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,遗传的分子基础,1.结合教材P82，归纳中心法则的内容，并说明基因对性状的控制方式。 2.阅读教材P83，了解人类基因组计划的有关内容。,目标导读,1.有关基因表达的计算规律。 2.基因对性状的控制。,重难点击,一 中心法则的提出和发展,二 基因、蛋白质与性状的关系,当堂检测,基因控制蛋白质的合成(),三 人类基因组计划,完善下面的中心法则，思考遗传信息传递的5个途径：,一 中心法则的提出和发展,逆转录,蛋白质,DNADNA(或基因到基因)：是 过程，表示遗传信息的传递。,DNA的复制, ：遗传信息的转录过程。 RNA ：发生在细胞质中的 上的 过程，、共同完成遗传信息的表达。 ：少数RNA病毒、HIV等在宿主细胞内的 过程。 RNARNA：以RNA作为遗传物质的生物的_ _过程。,DNARNA,蛋白质,核糖体,翻译,RNADNA,逆转录,RNA自我,复制,实线表示的、途径在自然界中普遍存在，发生在以DNA为遗传物质的生物体内；虚线表示的、途径是后来发现的，这种信息传递途径在少数生物体内存在，是对中心法则的补充，发生在以RNA为遗传物质的生物体内。,小贴士,归纳提炼,不同细胞中的遗传信息流动情况,活学活用,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。观察图示分析：,(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 、 、 、 。,(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 ，需要逆转录酶参与的过程是 。 (3)细胞中能发生 过程。 (4)真核生物中，过程a发生的场所有 ，过程b的原料是 。,解析 图解中a、b、c、d、e分别表示DNA的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制，其中c过程进行的场所是核糖体，在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸，a、b、c在细胞生物中均能发生，d、e只发生在RNA病毒中。在真核细胞中，a过程发生的主要场所都是细胞核，线粒体和叶绿体中也能发生。,答案 (1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c d (3)a、b、c (4)细胞核、线粒体、叶绿体 4种核糖核苷酸,二 基因、蛋白质与性状的关系,基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，结合下列材料归纳三者的关系。 (1)基因控制生物性状的途径 材料1 豌豆的圆粒和皱粒产生的机理,材料2 人类白化病和苯丙酮尿症的发病原理,这两个材料说明：基因通过控制 来控制细胞中的 过程，进而控制生物体的性状。,酶的合成,代谢,材料3 囊性纤维病的病因图解,材料4 人类镰刀型细胞贫血症的发病机理,突变,基因 正常基因,异常基因, 血红蛋白结构 正常(谷氨酸) 异常(缬氨酸) 红细胞形状 圆饼状 镰刀状 功能正常 镰刀型细胞贫血症,以上两个材料说明：基因通过控制 直接控制生物体的性状。,蛋白质的结构,(2)基因和性状的对应关系 材料5 豌豆的红花基因不只与一种性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，以及种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。 这表明：一个基因可能与 种性状有关。,多,材料6 玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色，至少受到40个不同位置基因的影响。 这说明：有时 个基因控制一个性状。 材料7 研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。如果让它们的蝌蚪在20 温度下发育时，雌雄比例大约为11。如果让这些蝌蚪在30 温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。,多,这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，_对生物体的性状也有一定的影响。 综上，基因和性状 (是、不是、不都是)简单的线性关系。生物体的性状是通过基因和 、基因和 、基因和 之间复杂的相互作用来精确调控的。,环境条件,不都是,基因,环境,基因产物,细胞质中的线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA，这些基因称为细胞质基因，细胞质基因控制细胞质遗传。细胞质遗传不符合孟德尔遗传规律，后代不出现一定的分离比，而是只表现母本的性状。由细胞质控制的性状只能通过母亲遗传给后代，称为母系遗传。,小贴士,归纳提炼,(2)基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。,(3)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状。,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,活学活用,问题导析 (1)表现型基因型 条件。 (2)基因可通过控制酶的合成来控制细胞中的 过程，进而控制生物体的性状；也可通过控制蛋白质的结构 控制生物体的性状。 (3)基因表达就是指基因的 和 。