人教版高中生物必修二：4.2《基因对性状的控制》ppt课件.ppt

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D HIV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 1 1983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A T的配对 其余过程不存在A T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A B C D 解析 由图可以看出 苯丙酮酸 多巴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