2017-2018学年生物人教必修2课件第四章基因的表达第14课时

第14课时基因对性状的控制学习目标1.了解中心法则的提出及其发展过程；2.通过中心法则图解理解遗传信息的流动方向(难点)；3.识记基因控制性状的两种方式(重点)；4.举例说明基因、蛋白质与性状的关系(重、难点)。|基础知识|一、中心法则的提出及其发展1.提出者

。2.内容(1)DNA复制：遗传信息从

流向

。(2)转录：遗传信息从

流向

。(3)翻译：遗传信息从

流向

。克里克DNADNADNARNARNA蛋白质3.发展4.完善后的中心法则，用图解表示为发展内容信息流动举例RNA自我复制遗传信息从_____流向_____烟草花叶病毒RNA_______遗传信息从_____流向_____HIVRNARNA逆转录RNADNA二、基因、蛋白质与性状的关系1.基因控制性状的两种途径2.基因与性状间的对应关系(1)生物的绝大多数性状受

基因控制。(2)生物的有些性状是由

基因决定的，如人的身高。(3)生物的性状还受环境条件的影响，是

和

共同作用的结果。蛋白质的结构酶的合成单个多个生物的基因环境条件|自查自纠|1.DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则(

)2.在人体细胞中，可以进行DNA的复制、DNA的转录和翻译(

)3.RNA病毒都能进行逆转录(

)4.生物体的基因型相同，表现型就一定相同(

)5.生物的性状都受基因控制(

)答案

1.×

2.√

3.×

4.×

5.×|图解图说|中心法则适用条件①DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。②RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。★镰刀型细胞贫血症的成因。★环境对生物性状的影响：光照使萝卜的地上部分能合成叶绿素，呈绿色；无光照使萝卜的地下部分不能合成叶绿素，呈白色。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，基因之间有着复杂的相互作用，改变一个基因很有可能引起其他的基因表达也随之改变。探究点一中心法则的解读1.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。观察下图思考下列问题：(1)图中a、b、c、d、e分别表示什么过程？提示：a是DNA的复制，b是转录，c是翻译，d是逆转录，e是RNA的复制。(2)过程d需要哪种酶？HIV可以在人的淋巴细胞中发生该过程，该过程需要的酶是宿主细胞合成的还是HIV感染宿主细胞时注入的？提示：逆转录酶；HIV感染宿主细胞时注入的。(3)图中的过程都是遗传信息流动的过程，每个过程为什么能准确地将遗传信息传递？提示：原因有二：一是每个过程都有精确的模板，二是严格遵守碱基互补配对原则。2.下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。(1)四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转录。(2)四个试管模拟的过程分别需要什么酶？提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA聚合酶；d：逆转录酶。3.甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的遗传方式分别如下图所示。请据图思考下列问题：(1)HIV、噬菌体、流感病毒分别对应图中的哪个类型？提示：HIV：丙；噬菌体：甲；流感病毒：乙。(2)说出甲、乙、丙中的数字分别表示什么过程。提示：甲：1——转录，2——翻译，3——DNA的复制；乙：4——RNA的复制，5——翻译，6——RNA的复制；丙：7——逆转录，8——转录，9——翻译，10——DNA的复制。(3)不管哪种病毒，其增殖都要合成自身的蛋白质外壳和核酸，该过程需要的原料都来自哪里？提示：由宿主细胞提供。【典例1】

在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是(

)A.若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶B.若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸C.若X是RNA，Y是DNA，则Z是RNA聚合酶D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸尝试解答________解析若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶；若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，即蛋白质，则Z是氨基酸。答案D【跟踪训练】1.中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图)，相关叙述不正确的是(

)A.细胞分裂间期发生的过程有a、b、cB.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是cC.a和b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质D.健康的人体细胞内不会发生d和e过程解析a～e过程分别为DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制过程。细胞分裂间期，主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即发生a、b、c过程，A正确；翻译的场所是核糖体，原料氨基酸需要转运RNA运输，B正确；DNA复制和转录发生的主要场所都是细胞核，C错误；只有某些病毒侵染的细胞才发生逆转录或RNA复制过程，D正确。答案C探究点二基因、蛋白质与性状的关系

1.如图1是豌豆的圆粒和皱粒产生的机理，图2是囊性纤维病的病因图解。请据图思考下列问题：(1)图1中豌豆呈圆粒或皱粒与哪种基因和酶有关？为什么相关基因异常则为皱粒？提示：与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物——淀粉分支酶有关。如果淀粉分支酶基因异常，则不能合成出淀粉分支酶，也就不能合成淀粉，导致淀粉少而蔗糖多，蔗糖的吸水能力差，水分少而表现为皱粒。(2)囊性纤维病的直接病因是什么？根本病因又是什么？提示：直接病因是CFTR蛋白结构异常，根本原因是CFTR基因缺失3个碱基。(3)图1和图2分别表示基因控制性状的哪种途径？提示：图1所示的是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，属于间接控制；图2所示的是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2.如图，同一株水毛茛，裸露在空气中的叶是扁平的，而浸在水中的叶片深裂成丝状。(1)叶片呈扁平或丝状，能否说明形状不同的叶片中基因不同？叶片不同的原因是什么？提示：不能，不同形状的叶片中基因是相同的。叶片不同是由生活环境引起的。(2)基因型相同，则表现型是否相同？请用一等式表示基因型、表现型和生活环境之间的关系。提示：不一定相同。表现型＝基因型＋生活环境。【典例2】

牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出(

)A.花的颜色由多对基因共同控制B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程C.生物体的性状由基因决定，也受环境影响D.若基因①不表达，则基因②和基因③也不表达尝试解答________解析花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的；基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色；基因具有独立性，基因①不表达，基因②③仍然能够表达。答案D【跟踪训练】2.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，错误的是(

)A.生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关B.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因可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D.基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达解析基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，也可通过控制酶的合成控制生物体的性状；生物体的性状受遗传物质和环境共同影响。答案A1.下列关于中心法则的叙述中，错误的是(

)A.它是指遗传信息在生物大分子间的传递过程B.它首先由英国科学家克里克提出C.遗传信息的传递方向不可能从RNA传向DNAD.遗传信息最终要传向蛋白质，使其表达解析遗传信息可以从RNA传递给DNA，故此题的答案为C。答案C2.下面关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述中，错误的是(

)A.基因可以控制性状B.蛋白质的结构可以直接影响性状C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的D.蛋白质可以控制性状解析生物体的形态、结构和生理等方面的性状主要由蛋白质体现，蛋白质合成又受基因控制，所以生物体的性状是由基因控制的。答案D3.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是(

)A.一对相对性状