怎么解释基因,怎么理解基因

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-14 00:05:31

情景:下图表示某高等植物细胞中基因表达的过程,“→”表示物质转移的路径和方向,请仔细观察和分析图解,并回答下列问题:

解读:1.图中rbcs基因表达的产物是SSU,Cab基因表达的产物是LHCP。在基因表达的过程中,图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为mRNA、核糖体、肽链。

2.图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA,Ⅴ上的基因表达的产物是LUS,物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用,则Ⅵ是RNA聚合酶。

3.据图可知,基因表达过程中转录发生的细胞部位是细胞核(染色体)和叶绿体基质,翻译发生的细胞部位是细胞质的核糖体和叶绿体基质中的核糖体上。

4.叶绿体是半自主性细胞器,其中一部分蛋白质是由细胞核DNA控制合成,其转录发生在细胞核中,翻译发生在细胞质的核糖体;一部分蛋白质是由自身DNA控制合成,其转录发生在叶绿体基质中,翻译发生在叶绿体基质的核糖体上。

七、基因对性状的控制

基因与性状的关系

①基因与性状的关系并不都是简单的线性关系

生物体的一个性状有时受多个基因的影响,如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关;有些基因则会影响多种性状,如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。

②环境影响生物性状

性状(表现型)是由基因和环境共同作用的结果。

情景:人类白化病和苯丙酮尿症是代谢引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。下图表示苯丙氨酸在人体的代谢,该病受一对等位基因R、r控制。

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解读:1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程从而控制生物性状;2.图中表明一个性状可受多个基因控制(如黑色素的形成过程由基因2、基因3共同参与);3. 图中信息也表明一个基因可以控制多个性状(如基因2既参与了黑色素的形成,也参与了多巴胺的形成)。

解读中心法则

中心法则及其补充内容告诉了我们遗传信息的流动方向。其分解过程包含了如下5点:DNA的复制,遗传信息流动方向由DNA→DNA;DNA的转录,遗传信息流动方向由DNA→RNA;翻译,遗传信息流动方向由RNA→蛋白质;RNA的复制,遗传信息流动方向由RNA→RNA;RNA的逆转录,遗传信息流动方向由RNA→DNA。但是究竟在生物体中遗传信息的传递应该包含其5点内容中的几种呢?不同类型的生物,遗传信息的传递过程也有所差异。

  1. 中心法则图解

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2.中心法则五个过程的比较

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3.误区警示

(1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。

(2)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中,是后来发现的,是对中心法则的补充和完善。

(3)逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。

(4)根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程,如模板DNA,原料脱氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可确定为DNA复制(转录)。

(5)进行碱基互补配对的过程——上述五个过程都有;进行互补配对的场所有四个,即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。

(6)需要解旋酶的过程:DNA复制(两条链都作模板)和转录(DNA一条链作模板)。

4、中心法则的模拟

情景:1981年底,我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸,标志着我国具有人工合成核酸的能力,下列各试管通过人工合成产物。

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