第2节__基因对性状的控制

1、【典例典例2 2】（20092009江苏高考）下图为某种真菌线粒体中蛋白江苏高考）下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。（1 1）完成过程需要）完成过程需要_等物质从细胞质进入细胞核。等物质从细胞质进入细胞核。（2 2）从图中分析，核糖体的分布场所有）从图中分析，核糖体的分布场所有_。（3 3）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNARNA聚合酶均保聚合

2、酶均保持很高活性。由此可推测该持很高活性。由此可推测该RNARNA聚合酶由聚合酶由_中的基因指导合成。中的基因指导合成。（4 4）用）用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNARNA含量显著减少，含量显著减少，那么推测那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是鹅膏蕈碱抑制的过程是_（填序号），线粒体功能（填序号），线粒体功能_（填（填“会会”或或“不会不会”）受到影响。）受到影响。(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3）核DNA(细胞核) (4） 会基因对性基因对性状的控制状的控制第第2节节探究一、生物体内遗传信息的流动探究一、生物体内遗传信息的流动提

3、出者：克里克提出者：克里克中心法则内容中心法则内容遗传信息的传递规律（流动方向）遗传信息的传递规律（流动方向）中心法则图解中心法则图解DNADNA DNADNA 即即DNADNA的复制的复制DNARNA DNARNA 蛋白质蛋白质 即遗传信息的表达（转录和翻译）即遗传信息的表达（转录和翻译）转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制中心法则中心法则动动手：动动手：根据根据DNA复制、基因指导蛋白质合成复制、基因指导蛋白质合成过程，画出一张遗传信息的传递方向图过程，画出一张遗传信息的传递方向图探究一、生物体内遗传信息的流动探究一、生物体内遗传信息的流动中心法则可以修改如下中心法

4、则可以修改如下探究一、生物体内遗传信息的流动探究一、生物体内遗传信息的流动转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录复制复制复制复制 在克里克提出的中心法则基础上，后人补充了在克里克提出的中心法则基础上，后人补充了遗传信息从遗传信息从RNA流向流向RNA以及从以及从RNA流向流向DNA这这两条途径，完善了中心法则，体现了科学的发展是两条途径，完善了中心法则，体现了科学的发展是无止境的无止境的如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四 个试管内都有产物生成，请回答：(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是_ 过程；d试管内模拟的是_过程。(2)b

5、、c两试管内的产物都是_，但b试管内模拟 的是_过程；c试管内模拟的是_过程；b试管的 产物中最多含有_个碱基，有_个密码子。(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多_。 答案(1)DNA复制逆转录(2)RNA转录RNA复制3010(3)逆转录酶加加RNAATP酶酶加加RNAATP酶酶据图回答：据图回答：1.在人体内发生的过程有哪些？在人体内发生的过程有哪些？2.具有碱基互补配对的过程有哪些？具有碱基互补配对的过程有哪些？答案编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高有效保水而圆淀粉含量高有效保水而圆蔗糖蔗糖 淀粉淀

6、粉探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系从基因角度分析豌豆的圆粒与皱粒从基因角度分析豌豆的圆粒与皱粒编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因异常异常淀粉分支酶淀粉分支酶不能合成不能合成蔗糖含量升高味道甜蔗糖含量升高味道甜淀粉含量低失水而皱缩淀粉含量低失水而皱缩蔗糖蔗糖 淀粉淀粉控制控制酪氨酸酶酪氨酸酶的的基因基因异常异常酪氨酸酶酪氨酸酶不能不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系说出白化病发生的直接原因和根本原因说出白化病发生的直

7、接原因和根本原因直接原因直接原因根本原因根本原因探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由生物性状主要是由 体现体现 b.b.蛋白质的合成又受蛋白质的合成又受 的控制的控制所以：生物的性状是由所以：生物的性状是由 控制的控制的 通过以上的四个例子我们可以看出基因通过以上的四个例子我们可以看出基因控制与生物的性状主要有以下两个途

8、径控制与生物的性状主要有以下两个途径探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系 白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气氧化变黑，下图表示人体与之相关的系列生化过程 （1）上述事实说明：一些基因是通过控制 的合成来控 制 过程，从而控制生物的性状的（2）蛋白质在细胞质内合成，简要指出酶B在皮肤细胞内合成的 主要步骤 （3）白化病人不能合成黑色素，其根本原因是 （4）由图可见，若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多 个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢关系，这说 明 （1）酶

9、代谢（2）转录和翻译（3）缺少控制酶B合成的基因（4）一个基因可能控制多个性状，一个性状可 能受多个基因控制下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是()A基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状表现B基因能够通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状C人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的D人镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的酶的基因 错误表达引起的答案下列关于囊性纤维病的叙述不正确的是()A囊性纤维病是基因通过控制蛋白质合成直接控制的B囊性纤维病的根本原因是编码CFTR蛋白的基因有3个碱基缺失C囊性纤维病CFTR蛋白比正常人的CFTR蛋白缺少一个氨基酸D囊性纤维病

