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第四章第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂频?頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

同一株水毛茛裸露在空氣中的葉和浸泡在水中的葉表現(xiàn)出兩種不同的形態(tài)。2、這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？3、你還能提出什么問題？

水中的葉比空氣中的葉要狹小一些。

基因組成應(yīng)該一樣，由一個受精卵發(fā)育而來。

為什么葉片細(xì)胞的基因組成相同，而葉片卻表現(xiàn)出明顯的不同？

1、這兩種葉形有什么不同？問題探討第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1957年克里克的預(yù)測：一、中心法則的提出及其發(fā)展中心法則概括了生物遺傳信息的主要傳遞方向。人和動植物及絕大多數(shù)微生物的遺傳信息傳遞都遵循這一法則。第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

1、1965年，科學(xué)家在RNA腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對DNA進行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對RNA進行復(fù)制。RNARNA復(fù)制酶RNA一、中心法則的提出及其發(fā)展資料分析第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月RNA復(fù)制ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧ┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月RNA復(fù)制ＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷ＡＵＧＧＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＡＡＴＧ┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧ┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷通過RNA復(fù)制，繁殖出大量的RNA型病毒！第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、1970年，科學(xué)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。RNA逆轉(zhuǎn)錄酶DNA一、中心法則的提出及其發(fā)展第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月逆轉(zhuǎn)錄科學(xué)家們同時還發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境適宜的夏季只有RNA的煙草花葉病病毒到了環(huán)境嚴(yán)酷的冬季，它們體內(nèi)又具有DNA了。顯然，這些DNA是以RNA為模板合成的。以RNA為模板合成DNA的過程叫“逆轉(zhuǎn)錄”，這，需要逆轉(zhuǎn)錄酶來催化它。┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯

ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷以RNA為模板合成的DNA單鏈第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月逆轉(zhuǎn)錄科學(xué)家們同時還發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境適宜的夏季只有RNA的煙草花葉病病毒到了環(huán)境嚴(yán)酷的冬季，它們體內(nèi)又有DNA了。顯然，這些DNA是以RNA為模板合成的以RNA為模板合成DNA的過程叫“逆轉(zhuǎn)錄”，這，需要逆轉(zhuǎn)錄酶來催化它。┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯

ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月逆轉(zhuǎn)錄科學(xué)家們同時還發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境適宜的夏季只有RNA的煙草花葉病病毒到了環(huán)境嚴(yán)酷的冬季，它們體內(nèi)又有DNA了。顯然，這些DNA是以RNA為模板合成的以RNA為模板合成DNA的過程叫“逆轉(zhuǎn)錄”，這，需要逆轉(zhuǎn)錄酶來催化它。┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷ＡＴＧＧＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＡＡＴＧDNA雙螺旋第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月逆轉(zhuǎn)錄ＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＴＧＧＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＡＡＴＧ通過DNA復(fù)制，繁殖出大量DNA型病毒。ＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＴＧＧＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＡＡＴＧ第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3、1982年，科學(xué)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(xì)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(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)的形成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)一、中心法則的提出及其發(fā)展第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、你認(rèn)為上述實驗證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則，為什么？2、根據(jù)上述資料，你認(rèn)為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改，如果需要，應(yīng)如何修改？

（建議用實線表示確信無疑的結(jié)論，用虛線表示可能正確的結(jié)論。）思考討論一、中心法則的提出及其發(fā)展第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月DNA轉(zhuǎn)錄復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)翻譯RNA復(fù)制RNA一、中心法則的提出及其發(fā)展中心法則的補充特別提醒：并非所有的生物均能發(fā)生中心法則的五大生理過程。第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月DNA轉(zhuǎn)錄復(fù)制蛋白質(zhì)翻譯RNA細(xì)胞生物：真核生物、原核生物第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月DNA轉(zhuǎn)錄復(fù)制蛋白質(zhì)翻譯RNA病毒：（1）DNA病毒第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）RNA病毒蛋白質(zhì)翻譯復(fù)制RNADNA轉(zhuǎn)錄復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)翻譯RNARNA第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

中心法則是對遺傳信息的傳遞過程的概括。

根據(jù)中心法則及其補充，你能找出遺傳信息傳遞的幾條途徑？轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄小結(jié)（DNA自我復(fù)制）（RNA自我復(fù)制）一、中心法則的提出及其發(fā)展3、RNARNA1、DNADNA2

DNARNA蛋白質(zhì)4、RNADNA第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月例1.

