1、第四章 第 2 节 基因对性状的控制班级 姓名 学号 教学目标：1.解释中心法则。2.举例说明基因与性状的关系。教学重点和难点：1.教学重点(1)中心法则。（2）基因、蛋白质与性状的关系。2.教学难点基因、蛋白质与性状的关系。自主学习与要点讲解：一.中心法则的提出及发展1. 复习提问：遗传信息的概念；在 DNA 上的遗传信息如何传递给后代并使后代表现出相应的性状？2. 学生看课本 69 页资料分析 ，将中心法则补充完整： DNADNA：以 DNA 作为遗传物质的生物的自我复制。 DNARNA：细胞核中的转录过程。 RNADNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。 RNARNA：以 RNA 作为
2、遗传物质的生物的自我复制。 RNA蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。3. 中心法则的拓展：二. 基因、蛋白质与性状的关系1.基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状关于豌豆的圆粒与皱粒；白化病征状2.基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物性状囊性纤维病；镰刀型细胞贫血症总结：基因与性状的关系：基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关。性状除了受基因控制，也受环境影响，如课本 68 页图中的水毛茛的叶型与是否浸于水中有关。所以生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。课堂检测：1. 下列哪一项不是 RNA
3、具有的（ ）A. 复制 B. 转录 C. 逆转录 D. 翻译2. 对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录，它是指遗传信息的传递从（ ）A. 蛋白质RNA B. RNADNA C. DNARNA D. DNADNA3. 图 6-10 所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ ）A. B. C. D. 4. 下列有关基因型和表现型的说法，正确的一项是（ ）A. 表现型相同，基因型就一定相同B. 基因型相同，表现型一般相同C. 基因型不同，表现型肯定不同D. 基因型是性状表现的内因，表现型是外因5. 基因控制性状表现的主要途径是（ ）A. RNA蛋白质（性状） C.
4、 RNADNA 蛋白质（性状）B. DNA蛋白质（性状） D. DNARNA 蛋白质（性状）6. 如果 DNA 分子中的一条链的一段碱基排列顺序为TCAGACCTG，以此链为模板复制出的另一条链的相应的一段碱基排列顺序是_。合成蛋白质时，如果以 DNA 分子的已知链为模板，转录出的信使RNA 的碱基排列顺序是_。在这段碱基排列顺序中，包含_个“密码子” ，需要_个转运 RNA 才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。转运 RNA上与信使 RNA 相配对的三个特定的碱基分别是_。核糖体上翻译出来的氨基酸种类依次是_。7、 已 知 甲 乙 丙 三 种 类 型 的 病 毒 ， 它 们 的 遗 传 信 息
5、 的 传 递 方 式 分 别用 下 图 表 示 ， 请 对 图 仔 细 分 析 后 回 答 下 列 问 题 ： （ 1） 根 据 我 们 所 学 的 类 型 ， 这 三 种 类 型 的 病 毒 分 别 属 于 甲_； 乙 _； 丙 _。（ 2） 图 中 1、 8 表 示 遗 传 信 息 的 _过 程 ； 2、 5、 9 表 示 遗传 信 息 的 _过 程 ； 3、 10 表 示 遗 传 信 息 的 _过 程 ；以 上 3 个 过 程 的 进 行 所 必 备 的 条 件 是 _。（ 3） 图 中 7 表 示 遗 传 信 息 的 _， 此 过 程 的 发 生 需 要有 _， 发 现 这 一 现 象
6、 的 重 要 意 义 是_。8、 在 A、 B、 C、 D 四 支 试 管 内 都 加 入 一 定 量 的 水 和 ATP， 都 加入 若 干 种 酶 ， 另 外 ：A 管 加 入 DNA、 脱 氧 核 苷 酸 B 管 加 入 RNA、 脱 氧核 苷 酸新形成的肽链氨基酸下一个氨基酸C 管 加 入 DNA、 核 糖 核 苷 酸 D 管 加 入 RNA、 核 糖核 苷 酸请 根 据 实 验 结 果 回 答 下 列 问 题 ：（ 1） 据 分 析 ， A、 B 管 内 产 物 相 同 ， 但 A 管 内 是 _过 程 ；B 管 内 是 _过 程 。（ 2） 据 分 析 ， C、 D 管 内 产 物
7、 相 同 ， 但 C 管 内 是 _过 程 ；D 管 内 是 _过 程 。（ 3） 加 入 C 管 内 DNA 有 60 对 碱 基 ， 那 么 ， C 管 内 产 物 中 最 多 含有 _个 碱 基 ， 有 密 码 子 _个 。（ 4） B 与 A 相 比 ， 必 须 有 _酶 。拓展延伸：1.有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ）A每个基因都控制合成一种酶B酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中C基因的转录、翻译都需要酶D同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的2已知一个蛋白质分子由两条肽链组成，连接蛋白质分子的肽键共有 198 个，翻译成这个蛋白质分子的 mRNA 中有碱基 A和 G 共 20
8、0 个，则转录成该 mRNA 的 DNA 分子中至少有碱基 C 和 T （ ）A400 个 B200 个 C600 个 D800 个3据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来” 。这项干扰技术很可能是干扰了细胞内的 （ ）AATP 的分解过程 B某信使 RNA 的合成过程C许多 DNA 的复制过程 D蛋白质代谢过程中的转氨基作用4将植物细胞置于含有 3H 标记的尿苷培养液中温育数小时后，对该细胞的相关结构进行检测，发现放射性物质主要集中于 （ ）A核仁、质体和高尔基体 B细胞膜、核仁和核糖体C细胞核、核糖体和液泡 D线粒体、核仁、核糖体和叶绿体
