2012高考生物一轮复习(人教版)必修二课件8.ppt

1、第2节基因对性状的控制,想一想：前者为后者的产生提供了一个精确模板。严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。,一、中心法则的理解与分析1图解分析图解表示出遗传信息的传递有5个过程。(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能对遗传信息的传递功能，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。对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。,2中心法则与基因表达的关系,跟踪训练1如图所示过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的()AB

2、CD,解析：本题主要考查中心法则中有关遗传信息传递过程与生物类型相关知识。图中过程分别表示DNA复制、转录、逆转录、RNA复制、翻译过程。图中是细胞中不可能发生的。在动植物(除特化的某些细胞)细胞中，存在转录和翻译过程，能够分裂的细胞在分裂间期进行DNA复制，即图中是可以发生的。某些病毒的RNA可以自我复制；某些病毒中存在逆转录酶，能催化以RNA为模板逆转录合成DNA的过程，上述两个过程是对中心法则的重要补充。总之，RNA的复制和逆转录都只能是发生在某些病毒中。答案：B,二、中心法则的拓展表述中心法则的通式为：1对于正常具有细胞结构的生物及双链DNA病毒来说，其遗传信息的传递和表达过程为：遗传

3、物质是DNA，以DNA为模板转录成mRNA，由mRNA指导合成蛋白质。其遗传信息表达简式(甲图)如下：,2对于不含逆转录酶的RNA病毒来说，如SARS病毒，其遗传信息的传递和表达过程为：遗传物质是RNA，其RNA分子本身可作为mRNA翻译合成病毒的蛋白质，同时又以RNA分子自身为模板复制新的RNA分子。其遗传信息表达简式(乙图)如下：,3对于含逆转录酶的RNA病毒来说，如HIV病毒。其遗传信息的传递和表达过程为：遗传物质是RNA，其RNA在逆转录酶的作用下合成DNA，整合到宿主细胞的DNA上，再以整合的DNA为模板转录成mRNA和新的病毒RNA。其遗传信息表达简式(丙图)如下：,跟踪训练2已知

4、甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如下图，请据图回答下面的问题。(1)分别举出这三种病毒的一个实例，并注明它们各自的遗传物质：甲_；乙_；丙_。,(2)过程3、10表示_；过程6表示_；过程1、4、8、11表示_；过程2、5、9表示_；过程7表示_，此过程需要有_的作用。(3)用简略图表示甲、丙中遗传信息的传递和表达过程。_(4)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在_内进行。,解析：根据图示，甲病毒的遗传物质是DNA，如T2噬菌体，1过程表示通过转录合成信使RNA,2过程表示通过翻译合成蛋白质，3过程表示DNA复制；乙病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病毒、流感病毒等，4过程表示

5、通过转录合成信使RNA,5过程表示通过翻译合成蛋白质，6过程表示RNA的复制；丙病毒的遗传物质是RNA，如艾滋病病毒(HIV)、某些肿瘤病毒等，7过程表示在逆转录酶的作用下，由RNA合成DNA的逆转录过程，8过程表示通过转录合成信使RNA,9过程表示通过翻译合成蛋白质，10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制，11过程表示通过转录合成病毒的RNA。,病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等，所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。答案：(1)T2噬菌体(DNA)烟草花叶病毒(RNA)艾滋病病毒(RNA)(2)DNA复制RNA复制转录翻译逆转录逆转录酶(3)如下图所示(4)

6、(宿主)细胞,三、基因对性状的控制,2.基因与生物性状的关系(1)基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。(2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。(3)一般而言，一个基因只决定一种性状。(4)环境因素会影响生物性状，如人类身高不完全取决于基因，可受后天营养及锻炼状况影响。,拓展深化生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指成对基因，并不是单个基因。表现型是基因型和环境共同作用的结果。基因是内因，环境是外因。,跟踪训练3如图所示：红色面包霉(一种真菌)通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸。据图分析，以下叙述正确的是(),A若基

