202X_202X学年高中生物第4章基因的表达第2节基因对性状的控制课件新人教版必修2

1、第第2节基因对性状的控制节基因对性状的控制学习目标学习目标知识体系知识体系1.了解中心法则的提出及其发展过程。了解中心法则的提出及其发展过程。2.通过中心法则图解理解遗传信息的通过中心法则图解理解遗传信息的流动方向。流动方向。(难点难点)3.识记基因控制性状的两种方式。识记基因控制性状的两种方式。(重重点点)4.举例说明基因、蛋白质与性状的关举例说明基因、蛋白质与性状的关系。系。(重点、难点重点、难点)01 探新知探新知 自主梳理自主梳理02 破重难破重难 讲练互动讲练互动03 固双基固双基 当堂达标当堂达标04 课后课后 巩固提升巩固提升单元质量检测单元质量检测(四四)(含第含第4章章) 一

2、、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展1提出者：提出者： 。2中心法则的提出及其发展中心法则的提出及其发展(1)图示图示克里克克里克(2)根据图示，完成下表根据图示，完成下表项项目目序序号号生理过程生理过程遗传信息传递过遗传信息传递过程程最最初初提提出出 流向流向 流向流向 流向流向发发展展补补充充 流向流向DNA复制复制 DNADNA转录转录DNARNA翻译翻译RNA蛋白质蛋白质RNA复制复制 RNARNA逆转录逆转录RNADNA蛋白质的结构蛋白质的结构 酶的合成酶的合成 单个基因单个基因 多个基因多个基因 生物的基因生物的基因 环境条件环境条件 预习小测预习小测1连一连连一连2

3、判一判判一判(1)DNA病毒中没有病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则，其遗传信息的传递不遵循中心法则( )(2)在人体细胞中，可以进行在人体细胞中，可以进行DNA的复制、的复制、DNA的转录和翻译的转录和翻译( )(3)RNA病毒都能进行逆转录病毒都能进行逆转录( )(4)生物体的基因型相同，表现型就一定相同生物体的基因型相同，表现型就一定相同( )(5)生物的性状都受基因控制生物的性状都受基因控制( ) (1)图中图中a、b、c、d、e分别表示什么过程？分别表示什么过程？提示：提示：a是是DNA的复制，的复制，b是转录，是转录，c是翻译，是翻译，d是逆转录，是逆转录，e是是RN

4、A的复制。的复制。(2)在真核生物细胞中，过程在真核生物细胞中，过程a发生的场所和过程发生的场所和过程b的原料分别是什么？的原料分别是什么？提示：提示：过程过程a发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；过程发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；过程b的原料是的原料是4种核糖种核糖核苷酸。核苷酸。(3)正常的细胞中能发生哪些过程？正常的细胞中能发生哪些过程？提示：提示：a、b、c。(4)需要需要tRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是_；需要逆转录酶参与的过程是；需要逆转录酶参与的过程是_。提示：提示：cd2.中心法则与基因表达的关系中心法则与基因表达的关系易错警示易错警示 中心法则的

5、三点提醒中心法则的三点提醒(1)中心法则的所有过程并不适用于所有生物，但所有生物均能发生一部分过中心法则的所有过程并不适用于所有生物，但所有生物均能发生一部分过程。程。(2)DNA合成过程既包括合成过程既包括DNA复制过程，也包括在逆转录酶作用下以复制过程，也包括在逆转录酶作用下以RNA为为模板合成模板合成DNA的过程。的过程。(3)中心法则的中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则，但配对的碱基有条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则，但配对的碱基有差别。差别。1某种某种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

6、宿主细胞的基因组中。物质核宿主细胞的基因组中。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抑制该病毒增殖的机制是()A抑制该病毒抑制该病毒RNA的转录过程的转录过程B抑制该病毒蛋白质的翻译过程抑制该病毒蛋白质的翻译过程C抑制该抑制该RNA病毒的反病毒的反(逆逆)转录过程转录过程D抑制该病毒抑制该病毒RNA的自我复制过程的自我复制过程解析：解析：本题主要考查中心法则。本题主要考查中心法则。RNA病毒逆转录生成病毒逆转录生成DNA，需要的原料是，需要的原料是4种种脱氧核苷酸

7、，物质脱氧核苷酸，物质Y与脱氧核苷酸结构相似，会混入逆转录生成的与脱氧核苷酸结构相似，会混入逆转录生成的DNA中，致中，致使逆转录生成的使逆转录生成的DNA不能整合到真核宿主细胞的基因组中，影响病毒不能整合到真核宿主细胞的基因组中，影响病毒RNA及蛋及蛋白质的合成，从而抑制该病毒增殖，故只有白质的合成，从而抑制该病毒增殖，故只有C项正确。项正确。答案：答案：C2如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。如图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验。下列相关叙述合理的是下列相关叙述合理的是()A若若X是是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸是多肽，则管内必须加入氨基酸B若若X是是DNA，Y含有含有U

