高中生物 第4章 第2节基因对性状的控制名师课件 新人教版必修2.ppt

第2节基因对性状的控制 一 中心法则的提出及其发展1 提出者 克里克 2 中心法则 写出图中 代表的遗传信息的传递方向及代表的生理过程 传递方向 生理过程 传递方向 生理过程 dna流向dna dna的自我复制 dna流向rna 进而流向蛋白质 转录和翻译 3 发展及完善 4 写出完善后的中心法则 rna rna rna dna 二 基因 蛋白质与性状的关系1 基因控制性状的两种途径 1 直接途径 基因 生物性状 2 间接途径 基因 细胞代谢生物性状 蛋白质结构 酶的合成 2 基因对性状的控制实例 连线 3 基因与性状的关系 1 关系 基因与性状的关系并不都是简单的 关系 2 实例 人的身高可能由 控制 同时与后天的 和 等有关 3 调控网络 基因与 基因与 基因与 之间存在着复杂的相互作用 精细地调控着生物体的性状 线性 多个基因 营养 体育锻炼 基因 基因产物 环境 思考辨析 1 判断正误 1 在人体细胞中 能进行dna的复制 dna的转录和翻译 2 rna病毒都能进行逆转录 分析 只有含逆转录酶的rna病毒才能进行逆转录 如hiv 3 生物体的基因型相同 表现型就一定相同 分析 生物的性状是由基因决定的 并受环境影响 基因型相同 表现型不一定相同 如同一株水毛茛 裸露在空气中的叶和浸在水中的叶 表现出两种不同的形态 2 问题思考 1 大多数生物遗传信息的流动方向有哪些 提示 大多数生物的遗传物质是dna 所以有dna流向dna dna流向rna rna流向蛋白质 2 果蝇长翅对残翅为显性 用一定高温处理长翅基因纯合的幼虫 其发育为成虫后 翅表现为残翅 由此你能得出什么结论 提示 环境因素能影响生物的表现型 一 中心法则的理解与分析1 不同生物的中心法则的体现不同 1 以dna为遗传物质的生物 主要包括细胞生物 原核生物 真菌 动植物和人类 以及大多数病毒 它们能发生的过程如下 2 以rna为遗传物质的生物 不含逆转录酶的rna病毒 如烟草花叶病毒 它们能发生的过程如下 含逆转录酶的rna病毒 如艾滋病病毒 它们能发生的过程如下 2 中心法则体现了dna的两大基本功能 1 传递遗传信息 它是通过dna复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 2 表达遗传信息 它是通过转录和翻译完成的 发生在个体发育过程中 3 中心法则与基因表达的关系 警示钟 使用中心法则的两点提醒 1 并不是所有的生物均能发生中心法则的所有过程 2 dna合成过程并不只发生在dna复制过程中 也可以在逆转录酶的作用下以rna为模板合成 学而后思 1 结合中心法则 思考dna rna产生的途径有哪些 提示 dna产生途径有dna的复制及逆转录 rna的产生途径有rna的复制及转录 2 线粒体和叶绿体中的dna是否遵循中心法则 提示 遵循 在线粒体和叶绿体中也有dna的复制及基因的表达过程 典例训练1 2013 潍坊高一检测 如图为一组模拟实验 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 a d试管中的产物是 但a试管模拟的是过程 d试管模拟的是过程 2 b c试管中的产物是 但b试管模拟的是 c试管模拟的是 3 假如b试管中加入的dna含有306个碱基 那么产物最多含有个碱基 有个密码子 4 e过程称 在细胞中进行的场所是 图中的原料为 工具是 产物是 解题关键 解答本题的关键有以下两点 1 依据各试管加入的物质及原料可推断模拟的过程 2 依据加入dna中的碱基数可推断各产物中碱基数或密码子数 解析 1 a试管中加入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 d试管中加入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 b试管中加入dna为模板 核糖核苷酸为原料 合成rna 模拟转录过程 c试管中加入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b试管中加入的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 e过程称为翻译 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 互动探究 1 a试管与b试管中的酶是否相同 提示 不相同 a试管中的酶包括dna解旋酶及dna聚合酶等 b试管中的酶为rna聚合酶等 2 d试管中的酶是指什么酶 提示 逆转录酶 变式备选1 下列关于中心法则的叙述中 错误的是 解析 选d 逆转录是以rna为模板 脱氧核苷酸为原料合成dna的过程 该过程仅发生于某些rna病毒在宿主细胞内的增殖过程中 二 基因与性状的关系1 关系图解 2 基因与性状关系及影响因素 1 基因与性状的数量关系 一个基因能决定一种或多种性状 一个性状可由一个或多个基因控制 2 影响因素 基因在控制性状的过程中还要受环境的影响 如温度 射线 营养物质等 即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果 警示钟 性状与基因 环境的关系 1 生物的大多数性状是受单基因控制的 这里的 单基因 是指一对等位基因 并不是单个基因 2 生物的性状是基因和环境共同作用的结果 基因型相同 表现型可能不同 基因型不同 表现型可能相同 学而后思 1 基因的改变仅仅引起生物体单一性状的改变吗 提示 不一定 一个基因可能控制多个性状 2 温度 ph是否影响生物性状 提示 影响 