9、6右图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸）,下列叙述正确的是 （ ）A能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB该过程合成的产物一定是酶或激素C有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应 D该过程有水产生7炭疽杆菌之所以在两年前能引起美国人大恐慌，其重要原因之一就是它能产生两种化学成分为蛋白质的内毒素。有些科学家将该菌核区的大型 DNA 分子破坏，该菌一段时间仍然能产生上面说的内毒素。请分析推断一下，应继续破坏该菌的什么结构，才能使它从根本上不再产生内毒素 （ ）A线粒体 B核糖体 C质粒 D细胞核9一个 DNA 分子经过转录可以形成 （ ）A一个一种 mRNA 分子 B一个多种 m
10、RNA 分子C多个一种 mRNA 分子 D多个多种 mRNA 分子16遗传工程技术下使医药行业发生着很大的变化。胰岛素是人体自身合成的一种含量很少的蛋白质，但它又是某些疾病的特效药，如果直接从人体血液中提取，不仅费用高，而且产量也很少。几年前科学家将人体内控制合成胰岛素的基因(简称胰岛素基因)成功地导入一头奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量胰岛素。请分析以上材料回答下列问题：(1)遗传工程的理论基础是_法则，可用公式_表示。(2)胰岛素基因在人体内和奶牛体内控制合成同样的蛋白质，说明人体细胞与奶牛细胞在翻译时所用的_是完全相同的，这个事实也是分子生物学在_上的一个证据。(3)胰岛素基因与
11、奶牛的其它基因相比主要差别在于_。这也反映出不同生物 DNA 分子具有_性。(4)胰岛素在奶牛乳腺细胞的_上合成的，它分泌进入乳汁，则主要与细胞内的_有关。(5)若只有一个胰岛素基因成功地导入了奶牛的受精卵细胞，并定位于一条染色体上，则此奶牛将胰岛素基因传给交配所生后代的几率是_，该数据的主要理论依据是_定律。(6)由(5)可知有性生殖产生的后代很难保持遗传性状的稳定，所以该奶牛最理想的繁殖方式是用_技术繁殖，用该技术繁殖出的奶牛，后代中雄牛将占_。17长期以来，科学家们对遗传的物质基础进行了大量的研究，并得出了一些科学结论。（1）1944 年，生物学家艾弗里以细菌为实验材料，第一次证明了_是
12、遗传物质。（2）1953 年，科学家沃森和克里克共同发现了 DNA 的结构并构建了模型，从而获得诺贝尔奖，他们的成就开创了分子生物学的时代。沃森和克里克发现的 DNA 分子具有特殊的空间结构，即_结构；据 DNA 分子中碱基对的排列顺序可知，DNA 分子具有两个特性，即_。（3）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。在基因中，决定该密码子的碱基对组成是_。1959 年，科学家 M.Nireberg 和S.Ochoa 用人工合成的只含 U 的 RNA 为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件除模板外还应包括_等物质条件，该过程在遗传学上叫_。（4）继上述实
13、验后，又有科学家用 C、U 两种碱基相间排列的mRNA 为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续的：假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该 mRNA 指导合成的多肽链中应由_种氨基酸组成。假如一个密码子中含有三个碱基，则该 mRNA 指导合成的多肽链应由_种氨基酸组成。（5）根据理论推测，mRNA 上的三个相邻的碱基可以构成_种排列方式，实际上 mRNA 上决定氨基酸的密码子共有_种。第四章 第 2 节 基因对性状的控制答案课堂检测：1.B、2.B 、3.B 、4.B、5.D、6.AGTCTGGAC 、AGUCUGGAC、3、3、UCA、GAC、CUG、丝氨酸、亮氨酸、天冬氨
14、酸7.（1）DNA 病毒；RNA 病毒；逆转录病毒。（2）转录；翻译；复制；酶、ATP、模版、原料。（3）逆转录，逆转录酶，使中心法则进一步完善。8.（1）复制，逆转录；（2）转录，复制；（3）60，20；（4）逆转录拓展延伸答案：1 2 3 4 5 6C C B D D B7D8(1) 中心法则 (2)遗传密码 生物进化 (3)遗传信息不同 特异 (4)核糖体 高尔基体 (5)1/2 基因分离 (6)克隆 09. （10 分） （1）DNA（2）规则的双螺旋 多样性和特异性 （3） 氨基酸、转运 RNA、ATP、酶等 （写 3 个以上给分） 翻译（4）1 2 （5）64 61 (一)问题探讨
15、1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。3.提示：为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？（二）资料分析1.没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。2.遗传信息从 RNA 流向 DNA、从 RNA 流向 RNA 的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。（三）旁栏思考题提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。（四）批判性思维提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环
16、境因素等）相互作用的结果。（五）技能训练1.提示：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，酶的活性受温度、pH 等条件的影响。2.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。（六）练习基础题1.A。2.（1）；（2）；（3）。拓展题1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。2.提示：生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。
