2015-2016高中生物人教版必修2配套课件 第4章 第2节基因对性状的控制.ppt
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人教版必修2生物：4.2 基因对性状的控制 课件(共17张PPT)
合成酪氨酸酶的基因不正常
不能合成酪氨酸酶
酪氨酸不能转化成黑色素 表现为白化病
课本P70第一段，思考：囊性纤维病的病因是什么？ CFTR基因缺失3个碱基
CFTR蛋白质的结构异常，导致功能异常 患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 其它例子：镰刀型细胞贫血症
2.基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状的
该过程所必需的物质条件是（ 模板、原料、酶、ATP ）
已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递如图
噬菌体
烟草花叶病毒 致癌病毒
（2）图中7表示遗传信息的（ 逆转录 ）；此过程需有
（ 逆转录酶 ）的作用
（3）用图解写出甲中遗传信息的传递过程
DNA
转录 RNA
翻译 蛋白质
二、基因、蛋白质与性状的关系
淀粉分支酶基因 合成淀粉分支酶
淀粉分支酶基因被扰乱 不能合成淀粉分支酶
合成淀粉、吸水膨胀
蔗糖含量高、吸水少
圆粒 不甜
皱粒 较甜
1. 基因通过控制酶或激素（蛋白质）的合成来控制代 谢过程，进而控制生物的性状
其它例子：白化病
白化病是一种较常见 的皮肤及其附属器官黑色 素缺乏所引起的疾病。
这类病人通常是全身 皮肤、毛发、眼睛缺乏黑 色素，表现出怕光等行为
RNA→DNA
1982年疯牛病
复
病毒结构异常
制
的蛋白质增殖
结论
复制
DNA
转逆 录转
录
RNA 翻译 蛋白质
一、中心法则的提出及其发展
1.克里克提出中心法则： 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自
我复制；也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白 质，即遗传信息的转录和翻译，但是，遗传信 息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白 质流向RNA或DNA。
人教版高中生物必修二第四章第二节基因对性状的控制ppt课件
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。
蛋白质
蛋白质
6
一、中心法则的提出及其发展
1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心 法则，为什么？
2、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否 需要修改，如果需要，应如何修改？
（建议用实线表示确信无疑的结论，用虚线表示可能 正确的结论。）
7
4、RNA 逆转录 DNA
9
一、中心法则的提出及其发展
10
例1. 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。
（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别 是 DNA复制 、转录 、翻译 和逆转录 。
（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 c （用图中的字母回答）。 （3）a过程发生在真核细胞分裂的 间（S） 期。
人的白化病的病因
控制酶形成的基因异常
控制酶形成的基因正常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素
酪氨酸能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
表现正常
16
二、基因、蛋白质与性状的关系
（二）基因通过控制蛋白质的结构直接控 制生物体的性状。
实例1、囊性纤维病
一种常染色体隐性遗 传病，多见于北美白种人， 主要症状表现为反复咳嗽， 长期腹泻。常于幼年时死 于肺部感染。
11
（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主 要场所是 细胞核 。
（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子 是 tRNA ，后者所携带的分子是 氨基酸 。
（6）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）：
高中生物人教版必修二4.2基因对性状的控制(共10张PPT)
1982年，科学家发现一种结构异常的蛋白质可在脑 细胞内大量“增殖”引起疾病。
你能根据材料补全中心法则吗？
复制
DNA
转录 逆转录
RNA
翻译