8、，则管内必须加入逆转录酶，则管内必须加入逆转录酶C若若X是是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D若若X是是HIV的的RNA，Y是是DNA，则管内必须加入，则管内必须加入DNA酶酶解析：解析：若若X是是mRNA，Y是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此管内必须加入是多肽，则管内发生的是翻译过程，因此管内必须加入氨基酸；若氨基酸；若X是是DNA，Y含有含有U，则，则Y为为RNA，管内发生的是转录过程，因此不，管内发生的是转录过程，因此不需要加入逆转录酶，而需要加入需要加入逆转录酶，而需要加入RNA聚合酶等；若聚合酶等；若X是是tRNA，Y是多肽，则管是多肽，

9、则管内发生的是翻译过程，因此不需要加入脱氧核苷酸；若内发生的是翻译过程，因此不需要加入脱氧核苷酸；若X是是HIV的的RNA，Y是是DNA，则管内发生的是逆转录过程，因此需要加入逆转录酶。，则管内发生的是逆转录过程，因此需要加入逆转录酶。答案：答案：A 方法技巧方法技巧 由中心法则判断生理过程的方法由中心法则判断生理过程的方法中心法则体现了中心法则体现了DNA复制、转录、复制、转录、RNA复制、逆转录、翻译过程，下面从模复制、逆转录、翻译过程，下面从模板、原料、产物三个方面来分析判断。板、原料、产物三个方面来分析判断。(1)从模板分析从模板分析如果模板是如果模板是DNA，生理过程可能是，生理过程

10、可能是DNA复制或转录。复制或转录。如果模板是如果模板是RNA，生理过程可能是，生理过程可能是RNA复制或逆转录或翻译。复制或逆转录或翻译。 (2)从原料分析从原料分析如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是，生理过程可能是DNA复制或逆复制或逆转录。转录。如果原料为核糖核苷酸，产物一定是如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是转录或，生理过程可能是转录或RNA复复制。制。如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽或多肽)，生理过程是翻译。，生理过程是翻译。(3)从产物分析从产物分析如果产物为如果产物

11、为DNA，生理过程可能是，生理过程可能是DNA复制或逆转录。复制或逆转录。如果产物为如果产物为RNA，生理过程可能是，生理过程可能是RNA复制或转录。复制或转录。如果产物为蛋白质如果产物为蛋白质(或多肽或多肽)，生理过程是翻译。，生理过程是翻译。(1)图图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？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：提示：与与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物淀粉分支酶有关。如果淀粉分淀粉分支酶有关。如果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，导致淀粉少而蔗糖支

12、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。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？囊性纤维病的直接病因是什么？根本病因又是什么？提示：提示：直接病因是直接病因是CFTR蛋白结构异常，根本原因是蛋白结构异常，根本原因是CFTR基因缺失基因缺失3个碱基。个碱基。(3)图图1和图和图2分别表示基因控制性状的哪种途径？分别表示基因控制性状的哪种途径？提示：提示：图图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

13、生物体的性状，属于间接控制；图状，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。状。1基因控制生物性状的两种途径基因控制生物性状的两种途径直接途径直接途径间接途径间接途径实质实质基因通过控制蛋白质的结构直接控制基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状生物体的性状基因通过控制酶的合成来控基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物制代谢过程，进而控制生物体的性状体的性状2.影响基因控制性状的因素影响基因控制性状的因素基因能决定性状，但基因在控制性状的过程中还要受环境的影响，如温度、基因能决定性状，但基因在控制性状

14、的过程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。射线、营养物质等，即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。 易错警示易错警示 性状与基因、环境的关系的三点提醒性状与基因、环境的关系的三点提醒(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因单基因”是指一对等位基因，是指一对等位基因，并不是单个基因。并不是单个基因。(2)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。因型不同，表现型可能

15、相同。(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，共同控制着生物的性状。控制着生物的性状。1下列有关基因与性状关系的叙述，正确的是下列有关基因与性状关系的叙述，正确的是()A基因与性状之间是一一对应的关系基因与性状之间是一一对应的关系B基因都通过控制蛋白质的结构直接控制性状基因都通过控制蛋白质的结构直接控制性状C染色体上的基因控制生物性状不受环境影响染色体上的基因控制生物性状不受环境影响D不同基因之间相互作用，精细调控生物性状不同基因之间相互作用，精细调控生物性状解析：解析：基因与性状之间并不是简单的

16、一一对应关系，有些性状是由多个基因基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，A错误；有的基因是通过控错误；有的基因是通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而间接控制生物体的性状，制酶的合成来控制细胞代谢，进而间接控制生物体的性状，B错误；生物的错误；生物的性状是基因与环境共同作用的结果，性状是基因与环境共同作用的结果，C错误；不同基因之间相互作用，精细错误；不同基因之间相互作用，精细调控生物性状，调控生物性状，D正确。正确。答案：答案：D2人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在

17、人体代人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如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一个基因可以控制多种性状D一种性状可以由多个基因控制一种性状可以由多个基因控制解析：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

