第第4 4章章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)第第2 2節(jié)節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂迫私贪姹匦?DNA功能復(fù)制遺傳信息表達(dá)遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯過程產(chǎn)物產(chǎn)物特點(diǎn)解旋；堿基互解旋；堿基互補(bǔ)配對(duì)；子鏈補(bǔ)配對(duì)；子鏈與母鏈盤旋成與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋；堿基解旋；堿基互補(bǔ)配對(duì)互補(bǔ)配對(duì)(U代替代替T)；合；合成成mRNA；從核到質(zhì)從核到質(zhì);密碼子與密碼子與反密碼子反密碼子;轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA;脫水縮合脫水縮合兩條雙鏈的兩條雙鏈的DNA一條單鏈的一條單鏈的mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)邊解旋邊復(fù)邊解旋邊復(fù)制、半保留制、半保留復(fù)制復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄、錄、DNA全全保留保留進(jìn)行多肽進(jìn)行多肽鏈的順次鏈的順次合成合成請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出其中遺傳信息的流動(dòng)方向。其中遺傳信息的流動(dòng)方向。RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)復(fù)制制中心法則內(nèi)容中心法則內(nèi)容中心法則圖解中心法則圖解遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動(dòng)方向）遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動(dòng)方向）轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)表示表示克里克的預(yù)見克里克的預(yù)見一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展復(fù)復(fù)制制DNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)復(fù)復(fù)制制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄以上各過程均遵循以上各過程均遵循 原則原則.中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著中心法則實(shí)質(zhì)蘊(yùn)涵著_和和_這兩類生物大分子之間的相互這兩類生物大分子之間的相互_和和相互作用相互作用。核酸核酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因指導(dǎo)基因指導(dǎo)_的合成，的合成，基因控制生物體的基因控制生物體的_。蛋白質(zhì)性狀性狀蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)也是生命蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)也是生命活動(dòng)的主要活動(dòng)的主要_者者承擔(dān)承擔(dān)基因基因控制生物體的控制生物體的性狀性狀是通過是通過控制控制蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的合成來實(shí)現(xiàn)的的合成來實(shí)現(xiàn)的實(shí)例分析實(shí)例分析1 1、從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒、從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆與皺粒豌豆圓粒圓粒DNADNA中插入了一段外來的中插入了一段外來的DNADNA序序列，打亂了列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮失水而顯得皺縮皺粒編碼淀粉皺粒編碼淀粉分分支酶的基因正支酶的基因正常常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成為淀粉，蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆顯得圓鼓鼓水分，豌豆顯得圓鼓鼓正常合成正常合成控制酪氨酸酶的基因異常控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病 （1 1） 基因通過控制基因通過控制_合成來控制代謝過程，合成來控制代謝過程， 進(jìn)而控制生物體的進(jìn)而控制生物體的_酶的酶的性狀性狀間接控制間接控制實(shí)例分析實(shí)例分析 2人類白化病人類白化病CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3個(gè)堿基個(gè)堿基CFTRCFTR蛋白的結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常蛋白的結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染（2 2） 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而而_控制生物體的控制生物體的_性狀性狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接直接控制直接控制實(shí)例分析實(shí)例分析3 3囊性纖維病的病因圖解囊性纖維病的病因圖解編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋白的 基因中一個(gè)堿基變化基因中一個(gè)堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生異常血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生異常紅細(xì)胞成鐮刀型紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血實(shí)例分析實(shí)例分析4 4人類鐮刀型貧血癥人類鐮刀型貧血癥 （1 1）基因通過控制基因通過控制_合成來控制代謝過程，合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的進(jìn)而控制生物體的_酶的酶的性狀性狀間接控制間接控制（2 2） 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而而_控制生物體的控制生物體的_性狀性狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接直接控制直接控制、單基因?qū)ι矬w性狀的控制、單基因?qū)ι矬w性狀的控制、多基因控制某性狀、多基因控制某性狀 