4.2 基因?qū)π誀畹目刂?ppt課件

1、第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)第第2節(jié)節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂埔?、中心法那么的提出及其開一、中心法那么的提出及其開展展1、1957 克里克提出中心法那么：克里克提出中心法那么：DNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制2、中心法那么的開展：、中心法那么的開展： 閱讀課本閱讀課本P69“資料分析資料分析, 思索下面的問題：思索下面的問題： 經(jīng)過以上三個資料經(jīng)過以上三個資料, ,他以為中心法那么應(yīng)該他以為中心法那么應(yīng)該如何完善如何完善 ? ?資料二：遺傳信息能由資料二：遺傳信息能由RNADNARNADNA。資料一：遺傳信息能從資料一：遺傳信息能從RNARNA RNARNA R

2、NARNA自我復(fù)制自我復(fù)制資料分析資料分析資料三：遺傳信息能夠從蛋白質(zhì)資料三：遺傳信息能夠從蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)2、中心法那么的開展、中心法那么的開展中心法那么的補充：中心法那么的補充：實線：確信無疑實線：確信無疑 虛線：能夠正確虛線：能夠正確DNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制中心法那么表達(dá)了中心法那么表達(dá)了DNA的兩大根本功能：的兩大根本功能：1、傳送遺傳信息：復(fù)制、傳送遺傳信息：復(fù)制2、表達(dá)遺傳信息：轉(zhuǎn)錄和翻譯、表達(dá)遺傳信息：轉(zhuǎn)錄和翻譯2、以、以RNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳送過程：為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳送過程：1、以、以DNA為遺傳物質(zhì)的遺傳信息的傳送過程：為遺傳物質(zhì)的遺傳

3、信息的傳送過程：留意：不同的生物，中心法那么的表達(dá)不留意：不同的生物，中心法那么的表達(dá)不同：同： DNA中插入了一段外來中插入了一段外來的的DNA序列，打亂了編序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成為淀粉，蔗糖蔗糖不合成為淀粉，蔗糖含量升高含量升高淀粉含量低的豌豆因失水淀粉含量低的豌豆因失水而顯得伸展性狀：皺粒而顯得伸展性狀：皺粒編碼淀粉分支酶的基因正常編碼淀粉分支酶的基因正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，淀粉含蔗糖合成為淀粉，淀粉含量升高量升高淀粉含量高，有效保水，豌淀粉含量高，有效保水，豌豆顯得圓鼓鼓性

4、狀：圓粒豆顯得圓鼓鼓性狀：圓粒二、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)系實例實例1：豌豆的圓粒與皺粒：豌豆的圓粒與皺粒酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶基因異常酪氨酸酶基因正常酪氨酸酶基因正常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酪氨酸黑色素黑色素缺乏黑色素：白化病缺乏黑色素：白化病正常正常實例實例2：人的白化?。喝说陌谆〗Y(jié)論：基因經(jīng)過控制酶的合成來控制結(jié)論：基因經(jīng)過控制酶的合成來控制代謝的過程，進(jìn)而控制生物體的性狀代謝的過程，進(jìn)而控制生物體的性狀跨膜蛋白跨膜蛋白CFTR的基因缺失了的基因缺失了3

5、個堿基對個堿基對CFTR蛋白短少苯丙氨酸，蛋白短少苯丙氨酸，CFTR蛋白構(gòu)造異常蛋白構(gòu)造異常CFTR轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運Cl-的功能異常，支氣管內(nèi)黏液增多的功能異常，支氣管內(nèi)黏液增多支氣管管腔受阻，細(xì)菌大量繁衍，肺功能受損支氣管管腔受阻，細(xì)菌大量繁衍，肺功能受損實例實例3：囊性纖維?。耗倚岳w維病正常細(xì)胞正常細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞鐮刀形細(xì)胞實例實例4：鐮刀型細(xì)胞貧血癥：鐮刀型細(xì)胞貧血癥實例實例4：鐮刀型細(xì)胞貧血癥：鐮刀型細(xì)胞貧血癥編碼血紅蛋白的基因中一個堿基對改動編碼血紅蛋白的基因中一個堿基對改動紅細(xì)胞呈鐮刀狀紅細(xì)胞呈鐮刀狀血紅蛋白構(gòu)造異常血紅蛋白構(gòu)造異常容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血結(jié)論：基因能經(jīng)過

