1、第2节 基因对性状的控制,|预知概念|,克里克,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_。,DNA,DNA,DNA,RNA,RNA,蛋白质,3.发展,4.完善后的中心法则，用图解表示为,RNA,RNA,逆转录,RNA,DNA,二、基因、蛋白质与性状的关系 1.基因控制性状的两种途径,蛋白质的结构,酶的合成,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
2、。,单个,多个,生物的基因,环境条件,|过程评价|,1.DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则（ ） 2.在人体细胞核中，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.生物的性状只受基因控制（ ） 答案 1. 2. 3. 4. 5.,|联想质疑|,中心法则图解 中心法则适用条件 DNA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。 RNA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：碱基对的替换引起的基因突变，从而导致血红
3、蛋白中氨基酸种类的改变；体现了基因对性状的直接控制。,豌豆圆粒和皱粒的形成原因：编码淀粉分支酶的基因突变，导致淀粉分支酶不能合成；体现了基因对性状的间接控制。,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。,科学探究1 中心法则的解读,1.据图回答下列问题：中心法则内容及其发展图解,(1)结合中心法则，思考DNA、RNA产生的途径有哪些？ 提示：DNA产生途径有DNA的复制及逆转录；RNA的产生途径有RNA的复制及转录。,(2)线粒体和叶绿体中的DNA是否遵循中心法则？ 提示：遵循，在线粒体和叶绿体中也有
4、DNA的复制及基因的表达过程。 (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(RNA复制酶)；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
5、、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，3DNA的复制；乙：4RNA的复制，5翻译，6RNA的复制；丙：7逆转录，8转录，9翻译，10DNA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。,【探究应用】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，
6、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,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,【一题多变】(1)体外模拟中心法则的某一个过程，需要哪些必要条件？提示：模板、原料、酶、ATP及适宜的温度和pH。(2)根据模板、原料和酶等条件就可以确定中心法则中的某一过程，三个条件中只知道一个条件能确定某一过程吗？如果不能，至少需要知道几个条件？提示：只知道一个条件不能确定，例如只知
7、道模板是DNA，可能是DNA的复制也可能是转录。三个条件中至少知道两个条件才能确定中心法则中的某个过程，例如知道了模板是DNA和DNA聚合酶，就可以确定是DNA的复制。,中心法则与生物种类的关系 (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：,科学探究2 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
8、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，根本病因是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所示的是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,2.如下图，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
9、的原因是什么？ 提示：不能，不同形状的叶片中基因是相同的。叶片形状不同是由生活环境引起的。,(2)基因型相同，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。,【探究应用】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.若基因不表达，则基因和基因也不表达,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，基因不表达，基因仍然能够表达。 答案 D,【一题多变】(1)如何来描述基因型、环境、表现型之间的关系？提示：表现型是基因型与环境相互作用的结果。(2)基因与性状有怎样的对应关系？提示：有三种对应关系：一是一对等位基因对应一种相对性状；二是多对等位基因对应一种相对性状；三是一对等位基因对应多对相对性状。,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，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状,直,间,结构,酶,
