同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸 在水中的叶，表现出了两种不同的形态。在水中的叶，表现出了两种不同的形态。 讨论：讨论：1.1.这两种叶形有什么区别？这两种叶形有什么区别？水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些2.2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成这两种形态的叶，其细胞的基因组成 一样吗？一样吗？ 一样一样3.3.你能提出什么问题吗？你能提出什么问题吗？为什么细胞的基因组成相同，而性状却表为什么细胞的基因组成相同，而性状却表现出明显不同？现出明显不同？根据根据DNA复制、基因指导蛋白复制、基因指导蛋白质合成过程，画一张遗传信息质合成过程，画一张遗传信息的传递方向图的传递方向图动动手动动手中心法则内容中心法则内容中心法则图解中心法则图解遗传信息的传递规律（流动方向）遗传信息的传递规律（流动方向）转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质表示表示克里克的预见克里克的预见一、中心法则的提出及其发展1、1965年，科学家在年，科学家在RNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNA复制酶，像复制酶，像DNA复制酶能对复制酶能对DNA进行复制进行复制一样，一样，RNA复制酶能对复制酶能对RNA进行复制。进行复制。2、1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆病毒中发现逆转录酶，它能以转录酶，它能以RNA为模板合成为模板合成DNA。3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异年，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，错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能可能促使促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折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形成。叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。2. 历史的步伐历史的步伐1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？法则，为什么？2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为地反映遗传信息的传递规律。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，应该怎样传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该怎样修改？修改？3、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论。的结论。没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定P P6969资料分析资料分析 中心法则的发展中心法则的发展转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则实质蕴涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类这两类生物大分子之间的相互生物大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系结构蛋白结构蛋白功能蛋白功能蛋白蛋蛋白白质质生生命命活活动动的的主主要要承承担担者者Q Q：蛋白质与生命性状特征有何关系：蛋白质与生命性状特征有何关系? ?基因指导基因指导_的合成的合成 基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状 基因控制蛋白质的合成到底与基因控制基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？生物的性状有什么关系呢？ 请阅读请阅读P69 P69 P70P70的内容的内容: : 1 1、 豌豆的圆粒与皱粒豌豆的圆粒与皱粒（第（第1 1、2 2组）组） 2 2、 人的白化病人的白化病（第（第3、4组）组） 3 3、 囊性纤维病囊性纤维病（第（第5、6组）组） 4 4、 镰刀型贫血症镰刀型贫血症（第（第7、8组）组）从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，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显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常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为淀粉，蔗糖合成为淀粉， 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，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成控制控制酪氨酸酶酪氨酸酶的基因异常的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酪氨酸不能正常转化为不能正常转化为黑色素黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？ 基因通过控制基因通过控制_合成来控制代谢过程，进而合成来控制代谢过程，进而_控制生物体的控制生物体的_酶的酶的性状性状间接间接囊性纤维病囊性纤维病CFTRCFTR基因缺失了基因缺失了3 3个碱基个碱基结构蛋白结构蛋白(CFTR(CFTR蛋白蛋白) )异常，导致功能异常异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染m氨基酸氨基酸结构蛋白质结构蛋白质正常正常异常异常缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸突变突变编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个基因中一个碱基碱基变化变化血红蛋白的结构血红蛋白的结构发生变化发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血人类镰刀形细胞贫血症人类镰刀形细胞贫血症 基因还能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接 基因、蛋白质与性状的关系是基因、蛋白质与性状的关系是 基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由蛋白质体现生物性状主要是由蛋白质体现 b.b.