1、第四章 基因的表达 第二节 基因对性状的控制 时间：2012. 05. 18 【学习目标】 1：解释中心法则。 2：举例说明基因与性状的关系。 【学习重点】 1：中心法则。 2：基因、蛋白质与性状的关系。 【学习难点】 基因、蛋白质与性状的关系。 【知识链接】 蛋白质的合成过程 【学习过程】 一：中心法则的提出及其发展 1、中心法则的提出： 1957 年， 提出中心法则：遗传信息可以从 流向 ，即 的自我复制；也可以从 流向 ，进而流向 ，即遗传信息的 。 用图示表示以上内容： 。 2、中心法则的发展（阅读教材 69 页资料分析） 资料 1 表明遗传信息可以由 流向 ，即 RNA RNA； 资
2、料 2 表明遗传信息可以由 流向 ，即 ； 资料 3 表明遗传信息可能由 流向 ，即 。 【思考】1：上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？ 2：根据资料，你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该如何修改？请用图示 表示（建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能正确的结论） 。 【核心知识总结】 中心法则中遗传信息的传递过程中的性质及产物有如下规律： （1）从模板分析 如果模板是 DNA，生理过程可能是 或 。如果模板是 RNA，生理过程可能是 或 。 （2）从原料分析 如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是 ；如果原料为 ，产物一定 是 RNA。 （3）与遗传信息流动有关的几个
3、过程比较 模板 原料 碱基互补 产物 实例 DNA 复制 DNA DNA 绝大多数生物 DNA 转录 绝大多数生物 RNA 复制 RNA 为遗传物质的 生物（烟草花叶病毒） RNA 逆转录 某些致癌病毒、艾滋 病毒 翻译 所有生物 二：基因、蛋白质与性状的关系 1、间接控制 一些基因通过控制 的合成来控制代谢过程，从而控制生物的 。 实例：（1）圆粒豌豆 有 基因 淀粉含量 圆粒； 皱粒豌豆 无 基因 不产生淀粉分支酶 淀粉含量 皱粒。 （2）白化病机理： 基因 酪氨酸酶 RNA DNA DNA RNA RNA DNA 脱氧核苷酸 （ ） （ ） （ ） 复制 酪氨酸 黑色素 白化病患者皮肤细
4、胞内 异常，无法产生酪氨酸酶，因而无法合成 ，出现白化症状。 2、直接控制 一些基因通过控制 直接控制 。 实例：（1）囊性纤维病：CFTR 基因 3 个 CFTR 蛋白质 异 常，导致 异常 患者支气管内粘液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染。 （2）镰刀型贫血症：血红蛋白基因 的替换 血红蛋白中 的替换 红细胞呈镰刀型 易破裂，患溶血性贫血。 3、基因对性状控制的复杂性 （1）基因与性状的关系并不都是 关系。如人的身高可能由 决定的， 同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要的作用。 （2）基因与 、基因与基因产物、基因与 之间存在着复杂的相互作用， 精细地控制着生物体的性状。 【随堂检
5、测】 1：克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学家研究对中心法则进行的补充 包括（ ） DNA 复制 RNA 复制 蛋白质的复制 转录 逆转录 翻译 1 2 3 4 5 6 A： B： C： D： 1 2 3 4 5 6 2 3 5 1 4 5 2：囊性纤维病的实例可以说明（ ） A：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 B：DNA 中某个碱基发生改变，生物体合成的蛋白质必然改变 C：基因通过控制激素的合成，控制生物体的性状 D：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 3：观察植物藏报春，在 2025的条件下，红色（A）对白色（a）为显性，基因型为 AA
6、或 Aa 的藏报春开红花，基因型为 aa 的藏报春开白花。但是，如果把开红花的藏报春 移到 30条件下，虽然基因型仍为 AA 或 Aa，但新开的花全是白色，这说明（ ） A：基因完全决定性状 B：基因对性状的控制受到环境因素的影响 C：基因型相同，环境条件不变，性状一定改变 D：每种植物在环境条件改变时都能开多种颜色的花 4：某细菌产生一种毒性肽，其分子式是 C35H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列四种 氨基酸：甘氨酸（C 2H5NO2） 、丙氨酸（C 3H7NO2） 、苯丙氨酸（C 9H11NO2） 、谷氨酸 （C 5H9NO4） 。则参与该毒性肽合成的谷氨酸分子数和控制该毒性肽
7、的基因至少含有的碱基 数（ ） A：4、60 B：3、30 C：4、30 D：3、60 5：如果 DNA 分子上的某一片段是基因，则该片段通常不具有的功能是（ ） A：携带遗传密码 ：能转录形成 mRNA C：携带遗传信息 D：能控制蛋白质的合成 6：一条染色体中有一个 DNA 分子，一个 DNA 分子中有许多基因。若该 DNA 中某个脱氧 核苷酸发生了改变，下列有关叙述中错误的是（ ） A：DNA 分子结构发生了改变 B：DNA 分子所携带的遗传信息可能发生改变 C：DNA 分子上一定有某个基因的结构发生了改变 D：该 DNA 分子控制合成的蛋白质的分子结构可能发生变化 7：AIDS 是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的 HIV 病毒是 RNA 病毒， 它感染人得 T 淋巴细胞，导致人得免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答下列的问题： （1）该病毒进入细胞后，能以 为模板，在 酶的作用下合成 ， 并整合与人的基因组中。 （2）整合后它按照 原则进行复制，又能以 为模板合成 ， 并进而通过 过程合成病毒蛋白。 （3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是 。 【反思小结】