6、控制蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接結(jié)論：基因能經(jīng)過控制蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接控制生物體的性狀?？刂粕矬w的性狀。 1、基因控制性狀的兩大途徑：、基因控制性狀的兩大途徑：直接控制：控制蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接控制：控制蛋白質(zhì)的構(gòu)造間接控制：控制酶或激素的合成，影響代間接控制：控制酶或激素的合成，影響代謝謝 小結(jié)：小結(jié)：總之：總之：a.生物性狀主要是由蛋白質(zhì)表達(dá)生物性狀主要是由蛋白質(zhì)表達(dá) b.蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制蛋白質(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所以：生物的性狀是由基因控制的 上述例子涉及的都是單個基因?qū)ι鲜隼由婕暗亩际菃蝹€基因?qū)ι矬w性狀的控制，那基因與性狀的關(guān)物體性狀的控制，那基因與性狀的

7、關(guān)系是不是都是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系？系是不是都是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系？2、基因與性狀的數(shù)量關(guān)系、基因與性狀的數(shù)量關(guān)系基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的線性關(guān)系基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的線性關(guān)系性狀可由單個或多個基因決議；性狀可由單個或多個基因決議；eg：人的身：人的身高高一個基因能決議一種或多種性狀一個基因能決議一種或多種性狀 eg:淀粉分淀粉分支酶圓皺、甜非甜支酶圓皺、甜非甜3、性狀的影響要素、性狀的影響要素性狀性狀=基因基因+環(huán)境如溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等環(huán)境如溫度、營養(yǎng)物質(zhì)等人的身高能夠是由多人的身高能夠是由多個基因決議的。后天個基因決議的。后天營養(yǎng)和鍛煉也很重要營養(yǎng)和鍛煉也很重要 遺傳學(xué)家曾做過這

8、樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培育溫度遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培育溫度為為25，將孵化后，將孵化后47d的長翅果蠅幼蟲在的長翅果蠅幼蟲在3537處置處置624h后，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)生的后代依然是長翅果蠅。代依然是長翅果蠅。 1、請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的緣由提出假說，進(jìn)展解釋、請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的緣由提出假說，進(jìn)展解釋 2、這個實驗闡明基因與性狀的關(guān)系是怎樣的？、這個實驗闡明基因與性狀的關(guān)系是怎樣的？技藝訓(xùn)練：技藝訓(xùn)練：假設(shè)：翅的發(fā)育需求經(jīng)過酶催化的反假設(shè)：翅的發(fā)育需求經(jīng)過酶催化的反響，而

9、酶是在基因指點下合成的，酶響，而酶是在基因指點下合成的，酶的活性受溫度、的活性受溫度、pH等條件影響。等條件影響。結(jié)論：基因控制生物體的性狀，而結(jié)論：基因控制生物體的性狀，而性狀的構(gòu)成同時還遭到環(huán)境的影響。性狀的構(gòu)成同時還遭到環(huán)境的影響。性狀性狀 基因基因環(huán)境環(huán)境直接緣由內(nèi)因(根本緣由)性狀基因酶、激素構(gòu)造蛋白細(xì)胞代謝細(xì)胞構(gòu)造基因與性狀的關(guān)系歸納基因與性狀的關(guān)系歸納環(huán)境外因(影響要素)基因與性狀不是簡單的線性關(guān)系；基因與性狀不是簡單的線性關(guān)系；基因與基因、基因與其產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存基因與基因、基因與其產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在復(fù)雜的相互關(guān)系，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。在復(fù)雜的相互關(guān)系，精細(xì)地

10、調(diào)控著生物體的性狀。特點：可復(fù)制半自主、轉(zhuǎn)錄、特點：可復(fù)制半自主、轉(zhuǎn)錄、翻譯翻譯 不遵照孟德爾遺傳不遵照孟德爾遺傳 母系遺傳：只能經(jīng)過母親母系遺傳：只能經(jīng)過母親遺傳給后代遺傳給后代三、細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞質(zhì)遺傳三、細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞質(zhì)遺傳 細(xì)胞質(zhì)基因：細(xì)胞質(zhì)線粒體、葉綠體中的 遺傳物質(zhì)。DNA分子半自主性復(fù)制分子半自主性復(fù)制v由于自主性是完全本人發(fā)揚的特性。調(diào)查這些細(xì)胞器的時候，發(fā)現(xiàn)他們的復(fù)制與后代的產(chǎn)生都要依賴細(xì)胞核基因的調(diào)控，不能完全獨立運轉(zhuǎn)。打個比如，細(xì)胞器只需在細(xì)胞內(nèi)部可以復(fù)制分裂產(chǎn)生后代，但是離體的細(xì)胞器不會發(fā)生任何的復(fù)制分裂行為。它的行為遭到核的控制，所以是半自主的細(xì)胞器。詳細(xì)到DNA上和RNA