,环境,代谢,直接,转录,翻译,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 A,三 人类基因组计划,1.人类基因组的概念 指人体DNA分子所携带的 。 人类基因组应包括 条染色体上DNA中的全部碱基，即_条常染色体 两条性染色体，故选择测序对象应为健康 。,全部遗传信息,24,22,X、Y,男性,2.人类基因组计划 (1)概念：分析测定人类基因组的 。 (2)主要内容和目的：绘制人类基因组的四张图，即 、_ 、 和基因图谱。绘制这四张图谱好比是建立一个“人体地图”，沿着地图中的一个路标，如“遗传标记”、“物理标记”等，可以一步步地找到每一个基因，搞清楚每一个基因的核苷酸序列。,全部基因的核苷酸对的排列序列,遗传图谱,物,理图谱,序列图谱,(3)研究意义 对各种疾病的诊断、治疗具有划时代的意义。 对进一步了解基因表达的调控机制，细胞的生长、分化和个体发育的机制，以及生物的进化等具有重要意义。 推动生物高新技术的发展，产生巨大的经济效益。,归纳提炼,区分“人类基因组”、“单倍体基因组”及“染色体组” (1)人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。 (2)人的单倍体基因组则由24条双链DNA分子组成，包括122号常染色体DNA与X、Y性染色体DNA。,(3)染色体组则指细胞中的一组形态、大小各不相同的非同源染色体，相当于二倍体生物配子中的一组染色体，人类的一个染色体组应包含23条染色体，即22条常染色体X性染色体或22条常染色体Y性染色体。,3.人类的染色体组和人类的基因组的研究对象各包括哪些染色体( ) 46条染色体 22条常染色体X性染色体或22条常染色体Y性染色体 22条常染色体X、Y两条性染色体 44条常染色体X、Y两条性染色体 A. B. C. D.,活学活用,问题导析 (1)人体细胞内共有 染色体，减数分裂时， 分离，配子中含有 染色体，即 常染色体、 性染色体。 (2)测定人类基因组时，需要测定 染色体和_ 染色体，不能只测定23条染色体的原因是_ 分别具有不同的碱基序列。,46条,同源染色体,23条,22条,X或Y,22条常,X、Y两,条性,X、Y性染,色体,解析 人体细胞内共有46条染色体，减数分裂时，同源染色体分离，配子中含有23条染色体，即122号常染色体、X或Y性染色体；而测定人类基因组时，需要测定122号常染色体和X、Y两条性染色体，不能只测定23条染色体的原因是X、Y性染色体分别具有不同的碱基序列。 答案 B,课堂 小结,酶的合成,蛋白质的结构,当堂检测,1.下列关于中心法则的叙述中，不正确的是( ) 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DNA D.遗传信息最终要传向蛋白质，使其表达,1,2,3,4,解析 遗传信息可以从RNA传递给DNA，故此题的答案为C。 答案 C,1,2,3,4,2.在大豆体细胞内，遗传信息在生物大分子间转移通常不发生( ) A.从DNADNA的复制过程 B.从DNARNA的转录过程 C.从RNA蛋白质的翻译过程 D.从RNARNA及RNADNA,1,2,3,4,解析 细胞生物通常无RNA复制和逆转录过程。 答案 D,1,2,3,4,3.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是( ) 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,1,2,3,4,解析 本题易错选A。错选的原因是不理解基因是如何控制性状的。生物的形态、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，所以生物的性状是由基因控制的。 答案 D,1,2,3,4,4.如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支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。,1,2,3,4,解析 因为a与d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸，所以其产物相同，该产物是DNA，而a试管中加入的模板是DNA，故模拟的是DNA复制过程；d试管内加入的模板是RNA，故模拟的是逆转录过程。 答案 DNA复制 逆转录,1,2,3,4,(2)b、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。 解析 因为b与c两试管中加入的原料都是核糖核苷酸，所以两试管中的产物都是RNA。而b与c试管中加入的模板分别是DNA与RNA，因此，b试管内模拟的是以DNA为模板,1,2,3,4,合成RNA的转录过程；由于转录是以DNA的一条链为模板进行的，RNA含有的碱基应为DNA的一半，即最多有30个碱基，每3个相邻碱基为一个密码子，所以有10个密码子。c试管表示的是RNA的复制。 答案 RNA 转录 RNA复制 30 10,1,2,3,4,(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了 。 解析 逆转录时需要逆转录酶的催化。,逆转录酶,1,2,3,4,(4)若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入_ 。 解析 若要在b试管内继续得到多肽，则需满足翻译过程所需的条件，所以至少还应加入各种氨基酸和tRNA及与多肽合成有关的酶。,1,2,3,4,各种氨基,酸、tRNA、有关的酶,
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