蛋白质
知新·知识强化
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
不同生物中的“中心法则”
真核生物
（遗传物质是DNA的生物）
原核生物 DNA病毒
复制 DNA
RNA
蛋白质
转录
生物性状不同与什么物质有关？
转录：以DNA一条单链为模板合成RNA
翻译：游离在细胞质中的氨基酸以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质
基因指导蛋白质的合成有哪些阶段呢？
知新·初始
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
你能通过之前复习的知识将遗传信息的传递方向图画出来吗？
复制
DNA
转录
RNA
翻译
RNA转录病毒
RNA
复制
逆转录
DNA
RNA
转录
翻译
蛋白质
蛋白质病毒 复制 蛋白质
知新·小试牛刀
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
B
DNA复制 转录 逆转录 RNA复制 翻译 迷惑选项，不存在此途径
知新·课堂总结
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
复制
DNA
转录 逆转录
RNA
遗传物质的不同，其适用的中心法则也不同
中心法则
翻译
蛋白质
敢于挑战未知，勇于提出观念
克里克
温故·知新
谢谢
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
基因对性状的控制
中心法则的提出及其发展
世上没有两片完全相同的树叶。
你能根据材料补全中心法则吗？
复制
DNA
转录 逆转录
RNA
翻译
蛋白质
知新·知识强化
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
不同生物中的“中心法则”
真核生物
（遗传物质是DNA的生物）
原核生物 DNA病毒
复制 DNA
RNA
蛋白质
转录
生物性状不同与什么物质有关？
转录：以DNA一条单链为模板合成RNA
翻译：游离在细胞质中的氨基酸以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质
基因指导蛋白质的合成有哪些阶段呢？
知新·初始
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
你能通过之前复习的知识将遗传信息的传递方向图画出来吗？
复制
DNA
转录
RNA
翻译
RNA转录病毒
RNA
复制
逆转录
DNA
RNA
转录
翻译
蛋白质
蛋白质病毒 复制 蛋白质
知新·小试牛刀
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
B
DNA复制 转录 逆转录 RNA复制 翻译 迷惑选项，不存在此途径
知新·课堂总结
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
复制
DNA
转录 逆转录
RNA
遗传物质的不同，其适用的中心法则也不同
中心法则
翻译
蛋白质
敢于挑战未知，勇于提出观念
克里克
温故·知新
谢谢
温故而知新，可以为师矣 ——《论语》
基因对性状的控制
中心法则的提出及其发展
世上没有两片完全相同的树叶。
人教版高中生物 必修2第4章2基因对性状的控制(共22张PPT)
控制酶形成的基因异常
控制酶形成的基因正常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素 酪氨酸能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
表现正常
白化病
归纳通过控制酶
白化病海豚
这只海豚有着一双微红的眼睛， 粉红色的皮肤非常光滑。事后据 专家介绍，海豚的皮肤呈现粉色， 其实是一种白化病的结果。当然， 白化这种变种海豚在自然界中十分罕 病袋见，比起其它海豚来，它体型较 鼠 小。
翅的发育要经过酶的催化，温度影响酶的活性 P71 技能训练
表现型=基因型+环境
一般来讲基因型决定表现型，但基因的表达过程中或表达后的蛋白质 也可能受环境因素影响，并不是什么基因型一定会出现这种表现型， 还与环境因素有关。
基因、蛋白质、性状的关系
内因、根本、决定
基因
酶、激素
结构蛋白
环境
外因、影响
思考：基因与性状是一一对应的吗？
人的身高体重可能是多个基因控制的，其中每一个基因都起作用，后天 营养和体育锻炼等也有重要的作用。生物体是一个系统相互关联的整体， 基因与基因，基因与产物，基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作 用，共同地惊喜的调控生物的性状。
结论三 环境影响生物性状
思考：水毛茛的两种形态的叶细胞基因组成 一样吗？那为什么裸露在空气中的叶和浸在 水里的叶表现出了两种形态呢？
第二节 基因对性状的控制