有些生物的性状是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制的 酶活性受温度 ph的影响 典例训练2 如图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图 从图中不可得出 a 精氨酸的合成是由多对基因共同控制的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 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 则可能是基因 发生改变 解题关键 解答本题关键有以下两点 1 从题干示意图可获取的信息是精氨酸的合成需要酶 的参与 它们分别受基因 控制 2 明确基因是控制性状的基本结构和功能单位 解析 选c 精氨酸的合成受基因 的控制 基因 可通过控制酶 的合成来控制精氨酸合成的代谢过程 基因具有一定的独立性 当基因 不能表达时 基因 仍可表达 产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 则可能是基因 发生改变 引起酶 不能合成造成的 方法规律 基因 蛋白质和性状的关系 变式备选2 着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病 起因为dna损伤 患者体内缺乏dna修复酶 dna损伤后不能修补从而引起突变 这说明一些基因 a 通过控制酶的合成 从而直接控制生物性状b 通过控制蛋白质分子结构 从而直接控制生物性状c 通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物性状d 可以直接控制生物性状 发生突变后生物性状随之改变 解析 选c 患者体内缺乏dna修复酶 dna损伤后不能修补从而引起突变 表明一些基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物性状的 1 基础理论辨析题 下列叙述属于中心法则的提出及其发展的是 能体现基因与性状之间的关系的是 a 遗传信息从dna流向dna 代表dna复制b 遗传信息从dna流向rna进而流向蛋白质c 遗传信息从rna流向rna以及从rna流向dna是对中心法则的补充d 豌豆圆粒和皱粒是基因控制的结果e 人的身高由多个基因决定f 生物体的性状不完全由基因控制 解析 选a b c d e f 完善后的中心法则包括dna的复制 转录 翻译 逆转录及rna的复制过程 一般来说一对基因控制一种性状 但也有一种性状受多个基因控制的情况 如身高 生物体的性状是由基因控制 并受环境的影响 2 下图表示中心法则及其补充的内容 有关说法正确的是 a 表示转录 复制 翻译b 人体的所有细胞都具有 过程c 在洋葱根尖分生区细胞中只有 过程d 过程均有碱基互补配对现象 解析 选d 过程分别表示复制 转录 翻译 人体的所有细胞都具有 过程 而 过程必须发生在分裂的细胞中 洋葱根尖分生区细胞既可以完成 过程 也能完成 过程 图中 中均有碱基互补配对的现象 3 用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的dna结合 这一单链dna就可代替mrna翻译成多肽 说明 a 遗传信息可从rna流向dnab 遗传信息可从蛋白质流向dnac 遗传信息可从dna流向蛋白质d 遗传信息可从rna流向蛋白质 解析 选c 通过题干可知 在链霉素或新霉素作用下 单链的dna与核糖体结合 代替mrna翻译成多肽 遗传信息从dna流向蛋白质 4 下列关于基因 蛋白质与性状的关系的描述中 错误的是 a 皱粒豌豆种子中 编码淀粉分支酶的基因被打乱 不能合成淀粉分支酶 淀粉含量低而蔗糖含量高b 人类镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的c 基因与性状呈线性关系 即一种性状由一个基因控制d 囊性纤维病患者中 编码一个cftr蛋白的基因缺失了3个碱基 导致cftr蛋白的结构异常 解析 选c 豌豆种子中 当编码淀粉分支酶的基因被破坏时 导致淀粉的合成受阻 含量降低 而蔗糖的含量相对较高 人类镰刀型细胞贫血症是由于基因异常导致血红蛋白的异常 所以说明了基因能通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状 基因与性状的关系并不是简单的线性关系 一种性状可由多个基因控制 囊性纤维病患者编码一个cftr蛋白的基因缺失了3个碱基 而导致cftr蛋白的结构异常而发病 5 生物体内性状的表达一般遵循 dna rna 蛋白质 的原则 下面是几种与此有关的说法 不正确的是 a dna rna是在细胞核中完成的b rna 蛋白质是在细胞质中完成的c 在同一个体不同的体细胞中dna相同d 在细胞的一生中 dna rna和蛋白质的种类和数量是不变的 解析 选d dna是细胞中的遗传物质 一般是不变的 由于同一个体不同的体细胞中的基因存在着选择性表达 因此不同细胞中的dna相同 而rna和蛋白质却不一定相同 6 下列有关生物体内基因 酶与性状的关系 正确的是 a 绝大多数酶是基因转录的产物b 生物体的性状只与基因有关 与环境无关c 基因控制性状可通过控制酶的合成来实现d 细胞只要含有某种酶的基因 就会有相应的酶 解析 选c 绝大多数酶是蛋白质 是基因表达的产物 基因与环境共同决定生物体的性状 基因控制性状可通过控制酶的合成来实现 也可通过控制蛋白质结构来实现 基因选择性表达 不同的细胞会表达不同的基因 7 中心法则揭示了生物遗传信息由dna向蛋白质传递与表达的过程 请回答下列问题 1 需要trna和核糖体同时参与的过程是 用图中的字母回答 2 a过程发生在真核细胞分裂的期 3 在真核