7、因a被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活B若基因b被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活C若基因b不存在，则瓜氨酸仍可以由鸟氨酸合成D基因c不能控制酶c的合成,解析：基因可通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物性状。从图示可知，基因a、b、c分别控制酶a、b、c的合成，进而控制三个连续的化学反应。基因a被破坏，由原料鸟氨酸的途径被切断，若不加入鸟氨酸，则面包霉不能存活；同理若基因b被破坏，则向培养基中加入瓜氨酸，面包霉才可存活；若基因b不存在，则酶b不能合成，则由鸟氨酸瓜氨酸途径不能进行。答案：A,题型一中心法则的理解与应用【例1】图示为自然界中遗传信息在三种大分子间的流动

8、(如箭头2代表转录)，下列哪种说法是正确的()A1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被认识到B2、4、6常见，其他几乎从未被认识到C5、8、9未被认识到，3、7少见，其他常见D3、7少见，其他常见,思路点拨：正确判断图中各序号所指的生理过程，明确各生理过程的适用范围。【标准解答】DNA复制、转录、翻译在自然界普遍存在，RNA的复制、RNA逆转录在某些病毒的遗传信息传递中被发现。在实验室条件下，可以直接以DNA的一条链为模板，合成蛋白质(多肽)。【答案】A,【互动探究】(1)若有资料表明，在实验室条件下可以直接以DNA的一条链为模板，合成蛋白质(多肽)，则该过程体现在图中的哪一序号中？该过程需要

9、以什么作为原料？(2)疯牛病的病原体为朊病毒，其既无DNA，也无RNA，若解开其遗传谜团，图中哪些序号会得以实现，从而使中心法则得到进一步发展？提示：(1)9,20种氨基酸。(2)5或8或6(5或6或8)。,【误区警示】逆转录和RNA复制仅见于以RNA为遗传物质的病毒的寄主(宿主)细胞中；自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此DNA复制、转录、翻译是常见途径。,题型二基因、蛋白质和性状的关系【例2】(2011泰兴模拟)下面是关于基因、蛋白质和性状三者关系的叙述，其中不正确的是()A生物体的性状完全由基因控制B基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的C蛋白质的结构可以直接影响性状D蛋白质

10、的功能可以影响性状,思路点拨：解答本题时需明确基因、蛋白质、性状三者之间的关系：基因控制蛋白质的合成，蛋白质体现生物的性状。蛋白质结构改变，则生物性状改变。基因对性状的控制方式有直接途径和间接途径两个方面。,【自主解答】性状和基因之间并不都是简单的线性关系，多数性状受单基因控制；蛋白质是生物性状的体现者，其结构、功能改变后，性状也会有相应的改变。【答案】A,变式训练根据下图回答问题。(1)图示的过程叫_。(2)如果在_过程中出现差错，就会造成遗传信息改变。(3)对变形虫来说，步骤是_之间的遗传信息传递。(4)除过程外，另一个细胞核内进行的过程是_。,(5)在本身所具的核糖体内进行的过程是_，该

11、过程以_为原料，以_为能源。(6)对中心法则的一个重要补充是_，该过程于1970年在某些_中发现。(7)过程_是_的生物所具有的，步骤叫做_。(8)DNA不能直接控制蛋白质的合成，而要通过mRNA间接地控制蛋白质合成，原因是_。,解析：本题以中心法则为主线，以蛋白质合成为重点，综合考查学生对相关概念的理解，解题时应注意审题要细心，如第三问涉及步骤DNA的复制，对于单细胞真核生物变形虫来说，DNA的复制及细胞的有丝分裂过程就是亲代子代的繁殖过程，因而过程DNA的复制，是亲代与子代间传递遗传信息。再如题(5)明确提出“在本身所具有的核糖体内”进行蛋白质合成过程，这就排除了寄生在细菌体内，利用细菌内

12、的原料、场所进行蛋白质合成的噬菌体等生物的可能性，因而只能选，而不能选。,答案：(1)中心法则(2)DNA的复制(3)亲代与子代(4)转录(5)翻译氨基酸ATP(6)逆转录致癌病毒(7)RNA复制没有DNA以RNA为遗传物质的翻译(8)DNA是大分子物质，且与蛋白质结合构成染色体，不能通过核孔进入细胞质,一、选择题1(2010广东高考)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是()A环境因子不影响生物体的表现型B不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同C黄曲霉毒素致癌是表现型D黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型,解析：表现型受基因型控