遗传信息
画概念图
密码子 含？有
储存于
D？NA ？转录 属？于
mRNA
RNA
rR？？NA m？RNA
？ 编码
氨基酸
？翻译 蛋？白质
tRNA 转运
氨基？酸
控制酶形成的基因正常
酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素 酪氨酸能正常转化为黑色素
缺乏黑色素而表现为白化病
表现正常
白化病
归纳通过控制酶
白化病海豚
这只海豚有着一双微红的眼睛， 粉红色的皮肤非常光滑。事后据 专家介绍，海豚的皮肤呈现粉色， 其实是一种白化病的结果。当然， 白化这种变种海豚在自然界中十分罕 病袋见，比起其它海豚来，它体型较 鼠 小。
翅的发育要经过酶的催化，温度影响酶的活性 P71 技能训练
表现型=基因型+环境
一般来讲基因型决定表现型，但基因的表达过程中或表达后的蛋白质 也可能受环境因素影响，并不是什么基因型一定会出现这种表现型， 还与环境因素有关。
基因、蛋白质、性状的关系
内因、根本、决定
基因
酶、激素
结构蛋白
环境
外因、影响
思考：基因与性状是一一对应的吗？
人的身高体重可能是多个基因控制的，其中每一个基因都起作用，后天 营养和体育锻炼等也有重要的作用。生物体是一个系统相互关联的整体， 基因与基因，基因与产物，基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作 用，共同地惊喜的调控生物的性状。
结论三 环境影响生物性状
思考：水毛茛的两种形态的叶细胞基因组成 一样吗？那为什么裸露在空气中的叶和浸在 水里的叶表现出了两种形态呢？
第二节 基因对性状的控制
遗传信息
画概念图
密码子 含？有
储存于
D？NA ？转录 属？于
mRNA
RNA
rR？？NA m？RNA
？ 编码
氨基酸
？翻译 蛋？白质
tRNA 转运
氨基？酸
人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》课件
4、镰刀型细胞贫血症
正常红细胞 镰刀型红细胞
镰刀型细胞贫血症患 者的红细胞不是正常的圆 饼状,而是弯曲的镰刀状。 症状是发烧和肌肉疼痛, 疲劳、呼吸困难、咳嗽、 心跳速率快速、生长及青 春期迟缓。
控制血红蛋白 的基因正常
血红蛋白结构正常 正常红细胞
控制血红蛋白的基因 异常
血红蛋白结构发生变化 红细胞呈镰刀状
思考:从这两个例子中我们能总结出什么样 的共同特点呢？
基因 控制
酶的合成 控制
细胞的代控制 性状
谢过程 间接
阅读课本P70从基因控制
3、囊性纤维病
蛋白质合成的角度来
解释囊性纤维病
CFTR基因缺失了3个碱基
这一现象 基因
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常
蛋白质 结构
患者支气管内黏液增多
性状
黏液白清人除中困最难常，见细的菌可繁导殖致，寿肺命部缩感短染的遗传性疾病， 美国的发病率约为1/3300白人婴 儿 1/15300黑 人婴儿，1/32000亚裔美国人；30%的患者是 成人。
资料分析 中心法则的发展
1、1965年，科学家在RNA肿瘤病毒中发现 一种
_R_N_A__复__制__酶_ 能对RNA进行复制 2、1970年科学家在致癌的RNA病毒中发现 _逆__转__录__酶__
能以RNA为模板合成DNA
3、1982年科学家发现疯牛病是由一种结构异常的
__蛋__白__质___ 在脑细胞中大量增殖引起的。
淀粉含量高，有效保留水分，豌豆 显得圆鼓鼓（性状：圆粒）
从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆
2、人的白化病
控制酪氨酸酶的基因异常基因 控制酪氨酸酶的基因正常
酪氨酸酶 不能正常合成 酶 酪氨酸酶 正常合成
高中人教版生物必修二课件：第四章 第2节 基因对性状的控制
②举例：[填表]
囊性纤维病
镰刀型细胞贫血症
编码CFTR蛋白的基因缺失_3_个__碱__基__
↓
编码血红蛋白的基
CFTR蛋白缺少_苯__丙__氨__酸_
因发生改变
↓
↓
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常 血红蛋白组成的红
↓
细胞结构异常，功
患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌 能受损
在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损
C．DNA 复制及转录、翻译过程中的碱基互补配对原则
D．遗传信息通过 DNA 复制、转录及翻译的传递过程
解析：克里克提出的中心法则主要包括遗传信息从 DNA 传递到
DNA 的自我复制过程，以及从 DNA 流向 RNA 进而流向蛋白质
的转录和翻译过程。
3．下列关于基因与性状之间关系的叙述，错误的是 A．很多情况下一对基因决定一个性状 B．有的情况下多对基因决定一个性状 C．有的情况下一对基因决定多个性状 D．生物体的性状不会受到环境的影响
