本原因),基因对性状的控制,性状,基因,酶、激素,结构蛋白,细胞代谢,细胞结构,基因与性状的关系,外因(影响因素),基因与性状不是简单的线性关系；基因与基因、基因与其产物、基因与环境之间存在复杂的相互关系，精细地调控着生物体的性状。,DNA、蛋白质、生物性状多样性的关系,决定表现DNA多样性蛋白质多样性生物性状多样性,1、蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；蛋白质的空间结构不同。2、DNA多样性的原因：碱基(碱基对、脱氧核苷酸)的数目、比例、排列顺序不同。3、生物性状多样性的原因：根本原因DNA（基因）多样性；直接原因蛋白质多样性。,细胞质基因：,存在于细胞质结构中的遗传物质。,部位：,DNA,功能：,特点：,遗传规律：,实例：,叶绿体、线粒体中,半自主复制、转录、翻译,稳定性、连续性、变异性（与核基因一样）,母系遗传（细胞质遗传）；传递给后代的基因具有随机性；不遵守孟德尔遗传定律。,线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、运动失调、眼视网膜炎,1、揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是A基因的遗传定律B碱基互补配对原则C中心法则D自然选择学说,C,2、中心法则是指A、遗传信息的转录和翻译过程B、遗传信息的转录、翻译过程和表达过程C、DNA复制以及转录和逆转录的过程D、遗传信息的复制、转录、翻译的传递过程,D,3、基因控制性状表现的主要途径是A.RNA蛋白质(性状)C.RNADNA蛋白质(性状)B.DNA蛋白质(性状)D.DNARNA蛋白质(性状),D,4、下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是A基因可以决定性状；B蛋白质的结构可以直接影响性状；C基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的D蛋白质的功能可以控制性状。,D,5、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是A一种性状只能由一种基因控制；B基因在控制生物体的性状上是互不干扰的；C每种性状都是由两个基因控制的；D基因之间存在着相互作用。,D,6、遗传工程技术正使医学行业发生着很大的变化，比如20世纪90年代诞生的动物乳腺反应器技术就是一个生动例子。几年前科学家将人体控制合成胰岛素的基因成功地导入到一奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量的胰岛素。分析回答：(1)遗传工程的理论基础是法则。(2)胰岛素基因与奶牛的其他基因相比主要差别在于，这也反映出不同生物的DNA分子具有性。,中心,碱基对的排列顺序不同,特异,(3)若只有一个胰岛素基因成功地导入奶牛体细胞并定位于某一条常染色体上，则此奶牛将胰岛素基因传给所生后代的几率是。,0,6、遗传工程技术正使医学行业发生着很大的变化，比如20世纪90年代诞生的动物乳腺反应器技术就是一个生动例子。几年前科学家将人体控制合成胰岛素的基因成功地导入到一奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量的胰岛素。分析回答：,(4)人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时需经过和翻译两个步骤，在“翻译”中需要的模板是，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬运工兼装配工是，将氨基酸以肽链连接成蛋白质的场所是。“翻译”可理解为将由个“字母”组成的核酸“语言”翻译成由个“字母”组成的蛋白质“语言”，从整体来看在翻译中充任着“译员”。,转录,mRNA,tRNA,核糖体,4,20,tRNA,