18、；若基因是由基因控制的；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也都受多个基因的控制。胺和黑色素的合成也都受多个基因的控制。答案：答案：A夯实生命观念夯实生命观念1遗传信息的传递过程中遵循碱基互补配对原则。遗传信息的传递过程中遵循碱基互补配对原则。2并非所有的生物都能进行中心法则的并非所有的生物都能进行中心法则的5种生理过程。种生理过程。RNA的复制和逆转录的复制和逆转录只发生在只发生在RNA病毒中。病毒中。3生物的性状受生物的性状受DNA或或RNA控制，但靠蛋白质来体现。控制，但靠蛋白质来体现。4基因对性状的控制有两

19、条途径：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过基因对性状的控制有两条途径：一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；程，进而控制生物体的性状；二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。5一般而言，一个基因决定一种性状，但有些基因可决定多个性状，一个性一般而言，一个基因决定一种性状，但有些基因可决定多个性状，一个性状也可受多个基因影响。状也可受多个基因影响。6生物的性状是由基因和环境条件共同决定的。生物的性状是由基因和环境条件共同决定的。 注重语言表达注重语言表达1教材教材P69：“资料分析资料分析1”中中RNA的复制酶

20、和的复制酶和“资料资料2”中的逆转录酶是否中的逆转录酶是否随着各自病毒的侵染保留在寄生细胞的外面？随着各自病毒的侵染保留在寄生细胞的外面？提示：提示：不是，随不是，随RNA各自进入细胞。各自进入细胞。2教材教材P70：举例说明基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。：举例说明基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。提示：提示：人的身高可能由多个基因决定，也会受到后天的营养与体育锻炼的影人的身高可能由多个基因决定，也会受到后天的营养与体育锻炼的影响。响。3教材教材P70：细胞质基因分布在哪里？在遗传上有什么特点？：细胞质基因分布在哪里？在遗传上有什么特点？提示：提示：细胞质基因分布在线粒体和叶绿

21、体中，其基因只能通过母体遗传给后细胞质基因分布在线粒体和叶绿体中，其基因只能通过母体遗传给后代。代。1“中心法则中心法则”中所没有的遗传信息传递途径是中所没有的遗传信息传递途径是()ADNADNABDNARNACRNA蛋白质蛋白质 D蛋白质蛋白质RNA解析：解析：遗传信息传递途径包括遗传信息传递途径包括DNA复制复制(DNADNA)，转录，转录(DNARNA)，翻译翻译(RNA蛋白质蛋白质)等。遗传信息不能由蛋白质传递到等。遗传信息不能由蛋白质传递到RNA。答案：答案：D2下列关于寨卡病毒下列关于寨卡病毒(RNA病毒病毒)的叙述，错误的是的叙述，错误的是()A该病毒的遗传物质是该病毒的遗传物质

22、是RNAB该病毒遗传信息的传递遵循中心法则该病毒遗传信息的传递遵循中心法则C该病毒复制的模板和原料均来自宿主细胞该病毒复制的模板和原料均来自宿主细胞D该病毒不能独立生活，只能依赖宿主细胞该病毒不能独立生活，只能依赖宿主细胞解析：解析：根据题意，寨卡病毒是根据题意，寨卡病毒是RNA病毒，遗传物质是病毒，遗传物质是RNA；遗传信息的传递；遗传信息的传递遵循中心法则；该病毒只能依赖宿主细胞，不能独立生活；该病毒复制的模遵循中心法则；该病毒只能依赖宿主细胞，不能独立生活；该病毒复制的模板来自自身的板来自自身的RNA，原料来自宿主细胞。，原料来自宿主细胞。答案：答案：C3遗传信息从遗传信息从RNARNA

23、的途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传的途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是递途径的生物是()A烟草烟草 B烟草花叶病毒烟草花叶病毒C噬菌体噬菌体 D大肠杆菌大肠杆菌解析：解析：由由RNARNA说明发生了说明发生了RNA的复制过程，该过程只发生在某些的复制过程，该过程只发生在某些RNA病毒侵染的宿主细胞中。烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以病毒侵染的宿主细胞中。烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以DNA为遗传为遗传物质的生物，其遗传信息是通过物质的生物，其遗传信息是通过DNARNA蛋白质的途径传递的。蛋白质的途径传递的。答案：答案：B4下列有关基因与酶关系的叙述中，正确的是下列有关

24、基因与酶关系的叙述中，正确的是()A每个基因都控制合成一种酶每个基因都控制合成一种酶B酶的遗传信息在信使酶的遗传信息在信使RNA的碱基序列中的碱基序列中C基因的转录、翻译都需要酶基因的转录、翻译都需要酶D同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的解析：解析：有些基因不能控制酶的合成，如血红蛋白基因，有些基因不能控制酶的合成，如血红蛋白基因，A错误。遗传信息是指错误。遗传信息是指DNA上的碱基序列，上的碱基序列，B错误。基因表达过程中需要不同的酶来催化，错误。基因表达过程中需要不同的酶来催化，C正确。同正确。同一生物体不同细胞的基因表达具有选择性，不同细胞的酶种类不完全相同，一生