1、第2节基因对性状的控制,自主学习 新知突破,1掌握中心法则的内容。2会书写不同生物遗传信息传递的途径。3识记基因控制性状的两种方式。,1中心法则的提出(1)提出者：克里克。(2)内容：遗传信息可以从_流向_，即DNA的_；也可以从DNA流向_，进而流向_，即遗传信息的_。,中心法则的提出及其发展,DNA,DNA,复制,RNA,蛋白质,转录和翻译,2中心法则的发展完善后的中心法则，用图解表示为：,RNA,RNA,RNA,DNA,思考探讨1.病毒的遗传信息传递是否发生在病毒体内？2在人体正常细胞中能否进行RNA复制和逆转录？在人体正常细胞内遗传信息是如何流动的？用图示表示。提示：1.不是。是发生在
2、病毒寄生的宿主细胞内。2不能，其过程为：,1中心法则的图解图解表示出遗传信息的传递有5个过程。,2不同生物的遗传信息传递过程(1)正常生物细胞：(2)被病毒侵染的细胞：被DNA病毒侵染的细胞：,被RNA病毒侵染的细胞：,(1)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。(2)遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对原则。(3)并非所有生物都能进行这5种生理过程。RNA的复制和逆转录只发生在被病毒侵染的细胞中。,1基因控制性状的方式(1)间接控制：实质：基因通过控制_从而控制_，进而控制生物体的性状。举例：人的白化
3、病症状是由于控制_的基因异常引起的。,基因、蛋白质与性状的关系,酶的合成,代谢过程,酪氨酸酶,蛋白质的结构,3个碱基,血红蛋白,(3)基因与性状的关系：判断基因与性状的关系是一对一的线性关系。()生物体性状(表现型)是由基因型和环境共同控制的。(),2细胞质基因(1)分布：_和_中。(2)遗传方式：由母本遗传给后代，表现为_遗传，不遵循孟德尔遗传定律。,叶绿体,线粒体,母系,思考探讨3.白化病的直接原因、根本原因各是什么？4是不是一个基因只控制一种性状？提示：3.白化病的直接原因是缺少酪氨酸酶，不能将酪氨酸转变为黑色素；根本原因是控制酪氨酸酶合成的基因不正常。4不是，生物的绝大多数性状受单个基
4、因控制，有些性状由多个基因决定，比如人的身高，也有的一个基因控制多个性状。,1基因对性状控制的两条途径,2细胞质基因与细胞核基因的比较,(1)细胞质基因的复制和转录过程均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成。(2)母系遗传的机理是卵细胞内含有大量的细胞质，精子内只含有极少量的细胞质。受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。,记知识纲要,背关键语句1中心法则可表示为：2基因控制生物性状的两条途径：(1)通过控制酶的合成从而控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,3白化病患者是由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素引起的。4基因与性状的关系并不都是简单的线
5、性关系，一个基因可控制一种性状，一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。5线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状，属于细胞质基因，不遵循孟德尔遗传定律，表现为母系遗传。,合作探究 课堂互动,中心法则及其应用,结合图表分析，下列有关说法正确的是(),A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和B青霉素和利福平能抑制DNA的复制C结核杆菌的和都发生在细胞质中D可发生在人体健康细胞中自主解答_,解析：首先判定出图中各个过程的名称：为DNA复制，为转录，为翻译，为RNA复制，为逆转录，然后根据表格中抗菌药物的抗菌机理来分析各选项。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA
6、复制无关；环丙沙星可促进DNA螺旋化，不利于DNA复制和转录；红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；和只有RNA病毒才能进行。答案：A,1如下图所示，下列有关叙述中不正确的是()A甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶,C甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核糖核苷酸D甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸解析：A、B、D三项分别表示DNA转录、复制及由mRNA翻译为蛋白质的过程，C项以RNA为模板合成DNA，为逆转录过程，不是转录过
7、程。答案：C,下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系。下列相关的叙述，正确的是(),基因对性状的控制,A过程与DNA复制的共同点，都是以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行B过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATPC人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现的，苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现的DHIV和T2噬菌体都可以在人体细胞内进行这两个基本过程自主解答_,解析：过程是转录，是以DNA一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行的，A错误；T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞，不能侵染人体细胞，D错误；苯丙酮尿症是患者体内某种酶的合成受阻导致的，是基因通过控