一、中心法则的提出及其发展 1．中心法则的提出及内容 (1)提出者： 克里克 。
(2)中心法则内容：[连线] (3)图解：
2．中心法则的发展[填表]
发展内容
信息流动
RNA自我复制
遗传信息从_R_N__A_流 向_R_N__A_
RNA逆转录合 遗传信息从_R_N__A_流
成DNA
向_D_N__A_
第2节
基因对性状的控制
1．生物遗传信息流动表示为：
2．逆转录和 RNA 复制只发生在某些病毒的增殖过程中。 3．基因控制生物性状的两条途径：
①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通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 4．一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多 个基因控制。 5．线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 也能进行复制、转录和 翻译，并控制生物的性状。
高中生物(人教版)必修2配套课件：第4章 第2节 基因对性状的控制
举例
RNA病毒
HIV病毒、致癌的 RNA病毒
• 完善后的中心法则，用图解表示为：
• [思考探讨] 1.病毒的遗传信息传递是否发生 在病毒体内？
• 2．在人体正常细胞中能否进行RNA复制和逆 转录？在人体正常细胞内遗传信息是如何流 动的？用图示表示。
• 提示： 1.不是。是发生在病毒寄生的宿主 细胞内。
• 1．基因对性状控制的两条途径
• 2．细胞质基因与细胞核基因的比较
存在部位 是否与
蛋白质结合 结构 功能
基因数量 遗传方式
联系
细胞质基因 叶绿体、线粒体
细胞核基因 细胞核
否，DNA分子裸露 与蛋白质结合为染色体
双链DNA
双链DNA
复制和转录
复制和转录
少
多
母系遗传
遵循孟德尔遗传定律
线粒体和叶绿体是半自主细胞器，这些部位的 基因活动还要受核基因的控制、制约
• [思考探讨] 3.白化病的直接原因、根本原因 各是什么？
• 4．是不是一个基因只控制一种性状？
• 提示： 3.白化病的直接原因是缺少酪氨酸 酶，不能将酪氨酸转变为黑色素；根本原因 是控制酪氨酸酶合成的基因不正常。
• 4．不是，生物的绝大多数性状受单个基因控 制，有些性状由多个基因决定，比如人的身 高，也有的一个基因控制多个性状。
• 1．如下图所示，下列有关叙述中不正确的是 ()
• A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为 模板，酶为RNA聚合酶
• B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为
工程中是一种很重要的酶，它能以已知的
mRNA为模板合成目的基因。
• (2)遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对 原则。
• (3)并非所有生物都能进行这5种生理过程。 RNA的复制和逆转录只发生在被病毒侵染的 细胞中。
人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》课件(共34张PPT)
实例二：白化病
控制酪氨酸酶的基因异常基因 控你制能酪仿氨照酸实酶的例基一因正,来常 解释白化病的病因吗?
酪氨酸酶不能正常合成 酶 酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能转化为黑色素代过谢程 酪氨酸能转化为黑色素
表现为白化病
性状
表现正常
Q:以上两个实例说明基因是怎样控制性状的？
结论：
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。
第四章 基因的表达
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
探究：生物体内遗传信息的流动
遗传信息：指核酸中碱基（对）的排列顺序
动动手
请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成 过程，画出一张遗传信息的传递方向图。
一、中心法则的提出及其发展
1、1957年克里克提出中心法则：
复 制
转录
DNA
翻译
实例三：囊性纤维病
CFTR基因缺失了3你个碱能基从基因控制基因
蛋白囊质性合纤维成病的是角北度美来
CFTR蛋白结构异常，白遗导解种传致这人病功释一中，能囊常患现异性见者常象纤的 汗吗维一 液?病种 中蛋结白构质
氯离子的浓度升高，
患者支气管内黏支堵液气塞增管，多被常异于常幼的 年黏 时液 死
于肺部感染。
性状
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
学以致用
你能仿照实例三，
实例四：镰刀型细胞贫血症 来解释镰刀型细胞
正常红细胞
贫血症这一现象吗?