中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程。請回答下列問題。（1）a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是

、

、

和

。（2）需要tRNA和核糖體同時參與的過程是

（用圖中的字母回答）。（3）a過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的

期。DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄c間（S）第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）在真核細(xì)胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是

。（5）能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是

，后者所攜帶的分子是

。（6）RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有（用類似本題圖中的形式表述）：

①

；②

。細(xì)胞核tRNA氨基酸第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系（一）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而（間接）控制生物體的性狀。實例1、豌豆的圓粒與皺粒皺粒豌豆單個基因控制的性狀，顯性為圓粒，隱性為皺粒。第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月豌豆的圓粒與皺粒相對形狀形成的原因編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉含量高有效保水而圓鼓淀粉含量升高DNA中插入一段外來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淀粉含量降低,蔗糖含量升高淀粉含量低,失水而皺縮二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系形成圓粒豌豆形成皺粒豌豆第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2、人的白化病二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

單個基因控制的常染色體隱性遺傳病。顯性為正常，隱性為白化癥狀。

主要癥狀為全身皮膚呈白色或粉紅色，毛發(fā)為白色或淡黃色，畏光，皮膚對光高度敏感，曬后易發(fā)生皮炎。第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月人的白化病的病因酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素控制酶形成的基因異常缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系控制酶形成的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸能正常轉(zhuǎn)化為黑色素表現(xiàn)正常第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月[思維激活]白化病與老人頭發(fā)變白的原因相同嗎？不相同。白化病是由于控制酪氨酸酶的基因異常導(dǎo)致細(xì)胞不能合成酪氨酸酶而缺乏黑色素；而老年人頭發(fā)變白是由于細(xì)胞衰老時酪氨酸酶活性下降而缺乏黑色素。第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系實例1、囊性纖維病

一種常染色體隱性遺傳病，多見于北美白種人，主要癥狀表現(xiàn)為反復(fù)咳嗽，長期腹瀉。常于幼年時死于肺部感染。（二）基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月囊性纖維病的病因編碼跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3個堿基對導(dǎo)致CFTR蛋白缺少1個苯丙氨酸，影響了CFTR蛋白結(jié)構(gòu)使CFTR轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常，患者支氣管內(nèi)黏液增多支氣管管腔受阻，細(xì)菌大量繁殖，肺部功能嚴(yán)重受損二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2、鐮刀型細(xì)胞貧血癥二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

一種常染色體隱性遺傳病，主要癥狀是貧血。病人衰弱、頭暈、氣短、心臟有雜音和脈搏增高；血液血紅蛋白含量僅及正常人的一半；紅細(xì)胞數(shù)量少而且異常；出現(xiàn)許多長而薄，看起來像鐮刀的新月形紅細(xì)胞。正常紅細(xì)胞鐮刀形紅細(xì)胞第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月鐮刀型細(xì)胞貧血癥的形成原因控制血紅蛋白形成的基因中一對堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞呈鐮刀狀容易破裂，患溶血性貧血二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月正常基因基因突變異?；蚬劝彼峒t細(xì)胞呈圓餅狀纈氨酸紅細(xì)胞呈鐮刀狀第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系，有些性狀是由多個基因決定的，有的基因可決定或影響多個性狀。

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(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物性狀。三、基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

遺傳學(xué)家曾經(jīng)做過這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)環(huán)境溫度為25℃，將孵化后4～7d的長翅果蠅幼蟲放在35～37℃的環(huán)境中處理6～24h后，得到了一些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常溫度下繁殖的后代仍然是長翅果蠅。問：請針對出現(xiàn)殘翅果蠅的原因提出假說，進行解釋。（環(huán)境如何影響基因的對性狀的控制的）

環(huán)境(如溫度和pH值)通過影響酶的活性，來影響基因?qū)π誀畹目刂?。?2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、基因型和性狀的關(guān)系1、生物的絕大多數(shù)性狀受單個基因控制。2、生物的有些性狀是由多個基因決定的。3、有些基因會影響到多種性狀。4、環(huán)境因素會影