10、人的CFTR蛋白中一个正常的组氨酸被缬氨酸取代答案DD 阅读课本阅读课本70页第二、三段内容页第二、三段内容基因与性状是不是简单的线性关系？基因与性状是不是简单的线性关系？ 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，这种相互作用形成了一间存在复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错踪复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。个错踪复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。探究二、基因、蛋白质与性状的关系探究二、基因、蛋白质与性状的关系一种一种生物性状由生物性状由一个一个基因决定的；基因决定的；也有也有一种一种生物性状是由生物性状是由多个多个基

11、因决定的，如人的身高等基因决定的，如人的身高等生物性状除了受基因控制外，还受哪些生物性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？因素的影响？基因型相同，表现型是否一定相同？基因型相同，表现型是否一定相同？表现型相同，基因型是否一定相同？表现型相同，基因型是否一定相同？表现型表现型 = =基因型基因型 + + 外界环境外界环境某种细菌体内某氨基酸某种细菌体内某氨基酸(X)(X)的生物合成途径如图：的生物合成途径如图：这种细菌的野生型能在基本培养基这种细菌的野生型能在基本培养基( (满足野生型细菌生长的简单培养基满足野生型细菌生长的简单培养基) )上生长，上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型而

12、由该种细菌野生型得到的两种突变型( (甲、乙甲、乙) )都不能在基本培养基上生长；在都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物基本培养基上若添加中间产物2 2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1 1，则乙能，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的X X，甲能积累中间产物，甲能积累中间产物1 1，而乙不，而乙不能积累。请回答：能积累。请回答：(1)(1)根据上述资料可推论：甲中酶根据上述资料可推论：甲中酶_的功能丧失；乙中酶的功能丧失；乙中酶_的功能丧的功能丧失，甲和乙中酶失，甲和乙中酶_的功能都正

13、常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的因是野生型的_(_(同一、不同同一、不同) )菌体中的不同菌体中的不同_发生了突变，从而发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X X来生产中间产物来生产中间产物1 1，则应选用则应选用_(_(野生型、甲、乙野生型、甲、乙) )。(2)(2)将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时

14、乙首先形成菌落，其原因分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是是_。(3)(3)在发酵过程中，菌体中在发酵过程中，菌体中X X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的_，使，使X X排出菌体外。排出菌体外。 (1)b a c 不同 基因 甲(2)甲产生的中间产物1供给乙，使乙能够合成X，保证自身生长产生菌落(答案合理即可)(3)通透性 _和和_中的基因称为细胞质基因。中的基因称为细胞质基因。线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这

15、的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关。些疾病多与脑部和肌肉有关。这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中受精过程中, ,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体细胞质基因细胞质基因细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，孟德尔的遗传规律，不符合不符合功能：能进行功能：能进行半自我复制半自我复制，并通过，并通过转录转录和和翻译翻译控控制某些蛋白质的合成，但制某些蛋白质的合成，但受细胞核基因的控制受细胞核基因的控制。（2008江苏卷10）叶绿体的DNA能指导自身小部分 蛋白质在叶绿体内的合成

16、。下列叙述中错误的是（ ） A叶绿体DNA能够转录 B叶绿体DNA是遗传物质 C叶绿体内存在核糖体 D叶绿体功能不受细胞核调控答案：D解析：解析：蛋白质合成的过程分为转录和翻译，根据题意可 知，在叶绿体中DNA能够转录，DNA是遗传物质， 而蛋白质合成的场所是核糖体，因此可以推测叶绿 体中存在核糖体，但是叶绿体作为细胞器之一，其 功能要受到细胞核的调控。1、判断基因在细胞质还是在细胞核、判断基因在细胞质还是在细胞核【例例1】玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫玉米为单性花且雌雄同株，绿茎和紫茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎茎为一对相对性状，现以纯种绿茎和纯种紫茎为材料，设计实验探究控制绿茎

17、和紫茎这对相为材料，设计实验探究控制绿茎和紫茎这对相对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染对性状的基因位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。相应的结论。实验思路：实验思路：将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌将纯种绿茎和纯种紫茎玉米作为亲本，雌雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个雄花序分别套袋，然后相互授粉进行杂交（或做一个正交、反交实验，正交：绿茎正交、反交实验，正交：绿茎紫茎，反交：紫紫茎，反交：紫茎茎绿茎），获得绿茎），获得F1种子，第二年分别种植两个种子，第二年分别种植两个杂交组合的杂交组合的

18、F1种子，然后观察并记录种子，然后观察并记录F1植株茎的颜色。植株茎的颜色。预期结果和结论：预期结果和结论：如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，如果两组杂交后代的性状相同，均为绿茎或紫茎，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性）上（同时也可得出这对基因的显隐性）如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，如果两组杂交后代的性状不同，正交后代为绿茎，反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这反交后代为紫茎（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。对相对性状的基因位于细胞质。【例例2