镰刀型细胞贫血症患者的红细 胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的 镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛, 疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速 率快速、生长及青春期迟缓。
镰刀型红细胞
控制血红蛋白 的基因正常
人教版高中生物必修2课件4 2基因对性状的控制课件
复制 转录
DNA
翻译
RNA
蛋白质
中心法则
以上中心法则是否完善呢？
阅读分析：P.69. 资料--中心法则的发展
DNA 转录
RNA 翻译
蛋白质
以上中心法则是否完善呢？
资料分析 1，说明： 某些病毒的RNA能以 -RN_A_____为模板，进行 复制__ 。 资料分析 2，说明： 某些RNA病毒，在 逆转录___酶___作用下，能以 RNA__为模 板合成 DNA__。这个过程叫 逆转录_过程。 资料分析 5，说明： 遗传信息从蛋白质流向________也是有可能的
② 基因还能通过控制蛋白质的 __结__构__而_直__接__控制生物 体的_性__状____
以上实例涉及的都是 单个 基因对生物体性状的控制
基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？ NO！
有哪些性状是有多个基因共同控制的？ 人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格等
一、中心法则的提出及其发展
转录
DNA序列，打乱了编码淀粉 分支酶的基因
R
编码淀粉分支酶的 基因正常
淀粉分支酶不能 正常合成
基因是否直接 蔗糖控不制能合性成状为？淀粉，
蔗糖含量升高
淀粉分支酶正常合成
蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高
淀粉含量低的豌豆由于 失水而显得皱缩
淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓
实例 2：白化病 是如翻译
逆转录
蛋白质
以上中心法则是否完善呢？
资料分析 1，说明： 某些病毒的RNA能以 -RN_A_____为模板，进行 复制__ 。
资料分析 2，说明： 某些RNA病毒，在 逆转录___酶___作用下，能以 RNA__为模 板合成 DNA__。这个过程叫 逆转录_过程。
高中生物(人教版必修二)配套课件：4.2基因对性状的控制
答案
课堂小结
酶
代谢
蛋白质
答案
返回
当堂检测
1 2 3 4 5
1.揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是 C ( A.基因的遗传定律 B.碱基互补配对原则
)
C.中心法则
解析
D.自然选择学说
中心法则揭示了生物体内遗传信息传递的一般规律；在
遗传信息传递过程中严格遵循碱基互补配对原则；基因的遗传 定律则揭示了基因的传递规律。
答案
合作探究
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：
1.图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径？除此之外，另一条途径 是什么？ 答案 图中反映出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；另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控 因控制的吗？ 答案 不是。花的颜色由多对基因共同控制。 3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？
答案 生物体的性状也受环境影响。
4. 牵牛花的叶肉细胞中是否也 含有基因①②③？也能全部表 达吗？ 答案 牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③，但是由于细胞
分化，基因的选择性表达，这3个基因不一定能够表达。
生物体的这些性状都是由蛋白质体现的，前面我们已经学习了基 因指导蛋白质的合成，那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢？ 这一节我们一起来学习基因对性状的控制，首先我们看一下克里
克提出的中心法则。
内容索引
一、中心法则的提出及其发展
二、基因、蛋白质与性状的关 系
当堂检测
一、中心法则的提出及其发展
1.克里克提出的中心法则
能与核糖体结合
A.①～⑤可发生在人体健康细胞中
B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制
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(1)材料1 豌豆的圆粒和皱粒产生的机理
材料2
人类白化病和苯丙酮尿症的发病原理
这两个材料说明：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。
(2)材料3 囊性纤维病的病因图解
材料4
人类镰刀型细胞贫血症的发病机理
以上两个材料说明：基因通过控制蛋白质的结构直接控
制生物体的性状。
2．基因和性状的对应关系。
生物必修2（人教版）
第 4章 第 2节
基因的表达
基因对性状的控制
要点探究
探究一
中心法则的提出和发展
1．克里克的中心法则。
1957年，克里克提出中心法则，其遗传信息传递途径为：从 DNA 流向 DNA ，即 DNA 的自我复制；还可以从 DNA 流向 RNA ，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。如图：
跟 踪 训 练
2．结合下图分析，下列叙述错误的是(D)
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核酸苷序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
