2018版高中生物 第四章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制学案 新人教版必修2.doc

第2节基因对性状的控制1理解中心法则的内容及应用。(重、难点)2阐述基因、蛋白质与性状的关系。(重点)3了解细胞质遗传及其特点。中 心 法 则 及 其 发 展1中心法则的提出(1)提出者：克里克。(2)内容：DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。转录：遗传信息从DNA流向RNA。翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。1 中心法则的发展发展内容信息流动举例RNA自我复制遗传信息从RNA流向RNA烟草花叶病毒RNA逆转录合成DNA遗传信息从RNA流向DNAHIV3.完善后的中心法则，用图解表示为：探讨：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。观察下图分析：(1)在真核生物细胞中，过程发生的场所和过程的原料分别是什么？(2)正常的细胞中能发生哪些过程？提示：(1)过程发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；过程的原料是4种核糖核苷酸。(2)。探讨：下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，请将此图解中AE试管所模拟的过程与上图过程对应起来。提示：A；B；C；D；E。1中心法则的内容及应用(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则：(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：(3)HIV等逆转录病毒的中心法则：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1结合下图分析，下列叙述错误的是()A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【解析】生物的遗传物质是DNA或RNA，即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中，故A项正确。因为密码子的简并性，转录形成的mRNA碱基序列不同，最终翻译出的蛋白质可能相同，故B项正确。蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是通过蛋白质体现的，故C项正确。遗传信息是由碱基序列决定的，DNA两条单链的碱基互补配对，含遗传信息不同，故D项错误。【答案】D2如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述合理的是()A若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸B若X是DNA一条链，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶【解析】B项为转录，应加RNA聚合酶；C项为翻译，应加氨基酸；D项为逆转录，应加逆转录酶。【答案】A基 因、 蛋 白 质 与 性 状 的 关 系1基因控制性状的途径(1)间接途径:途径：基因酶的合成细胞代谢生物性状。举例：人白化病的形成。控制酪氨酸酶的基因异常不能合成酪氨酸酶酪氨酸不能转变为黑色素表现出白化症状。(2)直接途径途径：基因蛋白质结构生物性状。举例：囊性纤维病。编码CFTR蛋白(跨膜蛋白)的基因缺失了3个碱基CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸CFTR蛋白结构与功能异常支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖。2基因与性状的关系判断(1)基因与性状的关系是一对一的线性关系。()(2)生物性状是由基因型和环境共同控制的。()(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。 ()3细胞质基因(1)分布：线粒体和叶绿体中。(2)功能：进行半自主性自我复制。通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。(3)遗传方式：只能通过母亲遗传给后代。探讨：基因型相同的不同个体，其表现型是否相同？基因型不同的个体表现型能否相同？提示：不一定，若环境不同，则表现型可能不同。可能相同。探讨：细胞质遗传又称为母系遗传，在遗传方式上有什么特点？是否遵循孟德尔遗传规律？提示：子代性状总是与母亲相同，杂交后代无一定的性状分离比。不遵循。1基因对性状控制的两种途径2基因与性状的关系(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。1下列关于基因与性状之间关系的叙述，错误的是()A很多情况下一对基因决定一个性状B有的情况下多对基因决定一个性状C有的情况下一对基因决定多个性状D生物体的性状不会受到环境的影响【解析】生物体的性状是基因型和外界环境共同作用的结果，生物体的性状受到环境的影响。【答案】D2下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系，下列相关的叙述正确的是() 【导学号：10090112】A过程与DNA复制的共同点是都以DNA的一条链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行B过程直接需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATPC人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现性状的，苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现性状的DHIV、大肠杆菌及T2噬菌体都可以在人体细胞内进行、这两个基本过程【解析】过程是转录，是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行的；苯丙酮尿症是患者体内某种酶的合成受阻导致的，是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状的；T2噬菌体的宿主细胞是大肠杆菌细胞，不能侵染人体细胞。【答案】B1“中心法则”中所没有的遗传信息传递途径是()ADNADNABDNARNACRNA蛋白质 D蛋白质RNA【解析】遗传信息传递途径包括DNA复制：DNADNA，转录：DNARNA，翻译：RNA蛋白质。但是不能由蛋白质传递到RNA。【答案】D2下面为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出()基因 基因基因基因 酶 酶酶 酶 N乙酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸精氨酸琥珀酸精氨酸A一种物质的合成只受一个基因的控制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若基因不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸【解析】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。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶的参与，而它们分别受基因的控制。基因具有一定的独立性，基因不表达时，基因、仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因不存在，酶不能合成，则瓜氨酸精氨酸琥珀酸的途径不能进行。【答案】B3如图所示，下列有关叙述中，不正确的是() 【导学号：10090113】A甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶C甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸D甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸【解析】甲是RNA、乙为DNA时，图示过程表示逆转录，模板为RNA，原料为脱氧核苷酸，酶为逆转录酶。【答案】C4如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是()A图中过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体B镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变C人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降D该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成，进而控制代谢活动来进行的【解析】正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的，而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常，说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状；缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成，说明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。【答案】D5艾滋病病毒是一种 RNA 病毒，而天花病毒是一种 DNA 病毒，下列有关两种病毒实现遗传信息传递的叙述错误的是()A所需的酶的种类都相同B所需的原料中碱基的种类都相同C两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现 AU 配对的现象D两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现 AT 配对的现象【解析】在遗传信息传递过程中， 艾滋病病毒首先在逆转录酶的作用下形成DNA的一条链，然后在转录酶的作用下形成mRNA，而天花病毒在转录酶的作用下形成mRNA。两者都会出现AU，AT配对的现象，所需碱基的种类都是A、G、C、U、T五种。【答案】A课堂小结：网络构建核心回扣1.中心法则图解2.基因控制生物性状的两条途径(1)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。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。3.一个基因可能控制多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。4.线粒体DNA和叶绿体DNA也能进行复制、转录和翻译，并控制生物体的性状。