基因对性状的控制(珍藏版)
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第二节基因对性状的控制基因是物种遗传信息的基本单位,它们对生物的性状表现起着关键的作用。
在某些情况下,单个基因可以直接决定一个性状的表现,但在很多情况下,一个性状可能由多个基因共同作用决定。
这种复杂的基因对性状的控制通常被称为基因互作。
1. 单基因性状单基因性状是指由单个基因决定的性状。
在这种情况下,基因通常具有一种显性与隐性的表现形式。
当一个个体的两个等位基因中,至少有一个显性表现时,这个性状就会被表现出来。
如果个体的两个等位基因都是隐性的,那么这个性状就不会表现出来。
一个常见的例子是眼色基因对于果蝇的控制。
在果蝇中,红眼睛的基因是显性的,蓝眼睛的基因是隐性的。
因此,一个个体如果有一个红眼睛基因,那么它就会表现出红眼睛的性状。
2. 基因互作在许多情况下,性状可能由多个基因共同作用决定。
这种情况下的基因互作通常分为两种类型:加性和非加性。
•加性基因互作指的是多个基因的效应是相互累积的。
这意味着每个基因的贡献是独立的,没有相互影响。
一个常见的例子是人类身高的决定,身高是由许多基因的效应累积起来的。
•非加性基因互作指的是多个基因的效应是相互依赖的。
这意味着它们的效应只有在特定等位基因组合的情况下才会表现出来。
一个例子是蛇的体色,黑色和黄色基因的互作会产生不同颜色的蛇。
3. 基因型与表现型基因型是指个体基因所组成的基因组合,而表现型则是指基因型所导致的性状表现。
基因型和表现型之间的关系是复杂的。
在单基因性状中,由于显性与隐性基因的相互作用,同样的基因型可能会表现出不同的表现型。
例如,在果蝇中,一个个体可以是红眼睛基因型或者蓝眼睛基因型,但只有红眼睛基因型才会表现出红眼睛的性状。
在多基因性状中,基因型与表现型之间的关系更加复杂。
一个个体可能有多种基因型的组合,导致它具有多样化的表现型。
这种情况下,我们通常使用统计方法来分析基因型与表现型之间的关系。
4. 环境的影响除了基因的影响,环境也会对性状的表现产生影响。
4.2基因对性状的控制
一、中心法则的提出及发展
1、提出人:克里克
2、内容及发展:
二、基因、蛋白质与性状的关系
1、基因对性状的控制方式
(1)方式一:间接途径
①内容: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;
②图解:基因→酶→细胞代谢→性状;
③举例:皱粒豌豆是由于淀粉分支酶基因异常;白化病是由于酪氨酸酶基因异常。
(2)方式二:直接途径
①内容:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状; ②图解:基因→蛋白质的结构→细胞结构→性状;
③举例:镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生碱基对替换;囊性纤维病是由于CFTR 蛋白的基因缺失了3个碱基。
2、基因与性状的关系
(1)基因与性状并非一一对应关系: (2)表现型=基因型+环境的共同作用;
(3)生物的性状是综合表现: 相互作用
基因与基因 基因与基因产物
基因与环境 一个基因可能控制多个性状 多个基因可能控制一个性状
三、细胞质遗传
1、位置:细胞质中的DNA。
(叶绿体、线粒体)
2、功能:能进行半自主自我复制,通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3、实例:线粒体DNA缺陷会引起遗传病。
4、传递特点:母系遗传(只能由母亲传递给后代),不符合孟德尔遗传定律。
《基因对性状的控制》讲义在生命的奇妙世界中,基因就如同神秘的密码,掌控着生物体的各种性状。
那么,基因究竟是如何对性状进行控制的呢?让我们一起走进这个神奇的领域。
首先,我们要明白什么是基因和性状。
基因是具有遗传效应的DNA 片段,它承载着生物体的遗传信息。
而性状,则是生物体所表现出来的特征,比如人的眼睛颜色、头发的曲直、植物的花朵颜色和形状等等。
基因对性状的控制主要通过两种方式:直接控制和间接控制。
直接控制是指基因通过指导蛋白质的合成来直接影响性状。
这就好比一个工厂的生产流程,基因是设计图纸,蛋白质就是按照图纸生产出来的产品。
例如,人的血红蛋白基因能够指导合成血红蛋白这种蛋白质,从而决定了人的血型这一性状。
基因如何指导蛋白质的合成呢?这要从中心法则说起。
中心法则指出,遗传信息从 DNA 传递给 RNA,再由 RNA 指导蛋白质的合成。
具体来说,DNA 首先通过转录过程形成 RNA,然后 RNA 再通过翻译过程合成蛋白质。
在转录过程中,以DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成与之互补的 RNA 分子。
这个 RNA 分子被称为信使 RNA (mRNA)。
接下来是翻译过程。
mRNA 从细胞核进入细胞质,与核糖体结合。
核糖体就像是一个加工车间,tRNA 则像一个个搬运工,它们带着特定的氨基酸,根据 mRNA 上的密码子序列,将氨基酸依次连接起来,形成多肽链。
多肽链经过进一步的折叠、修饰等过程,最终形成具有特定结构和功能的蛋白质。
而间接控制则是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而影响性状。
比如,豌豆的圆粒和皱粒这一性状,就是由基因通过控制淀粉分支酶的合成来实现的。
