《基因对性状的控制》学案(共4页)

1、基因对性状的控制学案基因对性状的控制学案张建尚/江苏【学习目标】站得高明确学习目标。1.解释中心法则。2.举例说明基因与性状的关系。【重点和难点】重点：1.中心法则。2.基因、蛋白质与性状的关系。难点：基因、蛋白质与性状的关系。【学法提示】1.在DNA复制、基因指导蛋白质的合成的基础上理解遗传信息的传递方向，通过资料分析对中心法则进行补充，并理解中心法则的发展是许多科学家不断探索的结果。2.通过实例的分析理解基因、蛋白质与性状的关系，以及基因之间、基因与环境之间对生物性状的影响。【课前预习】起步稳知识源于生活。1.中心法则的提出者是 ，其基本内容是：遗传信息从DNA流向 ，即DNA的复制；遗传

2、信息从DNA流向 ，即转录；遗传信息从RNA流向 ，即翻译。后来科学家还发现遗传信息从RNA流向 的复制过程和从RNA流向 的逆转录过程。完善后的中心法则图解： 。2.基因与DNA之间的关系是 ；基因与蛋白质之间的关系是 ；蛋白质与性状之间的关系是 ，基因与性状的关系是 。3.生物的性状主要是由 体现的，蛋白质的合成又受 的控制，因此，性状是由基因控制的。基因控制生物的性状有两条途径：一是基因通过控制 来控制代谢过程，进而控制生物的性状，如白化病患者由于基因不正常而缺少 ，进而不能合成 ；二是基因通过控制 直接控制生物体的性状，如囊性纤维病是由于相应基因缺少了3个碱基，导致 蛋白在508位缺少

3、苯丙氨酸，进而影响该蛋白的结构，使其转运 的功能异常。4.基因与性状的关系并非都是简单的 关系，可以是一个基因决定一个性状，也可以是 决定一个性状。性状除了受基因控制，也受 影响，即性状是 与 相互作用的结果。总之，生物的性状是由基因与基因、基因与 、基因与环境之间相互作用，精确控制的。答案1.克里克DNARNA蛋白质RNADNA2.基因是有遗传效应的DNA片段基因控制蛋白质的合成蛋白质是生物体生命活动的承担者和表现者基因控制性状3.蛋白质基因酶的合成赖氨酸酶黑色素蛋白质CFTR氯离子4.线性多个环境基因环境基因产物【课堂探究】走得欢探索成长快乐。一、中心法则的提出及其发展DNA RNA 蛋白

4、质以下是中心法则及其发展的图解，据图分析：（1）属于克里克中心法则内容的是 ，属于中心法则补充内容的是 。细胞生物所具有的信息传递途径是 ，RNA病毒所具有的信息传递途径是 。（2）过程是 ，进行的主要场所是 ，该过程的模板是 ，原料是 ，产物是 ，遗传信息的传递方向是 。（3）过程是 ，进行的主要场所是 ，该过程的模板是 ，原料是 ，产物是 ，遗传信息的传递方向是 。（4）过程是 ，进行的场所是 ，该过程的模板是 ，原料是 ，产物是 ，遗传信息的传递方向是 。（5）过程是 ，所需的酶是 ，该过程的模板是 ，原料是 ，产物是 ，遗传信息的传递方向是 。（6）过程是 ，该过程的模板是 ，原料是

5、，产物是 ，遗传信息的传递方向是 。（7）1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增值引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。该事例说明可能存在的遗传信息传递方向是 。二、基因、蛋白质与性状的关系例2控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀型，运输氧的能力降低容易破裂，患溶血性贫血镰刀型细胞贫血症1.人的白化病和镰刀型细胞贫血症的病因如下所示：例1控制酪氨酸酶形成的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素白化病 酶或激素 基

6、因 性状 结构蛋白 例1说明基因、蛋白质与性状的关系是 ，例2说明基因、蛋白质与性状的关系是 。基因、蛋白质与性状的关系可归纳为：2.分析：食物蛋白质 苯丙氨酸 酪氨酸 黑色素基因1 基因2酶1 酶2苯丙酮酸 多巴胺基因3酶3 酶4基因4（1）人类白化病和苯丙酮尿症是由于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。由图中可以得出的结论是 。 (2) 喜马拉雅兔是白身黑爪，如果在兔背上剃去一块白毛，然后在该处连续放上冰块，就会长出黑毛。这个实例说明生物性状是 和 共同作用的结果。一、（1）（2）DNA复制细胞核DNA的两条母链脱氧核苷酸子代DNADNADNA（3）转录细胞核DN

7、A的一条链核糖核苷酸RNADNARNA（4）翻译核糖体mRNA氨基酸蛋白质（或多肽链）RNA蛋白质（5）逆转录逆转录酶RNA脱氧核苷酸DNARNADNA（6）RNA复制RNA核糖核苷酸RNARNARNA（7）蛋白质蛋白质二、1. 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基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状细胞代谢细胞结构2.（1）基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状；一个基因可以控制多种性状；一个性状可以由多个基因控制（2）基因环境【知识体系】蛋白质 RNA影响 酶的合成 细胞代谢基因 性状 环境 结构蛋白 细胞结构转录翻译逆转录复制复制中心法则及其发展 基因、蛋白

8、质与性状的关系 环境影响性状【课堂巩固】跑得快善于学习，手不释卷！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。DNA RNA 蛋白质bdaec（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是 、 、 和 。在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是 ，a过程发生在真核细胞分裂的 期。（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （用图中的字母回答）。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 。（3）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）： ； 。（4）白化病和黑尿症都是由于酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成

9、黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后会氧化变黑。下图表示人体内与之相关的一系列生化过程：苯丙氨酸酪氨酸-羟苯丙氨酸黑尿酸黑色素 乙酰乙酸白化病 酶B 黑尿症 酶D酶A 酶C上述事实说明，一些基因是通过控制 的合成来控制 过程，从而控制生物性状的。）若控制酶A合成的基因发生改变，会引起多个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系，这说明 。 RNA DNA RNA 蛋白质 RNA 蛋白质答案（1）DNA复制；转录；翻译；逆转录；细胞核；间（2）c；tRNA（转运RNA）；氨基酸（3）如下图：（4）酶；代谢；一个基因可能控制多个性状，一个性状可能受多个基因控制

10、【课后作业】步步高巩固成果，对答如流！香豌豆的紫花对白花是一对相对性状，有两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示。前提物质（白色） 中间物质 紫色物质（紫色）1号染色体 号染色体基因A 基因B酶A 酶B（1）上述事实说明，一些基因是通过控制 的合成来控制 过程，从而控制生物性状的。（2）从图可见，紫花植株必需同时具有基因 和 方可产生紫色物质。基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是 和 。（3）酶A和酶B都是蛋白质，它们在细胞内合成的主要步骤是 ，合成的场所是 。（4）AaBbAaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例分别为 和 。（5）本图解说明，基因与其控制的性状之间的数量对应关系是 。（6）下图是一组模拟实验，假设实验能正常进行，四个试管都有产物生成。加DNAATP酶脱氧核苷酸加DNAATP酶核糖核苷酸加RNAATP酶核糖核苷酸加RNAATP酶脱氧核苷酸其中a、d两试管内