19、】实验室有三个不同的纯种果蝇突变品系实验室有三个不同的纯种果蝇突变品系a、b、c，均由某纯种野生型果蝇突变而来。现以这些未交配，均由某纯种野生型果蝇突变而来。现以这些未交配过的果蝇为材料，设计实验探究突变基因过的果蝇为材料，设计实验探究突变基因a、b、c位位于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思于细胞质还是位于细胞核的染色体上，请写出实验思路，并推测预期结果及相应的结论。路，并推测预期结果及相应的结论。实验思路：分别用突变型实验思路：分别用突变型a a、b b、c c和野生型果蝇做一和野生型果蝇做一个正交、反交实验，然后观察和记录子代果蝇的性状个正交、反交实验，然后观察和记录子代果蝇的

20、性状表现。见下表：表现。见下表：组别组别正交正交反交反交1 1野生型野生型突变型突变型a a子子代代突变型突变型a a野生型野生型子代子代2 2野生型野生型突变型突变型b b子子代代突变型突变型b b野生型野生型子代子代3 3野生型野生型突变型突变型c c子子代代突变型突变型c c野生型野生型子代子代预期结果和结论：预期结果和结论：如果正交和反交的子代性状相同，均为野生型或突变型，如果正交和反交的子代性状相同，均为野生型或突变型，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的常染色体上则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的常染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性）（同时也可得出这对基因的显隐性）如

21、果正交和反交的子代性状不同，正交后代为野生型，反如果正交和反交的子代性状不同，正交后代为野生型，反交后代为突变型（或均和母本相同），则说明控制这对相对交后代为突变型（或均和母本相同），则说明控制这对相对性状的基因位于细胞质。性状的基因位于细胞质。如果正交和反交的子代性状不同，一个杂交组合后代雌雄如果正交和反交的子代性状不同，一个杂交组合后代雌雄个体性状表现相同，均为野生型或突变型，另一个杂交组合个体性状表现相同，均为野生型或突变型，另一个杂交组合后代雌雄个体性状表现不同，雌性表现一个性状，雄性表现后代雌雄个体性状表现不同，雌性表现一个性状，雄性表现为另一个性状，则说明控制这对相对性状的基因位于

22、细胞核为另一个性状，则说明控制这对相对性状的基因位于细胞核的的X染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性，第一个杂染色体上（同时也可得出这对基因的显隐性，第一个杂交组合的子代或第二个杂交组合的雌性子代的性状即为显性交组合的子代或第二个杂交组合的雌性子代的性状即为显性性状）。性状）。（1）对于无性别区分的生物，它的结果预期和结论有两种情况：）对于无性别区分的生物，它的结果预期和结论有两种情况：如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传；如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传；如果正交和反交的子代表现的是母本性状，则为细胞质遗传。如果正交和反交的子代表现的是母本性状，则为细胞质遗

23、传。（2）对于有性别区分的生物，它的结果预期和结论有三种情况：）对于有性别区分的生物，它的结果预期和结论有三种情况：如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传中的常染色体如果正交和反交的子代表现为一种性状，则为细胞核遗传中的常染色体遗传；遗传；如果正交和反交的子代表现不同，但都为母本性状，则为细胞质遗传；如果正交和反交的子代表现不同，但都为母本性状，则为细胞质遗传；如果正交和反交的子代表现不同，但一个杂交组合的后代雌雄个体表现如果正交和反交的子代表现不同，但一个杂交组合的后代雌雄个体表现相同性相同性状，另一个杂交组合的后代雌雄个体性状表现不同，雌性表现一个性状状，另一个杂交组合的后代雌

24、雄个体性状表现不同，雌性表现一个性状（为显性性（为显性性状），雄性表现为另一个性状（为隐性性状），则为细胞核遗传中的伴状），雄性表现为另一个性状（为隐性性状），则为细胞核遗传中的伴X染染色体遗传。色体遗传。小结：小结： 解题方法：常采用正交和反交的方法。然后，用假设解题方法：常采用正交和反交的方法。然后，用假设法作出假设推出相应的实验结果（预期）。最后，按法作出假设推出相应的实验结果（预期）。最后，按照：照：“如果如果+ +实验预期，则说明实验预期，则说明+ +实验结论实验结论”的格式来组的格式来组织答案。织答案。 3、黑种人与白种人肤色不同的、黑种人与白种人肤色不同的根本根本原因是原因是 他们所生活的环境不同他们所生活的环境不同 他们的与肤色有关的基因不同他们的与肤色有关的基因不同 他们的与肤色有关的蛋白质不同他们的与肤色有关的蛋白质不同 他们的与肤色有关的不同他们的与肤色有关的不同操练一下操练一下4. 下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不不正确的是正确的是 A、一个性状受一个基因的控制、一个性状受一个基因的控制 B、蛋白质的结构可以