13、制，但是基因在表达过程中会受到环境因子的影响；菌株不能产生黄曲霉毒素可能是由基因型决定，也可能是因为受到环境因子的影响；黄曲霉毒素致癌不是黄曲霉菌株的表现型，而是该化学物质的特点。能否产生黄曲霉毒素是黄曲霉菌的相对性状，属于表现型。答案：D,2(2009海南高考)已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，下图中W表示野生型，、分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体中该酶有活性，则编码该酶的基因是()A基因aB基因bC基因cD基因d,解析：仅野生型和突变体中该酶有活性，所以该基因应该只有野生型和突变体共有

14、，突变体没有，是基因b。答案：B,3(多选)DNA复制和转录的共同点是()A需要多种酶参与B在细胞核内进行C遵循碱基互补配对原则D不需要ATP提供能量解析：DNA复制和转录在细胞核、线粒体、叶绿体中都能进行。DNA复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶的催化，由ATP供能，按碱基互补配对原则进行半保留复制。而转录需要解旋酶、RNA聚合酶等多种酶的参与，由ATP供能，按碱基互补配对原则进行转录。答案：AC,4下列关于蛋白质代谢的叙述，错误的是()A噬菌体利用细菌的酶合成自身的蛋白质B绿色植物可以合成自身所需的蛋白质CtRNA、mRNA、rRNA都参与蛋白质的合成D肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合

15、成自身的蛋白质,解析：噬菌体是一种病毒，利用宿主细胞中的各种条件合成自身的蛋白质。除病毒外，其余生物的蛋白质都是自身合成的，B项和D项中的绿色植物、肺炎双球菌的蛋白质都是自身合成的。在蛋白质的合成中，mRNA是指导蛋白质合成的模板，tRNA是转运氨基酸的工具，rRNA则参与核糖体的构成。答案：D,5叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。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,解析：叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成，因此叶绿体DNA能够转录和翻译，也是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细

16、胞核调控。答案：D,二、简答题6细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。(1)在DNA的复制过程中，DNA在_的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为摸板，采用_复制方式合成子代DNA分子。(2)某基因中的一段序列为TATGAGCTCGAGTAT据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列：_。,(3)真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除了核模、核仁消失外，在显微镜下还可观察到_和_的出现。,解析：(1)细胞分裂间期，完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。DNA分子复制时，首先在解旋酶的作用下，将两条螺旋的长链解开，然后以其中的一条链为模板，按照碱基配对原则，合成新的D

17、NA分子，这种复制方式叫半保留复制。(2)mRNA中三个相邻碱基(遗传密码)决定一个氨基酸，根据提供的遗传密码表可知编码的氨基酸序列为异亮氨酸亮氨酸谷氨酸亮氨酸异亮氨酸。(3)真核生物细胞分裂是有丝分裂，从间期进入前期，除了核膜、核仁消失外，还出现纺锤体形成和染色体出现这些用光学显微镜能够观察到的现象。,答案：(1)解旋酶半保留(2)异亮氨酸亮氨酸谷氨酸亮氨酸异亮氨酸(3)染色体纺锤体,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)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是_、_、_和_。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是_(用图中的字母回答)。,(

18、3)a过程发生在真核细胞分裂的_期。(4)在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是_。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是_，后者所携带的分子是_。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述)：_；_。,解析：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制(a过程)；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录(b过程)和翻译(c过程)。遗传信息从RNA流向RNA(e过程)及在逆转录酶的作用下从RNA流向DNA(d过程)。在翻译过程中需要tRNA和核糖体同时参与。DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期。真核细胞中，转录和翻译的主要场所是细胞核。tRNA能特异性识别信使RNA分子并转运氨基酸。RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径：RNA自我复制形成RNA，RNA翻译成蛋白质；RNA在逆转录酶的作用下形成DNA，DNA通过转录和翻译形成蛋白质，从而表现出特定的生物性状。,答案：(1)DNA复制转录翻译逆转录(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6),探究课题：对照原则空白对照1概述空白对照组是指除给予范围的实验因素外，不给予研究的实验因素处理的对照组。这里的不做处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验