8、制酶的合成来控制代谢过程进而控制蛋白质合成，B错误。答案：B,2根据以下材料：藏报春甲(aa)在20 时开白花；藏报春乙(AA)在20 时开红花；藏报春丙(AA)在30 时开白花。在分析基因型和表现型相互关系时，下列说法错误的是()A由材料可知生物的性状表现是由基因型决定的B由材料可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的C由材料可知环境影响基因型的表达D由材料可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果,解析：和、和实验中，都只有一个量在发生改变，可以得出结论。而和温度和基因型都发生改变，所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的，还是由它们共同决定的。答案：B,高效测评 知能提升,
9、11983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是(),解析：HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板进行逆转录得到DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。答案：D,2研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是(),A合成子代病毒蛋白
10、质外壳的完整过程至少要经过环节B侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病,解析：HIV的遗传物质是RNA，经逆转录形成DNA整合到患者细胞的基因组中，再通过转录和翻译合成子代病毒的蛋白质外壳，A正确；侵染细胞时，HIV的RNA连带蛋白质衣壳一并进入细胞内，进入细胞后衣壳解聚，释放RNA，同时逆转录酶开始催化RNA逆转录产生DNA，B错误；经逆转录形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，C正确；若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA，因此科研中可以研发抑制逆转录酶的药物
11、来治疗艾滋病，D正确。答案：B,3如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图从图中可得出()A一种物质的合成只受一个基因的控制B基因可通过控制酶的合成来控制代谢C若基因不表达，则基因和也不表达D若基因不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸,解析：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶的参与，而它们分别受基因的控制。基因具有一定的独立性，基因不表达时，基因、仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因不存在，酶不能合成，则瓜氨酸精氨酸琥珀酸的途径不能进行。答案：B,4下列甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是(),解析：、是翻译过程，需
12、要tRNA和核糖体的参与，A正确；原核生物进行细胞分裂(DNA复制)和基因表达(转录和翻译)，原核生物遗传信息的传递方式可用甲表示，C正确；、分别为DNA复制和逆转录过程，过程、发生AT的配对，其余过程不存在AT配对，D正确；B选项图示中不含逆转录和RNA复制过程，对遗传信息的流动总结不完整。答案：B,5人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图不能得出的结论是(),基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状一个基因只能控制一种性状一个性状可以由多个基因控制ABC D解析：由图可以看出，苯丙酮酸、多巴
13、胺和黑色素物质的代谢异常与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因1若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多巴胺和黑色素的合成也都受多种基因的控制。答案：B,6下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，回答下列问题。,(1)试管A、D中的产物是_，但试管A模拟的是_过程，试管D模拟的是_过程。(2)试管B、C中的产物是_，但试管B模拟的是_，C试管模拟的是_。(3)假如试管B中加入的DNA含有306个碱基，那么产物最多含有_个碱基，有_个密码子。(4)过程E称_，在细胞中进行的场所是_，图中的原料为_，工具是_，产物是_。,解析：(1)试管A中加入DNA为模
14、板，脱氧核苷酸为原料，合成DNA，是模拟的DNA复制的过程；试管D中加入RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，合成DNA，模拟的是逆转录过程。(2)试管B中加入DNA为模板，核糖核苷酸为原料，合成RNA，模拟转录过程；试管C中加入RNA为模板，核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，模拟的是RNA的复制。(3)假如试管B中加入的DNA含有306个碱基，产物是RNA为单链，含有153个碱基，相连的三个碱基为一个密码子，共有51个密码子。,(4)过程E称为翻译，在细胞中的核糖体上进行，以氨基酸为原料，以tRNA为工具，合成多肽(蛋白质)。答案：(1)DNADNA复制逆转录(2)RNA转录RNA复制(3)15351(4)翻译核糖体氨基酸转运RNA多肽(蛋白质),