探究二
基因、蛋白质与性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径。
输C1－的CFTR蛋白的第508位的氨基酸缺失，而直接原因是 C1－不能有效运出肺等器官的组织细胞。下列理解错误的是 (C) A．从个体水平看，病人的性状已经发生改变
B．从细胞水平看，病人肺组织细胞膜的功能已发生改变
C．从分子水平看，病人的基因的数量已发生改变 D．此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生 物体的性状
DNA多聚酶，现在一般称为逆转录酶。也就是说，遗
传信息流也可以反过来，即从RNA→DNA。这是一项 重要的发现，巴尔的摩和梯明于1975年荣获诺贝尔奖。
(1)材料1说明遗传信息还可以从RNA流向RNA。
(2)材料2说明遗传信息还可以从RNA流向DNA。
(3)遗传信息传递的5个途径：
①DNA→DNA(或基因到基因)：是DNA的复制过程，
2．中心法则的发展。 随着科学的进步，科学家发现了遗传信息传递的其他途径。
材料1
1965年，科学家发现，很多RNA病毒，在感染
宿主细胞后，它们的RNA在宿主细胞内进行复制，这
种复制是以导入的RNA为模板，而不是通过DNA。 材料2 1970年，巴尔的摩(D· Baltimore)和梯明
(H· M· Temin)在致癌的RNA病毒中，发现一种酶，能以 RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA的
(1)材料5
豌豆的红花基因不只与一个性状有关，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。 这表明一个基因可能与多个性状有关。 (2)材料6 玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位臵的
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个不同位臵基因的影响。
这说明有时多个基因控制一个性状。
(3) 材料 7
研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是 XY
和 XX。如果让它们的蝌蚪在 20℃ 温度下发育时，雌雄
比例大约为1∶1。如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时， 不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。 这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，环境条 件对生物体的性状也有一定的影响。 综上，基因和性状不都是简单的线性关系。生物体的性 状是通过基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之
间复杂的相互作用来精确调控的。
小贴士
归 纳 提 炼
基因对性状控制的两种途径
(1) 间接途径：基因控制酶的合成控制代谢过程，进而
控制生物体的性状。 (2) 直接途径：基因控制蛋白质的结构，直接控制生物 体的性状。
跟 踪 训 练
3． 囊性纤维病是北美白种人中常见的一种疾病，研究表明，
在 70%的患者中，发病原因是 CFTR基因发生突变，导致运
3．中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原 则。
跟 踪 训 练
1．下列关于如图所示过程的说法，错误的是(B)
A．正常情况下，③、④、⑥在动植物细胞中都不可能 发生 B．①、③过程的产物相同，催化的酶也相同
C．①、②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；⑤
进行的场所为核糖体 D．①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核 苷酸、氨基酸
跟 踪 训 练
4．下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，
错误的是(A)
A．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无 关 B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性 状
C．基因可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 D．基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得 以表达
表示遗传信息的传递。
②DNA→RN白质：发生在细胞质核糖体上的翻译过程，
②、③共同完成遗传信息的表达。 ④RNA→DNA：少数RNA肿瘤病毒、HIV等在宿主细 胞内的逆转录过程。 ⑤RNA→RNA：大多数以RNA作为遗传物质的生物的
RNA自我复制过程。
归 纳 提 炼
1． 实线表示的①、②、③途径在自然界中普遍存在，
发生在以 DNA 为遗传物质的生物体内；虚线表示的④、
⑤途径是后来发现的，是对中心法则的补充，发生在以 RNA为遗传物质的生物体内。 2．逆转录需要逆转录酶催化。逆转录酶在基因工程中 是一种很重要的酶，它能以已知的mRNA为模板合成目
的基因。这是获得目的基因的重要手段。
材料2
人类白化病和苯丙酮尿症的发病原理
这两个材料说明：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。
(2)材料3 囊性纤维病的病因图解
材料4
人类镰刀型细胞贫血症的发病机理
以上两个材料说明：基因通过控制蛋白质的结构直接控
制生物体的性状。
2．基因和性状的对应关系。
生物必修2（人教版）
第 4章 第 2节
基因的表达
基因对性状的控制
要点探究
探究一
中心法则的提出和发展
1．克里克的中心法则。