蛋白质的合成又受基因的控制蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 多基因控制某性状多基因控制某性状人的身高、血压、智力、长相等人的身高、血压、智力、长相等基因与性状之间基因与性状之间并不是并不是简单的简单的一一对应一一对应关系，关系，有些性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状是由多个基因决定的，有的基因可决定或影响多个性状。（练习十一）性状。（练习十一）一个基因控制多性状（练习十一一个基因控制多性状（练习十一 第第8 8题）题） 性状只是由基因决定的吗？还与其性状只是由基因决定的吗？还与其他因素有关系吗？他因素有关系吗？ 基因对性状基因对性状的控制受的控制受环境环境因素因素的影响。的影响。表现型表现型 = = 基因型基因型 + + 外界环境外界环境 基因与基因基因与基因、基因与环基因与环境境、基因与基因产物基因与基因产物之间存之间存在复杂的相互关系，精细的在复杂的相互关系，精细的调控着生物性状。调控着生物性状。人的身高可能是由多个基人的身高可能是由多个基因决定的。后天营养和锻因决定的。后天营养和锻炼也很重要。炼也很重要。 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为为25，将孵化后，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫在的长翅果蝇幼虫在3537处理处理624h后，后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。代仍然是长翅果蝇。 1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。 提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？怎样的？酶与温度的关系是怎样的？ 2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？假设假设：翅的发育需要经过酶催化的反翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、的活性受温度、pH等条件影响等条件影响。结论结论：基因控制生物体的性状，而基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。性状的形成同时还受到环境的影响。性状性状 基因基因外界环境外界环境 性状的形成往往是内因（基因）与外因性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果（环境因素等）相互作用的结果细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位是否与蛋是否与蛋白质结合白质结合基因数量基因数量遗传方式遗传方式功能功能细胞质基因与细胞核基因的区别细胞质基因与细胞核基因的区别叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核中细胞核中否，否，DNA分子裸露分子裸露与蛋白质合成与蛋白质合成为染色体为染色体少少多多母系遗传母系遗传遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律半自主复制半自主复制转录、翻译转录、翻译复制复制转录、翻译转录、翻译1、揭示生物体内揭示生物体内遗传信息传递遗传信息传递一般一般规律的是（规律的是（ ） A基因的遗传定律基因的遗传定律 B碱基互补配对原则碱基互补配对原则 C中心法则中心法则 D自然选择学说自然选择学说C2 2、如下图是设想的一条生物合成途径的示、如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物生物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物的培养基中生长，发现微生物内有大量的内有大量的M M和和L L，但没有但没有Z Z，试问基因突变试问基因突变影响到哪种酶影响到哪种酶（ ）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C3 3、下图所示的过程，正常情况下在动植、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都物细胞中都不可能不可能发生的是（发生的是（ ） A、 B、 C、 D、 B4 4、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，、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（控制，只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，花中的紫色素才能合成，下列时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（说法正确的是（ ）A A一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制B B生物体的性状完全由基因控制生物体的性状完全由基因控制C C每种性状都是由两个基因控制的每种性状都是由两个基因控制的D D基因之间存在着相互作用基因之间存在着相互作用D1、观观赏赏植植物物藏藏报报春春，在在20-2520-25的的条条件件下下，红红色色（A A）对对白白色色（a a）为为显显性性，基基因因型型为为AAAA或或AaAa的的藏藏报报春春开开红红花花，基基因因型型为为aaaa的的藏藏报报春春开开白白花花。但但是是，如如果果把把开开红红花花的的藏藏报报春春移移到到3030条条件件下下，虽虽然然基基因因型型仍仍为为AAAA或或AaAa，但新开的花全是白花，这说明了什么？但新开的花全是白花，这说明了什么？ 表现型是基因型与环境相互作用的结果表现型是基因型与环境相互作用的结果拔高练习拔高练习第二节第二节 基因对性状的控制基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质和性状的关系二、基因、蛋白质和性状的关系三、基因型和表现型的关系三、基因型和表现型的关系四、生物性状是由多个基因控制的四、生物性状是由多个基因控制的五、细胞质基因五、细胞质基因DNADNA转录转录复复制制逆转录逆转录RNARNA蛋白质蛋白质翻译翻译RNARNA复制复制基因基因酶或激素酶或激素结构蛋白结构蛋白细胞代谢细胞代谢细胞结构细胞结构生物性状生物性状生物性状生物性状