生物学案：互动课堂第四章第节基因对性状的控制

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精互动课堂疏导引导1。中心法则图解表示出遗传信息传递的4条途径:①DNA的复制;②转录和翻译，通过蛋白质体现出来;③RNA的复制（指RNA病毒）;④逆转录（指极少数RNA病毒）。另外，最新研究发现:引起疯牛病的朊病毒只有蛋白质，它的遗传物质是蛋白质，通过促使寄主的蛋白质发生变化，进行增殖，传递遗传信息.拓展延伸:1981年，切赫等人在四膜虫体内发现自催化剪切的tRNA。1983年阿尔特曼领导的一个研究小组发现大肠杆菌的核糖核酸P的催化活性取决于RNA而不是蛋白质。这意味着RNA可以不通过蛋白质而直接表现出本身的某种遗传信息，而这种信息并不以核苷酸三联体来编码.这是对中心法则的又一次补充和发展.2.基因对性状的控制生物体的性状是由基因控制的，基因控制生物体的性状大致可分为两种情况。一种情况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.如豌豆的圆粒与皱粒就是通过这种方式控制的，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶不能合成，而淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖的含量升高。另一种情况是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如囊性纤维病，就是患者的编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白)的基因缺失了三个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而影响了CFTR蛋白的结构,使CFTR转运氯离子的功能异常，导致患病.基因与性状的关系并不是简单的线性关系，某一性状可能由多个基因决定,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。总结如下：3。中心法则中几个过程的比较过程模板原料原则产物实例DNA复制DNA→DNADNA两条链含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸A—-TG--CDNA绝大多数生物DNA转录DNA→RNADNA一条链含A、U、G、C的四种核糖核苷酸A——UT——AG——CRNA绝大多数生物RNA复制RNA→RNARNA含A、U、G、C的四种核糖核苷酸A——UG——CRNA以RNA为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒RNA逆转录RNA→DNARNA含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸A——TU——AG--CDNA某些致癌病毒、艾滋病毒、SARS病毒翻译RNA→多肽信使RNA20种氨基酸A-—UG-—C多肽所有生物蛋白质增殖蛋白质→蛋白质蛋白质20种氨基酸蛋白质朊病毒活学巧用1.下图所示过程，正常情况下在动、植物细胞中都不可能发生的是(）A.①② B。③④⑥C。⑤⑥ D.②④解析:从遗传信息传递的总趋势看，遗传信息只能从核酸到核酸、核酸到蛋白质，而不可能从蛋白质到核酸进行传递，因为蛋白质不是遗传物质,其中不含有遗传信息，图中⑥是细胞中不可能发生的.某些病毒的RNA可以自我复制;某些致癌病毒中存在逆转录酶，能催化以RNA为模板逆转录合成DNA的过程,上述两个过程是对中心法则的重要补充.总之，RNA的复制和逆转录都只能发生在极少数的病毒中。答案：B2.基因控制生物体性状的方式是()A.通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状B。通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因通过控制激素的合成控制生物体的性状D。包括A和B两种方式解析：生物体的性状是由基因控制的,基因控制生物体的性状大致可分为两种情况。一种情况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,如豌豆的圆粒与皱粒就是通过这种方式控制的.另一种情况是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维病就是这种方式.激素只能调节生物体的生命活动.答案：D3.基因的“遗传效应"的含义不正确的是（）A.能控制一种生物性状的表现B。能控制一种蛋白质的生物合成C。能在蛋白质合成中决定一种氨基酸的位置D.能转录一种信使RNA解析：基因对性状的控制是通过转录形成mRNA，进而翻译成一定氨基酸顺序的蛋白质（或酶）来实现的。一个基因并不只是控制一个氨基酸,一个氨基酸是由mRNA上的一个密码子直接决定的。答案：C4.中国青年科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素（一种蛋白质）基因植入烟草的细胞中，“嫁接”到其DNA分子上,使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答：（1）人的基因之所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去，是因为___________________________。（2）烟草有了抗病毒的能力，这表明烟草体内产生了________这个事实说明，人和植物共同有一套________蛋白质的合成方式________。解析：人的DNA分子结构与植物的DNA分子结构相同，具有独特的双螺旋结构，是实现基因片段转移拼接的结构基础。烟草具有了抗病毒能力，证明了人的抗病毒干扰素基因