2019_2020学年高中生物第4章第2节基因对性状的控制课件新人教版必修2.pptx

第2节 基因对性状的控制,一、中心法则的提出及其发展,预习反馈 判断正误。 (1)中心法则没有体现遗传信息的表达功能。( ) (2)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。( ) (3)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则。( ) (4)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。 ( ) (5)生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中。( ),1.基因控制性状的两种途径 (1)基因可以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)基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 总之,基因对性状的控制是通过指导蛋白质的合成来实现的。图示如下:,2.基因与性状的对应关系 (1)生物的一部分性状受单个基因控制。 (2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。 (3)生物的性状还受环境条件的影响,性状是生物的基因和环境条件共同作用的结果。,二、基因、蛋白质与性状的关系,预习反馈 1.基因控制性状的实例(连线)。,2.判断正误。 (1)一个基因决定一种性状。( ) (2)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表现型相同;基因型不同,表现型不同。( ) (3)基因与性状的关系是一对一的线性关系。( ) (4)生物体的一种性状有时受多个基因的影响。( ) (5)生物的性状都是由细胞核内的基因和外界环境共同影响的结果。( ),探究点一,探究点二,中心法则 问题情景 右图是生物体内遗传信息的传递和表达过程, 请分析并回答下列问题。 (1)在正常人体细胞中能发生的过程是。 (2)遵循碱基互补配对的过程是。 (3)和过程,碱基配对方式完全相同吗?人体细胞均能发生和过程吗? 提示:不完全相同。中是GC,CG,AT,TA;中是GC,CG,AU,TA。高度分化的人体细胞不再进行细胞分裂,因此不能发生过程(DNA复制)。,(4)请写出HIV的遗传信息传递与表达的途径。 提示:,探究点一,探究点二,2.中心法则各过程的适用范围,归纳提升 1.中心法则体现DNA的功能 (1)对遗传信息的传递功能:通过DNA的复制完成,发生在亲代产生生殖细胞或细胞增殖的过程中。 (2)对遗传信息的表达功能:通过转录和翻译完成,发生在个体生长发育过程中。,探究点一,探究点二,典例剖析 右图为模拟中心法则信息传递过程的实 验研究装置,据图回答下列问题。 (1)如果图示为模拟某种病毒的信息流动 过程,装置加入的模板A为单链,其部分碱基 序列为GAACACGUC,加入的原料B为 脱氧核苷酸,则该过程所需的酶B为 ,模拟的过程为 。 (2)如果图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程,装置加入的模板A为双链,其部分碱基序列为GAACATGTT,加入的原料B为 ,若该过程所需的酶B为RNA聚合酶,模拟的过程为 ,该生理过程主要发生在该细胞的 中。,探究点一,探究点二,解析:(1)由模板的部分碱基序列“GAACACGUC”中含有U且为单链可知,该病毒为RNA病毒,且可以以脱氧核苷酸为原料合成DNA,所以可确定该过程需要逆转录酶的参与,模拟的过程为逆转录过程。(2)由“模板A为双链”和“碱基序列为GAACATGTT”中含T等信息可知,模板A为双链DNA分子,在RNA聚合酶的催化作用下可以合成RNA,利用的原料为四种核糖核苷酸,模拟的过程为转录,主要发生在该细胞的细胞核中。 答案:(1)逆转录酶 逆转录 (2)四种核糖核苷酸 转录 细胞核,探究点一,探究点二,方法技巧 中心法则各生理过程确认的三大依据,探究点一,探究点二,活学活练 1.下图表示遗传信息的中心法则图解,下列有关叙述正确的是( ) A.在乳酸菌中可以发生a、e过程 D.在叶绿体中可以发生b、c、d过程 C.c过程由起始密码子开始,到终止密码子结束 D.e过程和d过程需要的原料相同,探究点一,探究点二,解析:在乳酸菌中可以发生a、b、c过程,e过程是RNA的复制,发生在某些RNA病毒的增殖过程中,乳酸菌内不能进行e过程,A项错误;在叶绿体中含有少量DNA和RNA,可以发生a、b、c过程,d过程是逆转录,只能发生在逆转录病毒的增殖过程中,因此叶绿体内不能进行d过程,B项错误;c过程表示翻译过程,在翻译过程中,由起始密码子开始,到终止密码子结束,形成多肽(或蛋白质),C项正确;e过程需要的原料是核糖核苷酸,d过程需要的原料是脱氧核苷酸,D项错误。 答案:C,探究点一,探究点二,2.某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖。那么Y抑制该病毒增殖的机制是( ) A.抑制该病毒RNA的转录过程 B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C.抑制该RNA病毒的逆转录过程 D.抑制该病毒RNA的自我复制过程 解析:由题干信息可知,该RNA病毒的遗传物质需进行逆转录形成DNA,然后整合到真核宿主的基因组中,物质Y与脱氧核苷酸结构相似,故Y可抑制该RNA病毒的逆转录过程。 答案:C,探究点一,探究点二,基因与性状的关系 问题情景 分析以下材料并回答问题。 材料1 豌豆的红花基因不止与一个性状有关,这个基因还控制叶腋的红色斑点、种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。 材料2 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。,探究点一,探究点二,材料3 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。 材料1表明一个基因可能与多个性状有关。 材料2说明有时多个基因控制一个性状。 材料3说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果。,探究点一,探究点二,归纳提升 1.基因与性状的对应关系,探究点一,探究点二,图解如下,(2)基因控制性状还受到环境的影响,生物性状是基因和环境条件共同作用的结果。,探究点一,探究点二,2.基因控制性状的途径 (1)直接途径 实例:镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。 (2)间接途径 实例:白化病、豌豆的粒形。,探究点一,探究点二,典例剖析 人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( ) A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 C.一个基因可以控制多种性状 D.一个性状可以由多个基因控制,探究点一,探究点二,解析:苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的异常与酶的合成有密切的关系,而酶的合成是由基因控制的;若基因1发生变化,则多巴胺和黑色素的合成都受影响;多巴胺和黑色素的合成都受多个基因的控制。 答案:A,探究点一,探究点二,活学活练 1.下图为基因与性状之间的关系示意图,正确的选项是( ) A.过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA B.过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成 C.人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D.某段DNA上发生了基因异常,则形成的mRNA、蛋白质一定会改变,探究点一,探究点二,解析:转录只以DNA的一条链为模板,A项错误;翻译过程还需要tRNA,B项错误;由于密码子的简并性,突变后对应的密码子和之前对应的密码子可能编码同一种氨基酸,基因突变不一定导致蛋白质改变,D项错误。 答案:C,探究点一,探究点二,2.人类红细胞ABO血型的基因表达及血型的形成过程如下图所示,血型由复等位基因IA、IB、i决定。下列叙述正确的是( ) A.H基因正常表达时,一种血型对应一种基因型 B.若IA基因缺失一个碱基对,表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变 C.H基因正常表达时,IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶,表现为A型 D.H酶缺乏者(罕见的O型)生育了一个AB型的子代,说明子代H基因表达形成了H酶,探究点一,探究点二,解析:H基因正常表达时,如O型血基因型可能为HHii、Hhii,A项错