圆粒豌豆中,基因正常表达,合成淀粉分支酶,淀粉含量高,表现为圆粒;皱粒豌豆中,基因突变导致不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低,从而表现为皱粒。
基因对性状的控制并不是简单的一对一关系,而是非常复杂和多样化的。
一方面,一个基因可以影响多个性状。
生物基因对性状的控制知识点
生物基因对性状的控制是通过遗传方式来影响个体的性状特征。
主要的知识点包括:
1. 基因的定义:基因是存在于染色体上的遗传物质,由一系列DNA序列组成,它们决定了个体的性状和功能。
2. 等位基因:基因存在多个变体,称为等位基因。
不同的等位基因决定着个体性状的差异。
3. 显性基因和隐性基因:如果一个等位基因的表现效果在个体中能够被观察到,那么这个基因被称为显性基因;如果一个等位基因的表现效果能够被掩盖,只在存在两个相同等位基因的情况下才能被观察到,那么这个基因被称为隐性基因。
4. 基因型和表型:基因型是指个体所拥有的基因的组合,而表型是基因型在外部环境条件下所呈现的性状特征。
5. 基因的遗传方式:
- 常染色体显性遗传:基因位于常染色体上,且显性基因只需要一个等位基因就能明显表现。
- 常染色体隐性遗传:基因位于常染色体上,隐性基因需要两个相同的等位基因才能表现。
- 性染色体遗传:基因位于性染色体上,性别决定因子在性染色体上的分布决定了性状的表现。
- 线粒体遗传:基因位于线粒体上,由母亲传给子代。
6. 基因组和表观遗传:基因组是一个个体所拥有的全部基因的总称,而表观遗传是指基因在表达过程中受到外界环境的影响而产生的变化。
7. 基因突变:基因突变是指基因序列的变化,包括点突变、插入突变和缺失突变等,是遗传变异的主要来源。
以上是关于生物基因对性状控制的一些基本知识点,读者可以根据自己的实际需求深入了解这些内容。
生物基因对性状的控制知识点生物基因对性状的控制是遗传学的一个重要研究领域。
以下是与这个知识点相关的主要内容:1. 基因表达调控:生物基因通过转录和翻译过程将DNA编码的信息转化为蛋白质,进而决定性状表现。
基因表达调控包括转录调控和转录后调控两个层次。
转录调控可以通过启动子、转录因子和染色质结构等来影响基因的转录水平。
转录后调控则包括RNA剪接、RNA修饰和转运调控等。
2. 基因型与表型:基因型是指基因的遗传信息,而表型是指基因表达引起的物理特征。
基因型与表型之间的关系受到基因互作效应、基因环境相互作用和表观遗传等因素的影响。
3. Mendel遗传规律:Mendel遗传规律是遗传学的基石之一。
Mendel通过对豌豆植物的杂交实验发现了显性遗传和隐性遗传的规律,以及基因的分离和再组合。
4. 遗传连锁和遗传图谱:基因位点之间的连锁现象是由于位点位于同一个染色体上而遗传方式被束缚,形成连锁群。
遗传图谱可以通过连锁群的分析建立,用来确定基因位点的相对位置和相互间的距离。
5. 基因突变和遗传多样性:基因突变是指基因序列发生突变,导致了基因型和表型的变化。
基因突变可以是点突变、缺失、插入和倒位等形式。
遗传多样性是指物种和个体之间基因型和表型的差异。
6. 基因与性状的关联:基因与性状之间的关联可以通过相关性和连锁不平衡等方法来确定。
相关性研究可以利用关联分析和群体遗传学等方法,而连锁不平衡则可以通过基因频率计算和连锁关系分析等方法来确定。
以上是生物基因对性状的控制的一些主要知识点,这个领域还有很多深入的内容和研究方法。
为了更好地理解和掌握,建议深入学习遗传学以及相关的分子生物学和生物信息学知识。
《基因对性状的控制》讲义在生命的奥秘中,基因对性状的控制是一个极其关键且引人入胜的领域。
它宛如一部精密编排的生命之书,决定着生物的形态、结构、生理特征以及行为等诸多方面。
要理解基因对性状的控制,首先得明白什么是基因。
基因是具有遗传效应的 DNA 片段,就像一个个小小的指令代码,蕴含着生命活动的各种信息。
这些信息通过一系列复杂而有序的过程,最终塑造了生物的性状。
基因控制性状的方式主要有两种:直接控制和间接控制。
直接控制相对较为直观。
基因通过指导蛋白质的合成来直接影响性状。
例如,人类的血红蛋白基因决定了血红蛋白的合成。
血红蛋白在血液中负责运输氧气,如果血红蛋白基因发生突变,可能会导致血红蛋白的结构和功能异常,从而引发贫血等疾病。
间接控制则稍微复杂一些。
基因通过控制酶的合成来调节代谢过程,进而影响性状。
比如,豌豆的圆粒和皱粒这一性状,就是由与淀粉合成相关的基因通过控制酶的合成来决定的。
当控制合成淀粉分支酶的基因正常时,豌豆能合成淀粉,表现为圆粒;而当该基因发生突变,不能合成淀粉分支酶,淀粉合成受阻,豌豆就表现为皱粒。
基因对性状的控制并非是一对一的简单对应关系,而是存在着多种复杂的相互作用。
首先,一个基因可以影响多个性状。
这种现象被称为一因多效。
比如,某个基因可能既影响生物的毛色,又影响其生长速度。
其次,多个基因也可以共同影响一个性状,这被称为多因一效。
比如,人的身高就是由多个基因共同作用决定的。
此外,基因与环境之间也存在着相互作用。
相同的基因在不同的环境条件下,可能会表现出不同的性状。
以玉米为例,在光照充足、水分和肥料充足的环境中,可能会长得高大健壮;而在环境条件恶劣的情况下,可能就会矮小瘦弱。
基因的表达过程也是基因控制性状的关键环节。
基因的表达包括转录和翻译两个主要步骤。
在转录过程中,以 DNA 的一条链为模板,合成 RNA。
这个 RNA 被称为信使 RNA(mRNA),它携带着基因的信息从细胞核来到细胞质。