内容正文:
主讲教师:刘大鹏
第8讲——基因与性状之间的关系
【基因的表达专题】
一、基因概念的理解要点
基因是有遗传效应的DNA片段,
基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。
b链
T
A
G
C
T
T
C
A
C
A
C
G
G
A
G
T
a链
基因的实质:
基因的位置:主要在染色体上,呈线性排列,此外,基因还分布在真核生物的线粒体和叶绿体,原核生物的拟核和质粒。
A核基因
a核基因
质基因
二、染色体、DNA、基因和遗传信息的关系
脱氧核苷酸
基因
DNA
染色体
基因中脱氧核苷酸
排列顺序代表遗传信息
每个基因中含有
许多脱氧核苷酸
是遗传物质的结构和功能单位
在染色体上呈线性排列
基因是有遗传效应的DNA片段
每个DNA分子上有很多基因
是主要的遗传物质
每条染色体上有1个
或2个DNA分子
染色体是DNA的主要载体
三、基因对性状的控制方式
生物的性状
细胞形
态结构
结构蛋白
基因
控 制
组 成
决 定
红细胞易破裂
患溶血性贫血
红细胞呈镰刀型
血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸替换,空间结构改变
血红蛋白基因中的一对碱基被替换(A/T→T/A)
一般过程
镰刀型贫血病的病因
CFTR基因缺失3个碱基
导致CFTR蛋白结构异常
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染
囊性纤维病的病因
508位缺 少丙氨酸
(1)直接控制:
基因通过控制蛋白质分子的空间结构,直接控制生物性状。
(2)间接控制:
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶基因异常
酪氨酸酶
(白化病)
酪氨酸酶
酪氨酸
黑色素
(肤色正常)
缺 乏
控 制
基因通过控制酶的合成来控制细胞的代谢,
进而间接控制生物的性状。
酪氨酸
黑色素
四、基因与性状的关系
基因
产物
性状
A
B
C
D
E
F
G
H
基因多效性:
多个基因共同控制和表达同一性状
某个基因只控制一种性状的表达,且不受其他基因的干扰
基因表达的多样性
一个基因会影响多个性状
多基因效应:
基因特异性:
【例1】下列关于基因的叙述,错误的是( )。
A. 基因能控制生物的性状
B. DNA分子上的任意片段不一定都是基因
C. 基因是DNA分子上有一定功能的特异性碱基序列
D. 基因在染色体上呈线性排列,一条染色体就是一个基因
D
【例2】如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述不正确的是( )。
A. 白眼基因片段中,含有成百上千个脱氧核糖核苷酸
B. S基因是有遗传效应的DNA片段
C. 白眼基因与其他基因的区别是碱基的种类不同
D. 白眼基因与红眼基因的区别是部分碱基对的不同
C
AGATT · · · CTC
TCTAA · · · GAC
AGGCTGAAC · · · GGTACCGG
TCCGACTTG · · · CCATGGCC
CAC · · · TTAAC
GTG · · AATTG
白眼
S
【例3】下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知( )。
A. 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助
C. ③ ④过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
B
【例4】如图为人体内基因对性状的控制过程,叙述错误的是( )。
A. 图中①②过程的场所分别是细胞核、核糖体
B. 镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变
C. 人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶活性下降
D. 图中X代表多种RNA,当基因1多次转录得到的RNA不同
D
【例5】下列关于基因、染色体、性状之间的关系的叙述中,正
确的是( )。
A. 基因都位于染色体上,呈线性排列
B. 基因都是通过控制酶的合成影响生物的性状
C. 染色体数目或结构的改变会引起生物性状改变
D. 性状与基因之间存在一一对应的关系
C
【例6】黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是( )。
A. 环境因子不影响生物体的表现型
B. 不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同
C. 黄曲霉毒素致癌是表现型
D. 黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型
D
【例7】下列关于基因、蛋白质与性状的关系叙述,正确的是( )。
A. 生物性状改变的直接原因一定是mRNA发生了改变
B. 在转录和逆转录过程中,所需的模板、原料、酶各不相同
C. RNA病毒感染宿主细胞后均可合成出病毒的DNA
D. 皱粒豌豆的形成说