實(shí)例實(shí)例1 1：人的身高：人的身高（1 1）多個(gè)基因控制多個(gè)基因控制+ + 后天環(huán)境的影響后天環(huán)境的影響實(shí)例實(shí)例2 2：水毛茛的葉子：水毛茛的葉子（2）表現(xiàn)型）表現(xiàn)型(性狀）性狀） = 基因型基因型 + 環(huán)境因素環(huán)境因素DNADNA的分布的分布細(xì)胞核內(nèi)染色體上細(xì)胞核內(nèi)染色體上細(xì)胞質(zhì)內(nèi)葉綠細(xì)胞質(zhì)內(nèi)葉綠體、線粒體體、線粒體細(xì)胞核遺傳（核細(xì)胞核遺傳（核基因）基因）細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳（質(zhì)基因（質(zhì)基因) )生物的遺傳生物的遺傳（所以說，染（所以說，染色體是色體是DNADNA的主的主要載體）要載體）例：紫茉莉例：紫茉莉葉色的遺傳葉色的遺傳 細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳_孟德爾的遺傳規(guī)孟德爾的遺傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出律，后代只表現(xiàn)出_的性狀的性狀_和和_中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因中的基因都稱為細(xì)胞質(zhì)基因 線粒體線粒體DNADNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關(guān)，這些疾病多與這些疾病多與腦部和肌肉腦部和肌肉有關(guān)。有關(guān)。這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？這些疾病有什么特點(diǎn)？為什么？ 受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是接受受精過程中，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要是接受自母親的卵細(xì)胞自母親的卵細(xì)胞線粒體線粒體葉綠體葉綠體不符合不符合母本母本、細(xì)胞質(zhì)基因、細(xì)胞質(zhì)基因基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?. 1. 通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而間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。接控制生物性狀。2. 2. 通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀的關(guān)系性狀的關(guān)系DNADNA的多樣性的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性生物界的多樣性決定決定導(dǎo)致導(dǎo)致根本原因根本原因直接原因直接原因/ /物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ)表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式知識(shí)小結(jié)知識(shí)小結(jié)課堂鞏固課堂鞏固1 1果蠅長翅對(duì)殘翅顯性。用一定高溫處理殘翅果蠅長翅對(duì)殘翅顯性。用一定高溫處理殘翅基因純合子的幼蟲，其發(fā)育為成蟲后，翅膀表基因純合子的幼蟲，其發(fā)育為成蟲后，翅膀表現(xiàn)現(xiàn)為長翅。下列解釋錯(cuò)誤的是：（為長翅。下列解釋錯(cuò)誤的是：（ ）。）。A A翅膀基因在幼蟲階段就已經(jīng)開始表達(dá)翅膀基因在幼蟲階段就已經(jīng)開始表達(dá) B B高溫下相關(guān)蛋白質(zhì)回復(fù)正常高溫下相關(guān)蛋白質(zhì)回復(fù)正常 C C這種長翅個(gè)體的基因型已經(jīng)變?yōu)殡s合子這種長翅個(gè)體的基因型已經(jīng)變?yōu)殡s合子D D表現(xiàn)型是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果表現(xiàn)型是基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果2 2美國德克薩斯州科學(xué)家在美國德克薩斯州科學(xué)家在20022002年年2 2月月1414日宣布，日宣布，他們已經(jīng)培育出世界上第一只克隆貓。這只名為他們已經(jīng)培育出世界上第一只克隆貓。這只名為CCCC的小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花的小貓毛色花白，看上去完全不像生養(yǎng)它的花斑貓媽媽，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因媽斑貓媽媽，也不完全像為它提供細(xì)胞核的基因媽媽。對(duì)該克隆貓毛色的解釋合理的是：（媽。對(duì)該克隆貓毛色的解釋合理的是：（ ）（1 1）發(fā)生了基因重組所造成的結(jié)果）發(fā)生了基因重組所造成的結(jié)果（2 2）提供卵細(xì)胞的雌貓細(xì)胞質(zhì)基因表達(dá)的結(jié)果）提供卵細(xì)胞的雌貓細(xì)胞質(zhì)基因表達(dá)的結(jié)果（3 3）表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果）表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果（4 4）生養(yǎng)它的花斑貓媽媽的基因表達(dá)的結(jié)果）生養(yǎng)它的花斑貓媽媽的基因表達(dá)的結(jié)果A A（1 1） B B（2 2）（）（3 3） C C（2 2）（）（3 3）（）（4 4） D D（1 1）（）（2 2）（）（3 3）（）（4 4）3.3.下圖所示的過程，正常情況下在動(dòng)植下圖所示的過程，正常情況下在動(dòng)植物細(xì)胞中都物細(xì)胞中都不可能不可能發(fā)生的是（發(fā)生的是（ ） A、 B、 C、 D、 B4.4.如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖。若圖。若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物物置于含置于含X X的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量的有大量的M M和和L L，但沒有，但沒有Z Z，試問基因突變影，試問基因突變影響到哪種酶響到哪種酶（ ）MYLXZB 酶酶C 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、 E酶酶 B、 B酶酶 C、 C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C