1957年，克里克提出中心法则，其遗传信息传递途径为：从 DNA 流向 DNA ，即 DNA 的自我复制；还可以从 DNA 流向 RNA ，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。如图：
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2．结合下图分析，下列叙述错误的是(D)
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核酸苷序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
探究二
基因、蛋白质与性状的关系
1．基因控制生物体性状的途径。
输C1－的CFTR蛋白的第508位的氨基酸缺失，而直接原因是 C1－不能有效运出肺等器官的组织细胞。下列理解错误的是 (C) A．从个体水平看，病人的性状已经发生改变
B．从细胞水平看，病人肺组织细胞膜的功能已发生改变
C．从分子水平看，病人的基因的数量已发生改变 D．此病可以说明基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生 物体的性状
DNA多聚酶，现在一般称为逆转录酶。也就是说，遗
传信息流也可以反过来，即从RNA→DNA。这是一项 重要的发现，巴尔的摩和梯明于1975年荣获诺贝尔奖。
(1)材料1说明遗传信息还可以从RNA流向RNA。
(2)材料2说明遗传信息还可以从RNA流向DNA。
(3)遗传信息传递的5个途径：
①DNA→DNA(或基因到基因)：是DNA的复制过程，
2．中心法则的发展。 随着科学的进步，科学家发现了遗传信息传递的其他途径。
材料1
1965年，科学家发现，很多RNA病毒，在感染
宿主细胞后，它们的RNA在宿主细胞内进行复制，这
种复制是以导入的RNA为模板，而不是通过DNA。 材料2 1970年，巴尔的摩(D· Baltimore)和梯明
(H· M· Temin)在致癌的RNA病毒中，发现一种酶，能以 RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA的
(1)材料5
豌豆的红花基因不只与一个性状有关，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。 这表明一个基因可能与多个性状有关。 (2)材料6 玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位臵的
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个不同位臵基因的影响。
这说明有时多个基因控制一个性状。
(3) 材料 7
研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是 XY
和 XX。如果让它们的蝌蚪在 20℃ 温度下发育时，雌雄
比例大约为1∶1。如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时， 不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。 这说明：生物体的性状除了受遗传物质决定外，环境条 件对生物体的性状也有一定的影响。 综上，基因和性状不都是简单的线性关系。生物体的性 状是通过基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之
间复杂的相互作用来精确调控的。
小贴士
归 纳 提 炼
基因对性状控制的两种途径
(1) 间接途径：基因控制酶的合成控制代谢过程，进而
控制生物体的性状。 (2) 直接途径：基因控制蛋白质的结构，直接控制生物 体的性状。
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3． 囊性纤维病是北美白种人中常见的一种疾病，研究表明，
在 70%的患者中，发病原因是 CFTR基因发生突变，导致运
3．中心法则的5条信息传递途径都遵循碱基互补配对原 则。
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1．下列关于如图所示过程的说法，错误的是(B)
A．正常情况下，③、④、⑥在动植物细胞中都不可能 发生 B．①、③过程的产物相同，催化的酶也相同
C．①、②进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；⑤
进行的场所为核糖体 D．①、②、⑤所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核 苷酸、氨基酸
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4．下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，
错误的是(A)
A．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无 关 B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性 状
C．基因可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 D．基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得 以表达
表示遗传信息的传递。
②DNA→RN白质：发生在细胞质核糖体上的翻译过程，
②、③共同完成遗传信息的表达。 ④RNA→DNA：少数RNA肿瘤病毒、HIV等在宿主细 胞内的逆转录过程。 ⑤RNA→RNA：大多数以RNA作为遗传物质的生物的
RNA自我复制过程。
归 纳 提 炼
1． 实线表示的①、②、③途径在自然界中普遍存在，
发生在以 DNA 为遗传物质的生物体内；虚线表示的④、
⑤途径是后来发现的，是对中心法则的补充，发生在以 RNA为遗传物质的生物体内。 2．逆转录需要逆转录酶催化。逆转录酶在基因工程中 是一种很重要的酶，它能以已知的mRNA为模板合成目
的基因。这是获得目的基因的重要手段。