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第2节基因对性状的控制1957年克里克的预测：一、中心法则的提出及其发展中心法则概括了生物遗传信息的主要传递方向。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。RNARNA复制酶RNA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。RNA逆转录酶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逆转录转录翻译复制DNARNA蛋白质一、中心法则的提出及其发展复制？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？转录翻译逆转录（DNA自我复制）（RNA自我复制）一、中心法则的提出及其发展3、RNARNA1、DNADNA2DNARNA蛋白质4、RNADNA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。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：①；②。细胞核tRNA氨基酸二、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。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淀粉分支酶正常合成淀粉含量高有效保水而圆鼓淀粉含量升高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,失水而皱缩二、基因、蛋白质与性状的关系形成圆粒豌豆形成皱粒豌豆实例2、人的白化病二、基因、蛋白质与性状的关系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。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。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转化为黑色素控制酶形成的基因异常缺乏黑色素而表现为白化病二、基因、蛋白质与性状的关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转化为黑色素表现正常二、基因、蛋白质与性状的关系实例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）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。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、镰刀型细胞贫血症二、基因、蛋白质与性状的关系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。正常红细胞镰刀形红细胞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，患溶血性贫血二、基因、蛋白质与性状的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。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。三、细胞质遗传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生物的遗传（所以说，染色体是DNA的主要载体）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