第2节 基因对性状的控制
第四章第二节基因对性状的控制
导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，CFTR蛋白的结构异常
使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多
黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能 严重受损
镰刀型细胞贫血症
血红蛋白基因中一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
正常红细胞
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
基因 酶 蛋白质结构 细胞代谢 性状
课堂练习
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 D．自然选择学说 2、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强 光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下开白花，这 个实例说明（ D ） A. 基因型是性状表现的内在因素 B．表现型是基因型的表现形式 C．基因型相同，表现型一定相同 D．表现型是基因型与环境相互作用的结果
DNA的分布
主要在染色体上
（所以说，染 色体是DNA的主 要载体）
细胞质内
例：线粒体 肌病
细胞核遗传
细胞质遗传
生物的遗传
2.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。 （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 。
1、上述实验证据是否推翻了传统的中心法则? 2、你认为传统的中心法则是否需要修改？如 果需要，应该怎样修改？
复 DNA 制
转录 逆转录
RNA
新人教版必修2高中生物第4章第2节基因对性状的控制
C,C—G,A—U,T—A。高度分化的人体细胞不再进行细胞分裂,因
此不能发生①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
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
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
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①②③。
(2)遵循碱基互补配对的过程是①②③④⑤⑥。
(3)①和②过程,碱基配对方式完全相同吗?人体细胞均能发生①
和②过程吗?
提示:不完全相同。①中是G—C,C—G,A—T,T—A;②中是G—
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。
第4章 第2节 基因对性状的控制PPT_Hooker
容易破裂，患溶血性贫血 （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 。
9
表现型= 基因型+外界环境
即表现型是基因型与环境 相互作用的结果。
水毛茛
10
DNA的分布
主要在染色体上 (所以说,染色体 是DNA的主要载体)
细胞质内
例:线粒体肌病
第2 节
基因对性状的控制
1
知识目标 1.解释中心法则。 2.举例说明基因与性状的关系。 能力目标 1.培养学生从资料中分析、获取信息的能力。 2.引导学生从遗传现象中得出基因与性状的关系，培养学 生分析、归纳问题的能力。 情感目标 认同科学研究是不断深入、完善的，引导学生树立科学的 白质与性状的关系
基因对性状的控制 性状 。 蛋白质 的合成， 基因指导________ 基因控制生物体的______ 问：蛋白质与生命性状特征有何关系? 体现 者和______ 承担 者。 蛋白质是生命活动的______ 问：蛋白质承担哪些生命活动？ 运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，帮助肌肉收缩) 运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白) 调节(如生长激素、胰岛素) 防御(如抗体)
13
3．美国德克萨斯州科学家宣布已经培育出世界上第一只克隆
猫。这只名为CC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的 花斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核基因的妈妈。对该
克隆猫毛色的解释合理的是（ B ） （1）发生了基因重组所造成的结果
（2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果 （3）表现型是基因型与环境共同作用的结果 （4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果 A.（1） C.（2）（3）（4） B.（2）（3） D.（1）（2）（3）（4）
人教版生物必修二第四章第二节-基因对性状的控制(非常全面)
②该病致病机理 CFTR基因缺失__3_个__碱__基____
CFTR蛋白缺少_苯___丙__氨__酸___， 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
2.下图为人体内基因对性状的控制过程，判断如下分析：
(1)基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中( × ) (2)图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助( √ ) (3)④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同( √ )
第四章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及发展 1. 提出者：__克___里__克_______。 2. 内容：
3.发展
（1） 1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶， 像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA 进行复制。
RNA复制酶
遗传信息的流动方向： RNA
4.完善后的中心法则
（2）：逆转录和RNA复制2个过程会发生在相应病毒体内吗？ 不会；因为病毒无法独立进行代谢 发生在被病毒感染的相应细胞中
（3）：各类生物/细胞的遗传信息表达式 ①能分裂细胞： ②不能分裂细胞： ③DNA病毒： ④RNA病毒： ⑤逆转录病毒：
例题：利用图示分类剖析中心法则
①图示中_1__、__8_为转录过程；__2__、__5_、___9_为翻译过程；_3_、__1__0_为DNA复 制过程；_4_、__6__为RNA复制过程；__7_为逆转录过程。 ②更容易发生基因突变的病毒是：__乙___和__丙_________。 ③7过程需要的酶：_逆__转___录__酶___；原料是：_脱__氧__核__苷___酸__。
4-2 基因对性状的控制
第2节基因对性状的控制基础巩固一、选择题1．“中心法则”中所没有的遗传信息传递途径是()A．DNA→DNA B．DNA→RNAC．RNA→蛋白质D．蛋白质→RNA[答案] D[解析]遗传信息不能由蛋白质到RNA。
2．在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是()A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程C．DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核酸核苷酸、氨基酸[答案] C[解析]DNA复制时是以DNA的两条链为模板合成子代DNA 的，转录是仅以DNA的一条链为模板。
3．下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是()A．基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状表现B．基因能够通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状C．人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的D．人镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的酶的基因错误表达引起的[答案] D4．下列关于囊性纤维病的叙述不正确的是()A．囊性纤维病是基因通过控制蛋白质合成直接控制的B．囊性纤维病的根本原因是编码CFTR蛋白的基因有3个碱基缺失C．囊性纤维病CFTR蛋白比正常人的CFTR蛋白缺少一个氨基酸D．囊性纤维病人的CFTR蛋白中一个正常的组氨酸被缬氨酸取代[答案] D二、非选择题5．根据下列图解回答：(1)此图解全过程叫________。
(2)图中①的生理过程叫________；进行的场所是细胞的_____ 内；进行的时间是细胞分裂的________期。
(3)图中②的生理过程叫________；进行的场所是细胞的______ 内。
(4)图中③的生理过程叫________；该过程需要在________的作用下才能进行。
(5)图中④的生理过程叫________；该过程的发现，说明RNA也可做为生物的________。
第二册第四章第二节基因对性状的控制
第二册第四章基因的表达第2节基因对性状的控制【学习目标】1、解释中心法则。
2、列举说明基因与性状的关系。
【学习重难点】1、中心法则2、基因、蛋白质与性状的关系。
【自主学习】1.中心法则的提出及其发展第一阶段：传统中心法则1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以_________________，即__________；也可以__________________________，进而________________，即_________________，但是遗传信息不能，也不能。
第二阶段：中心法则的补充与发展A 1965年科学家发现酶，能B 1970年科学家发现酶，能。
C 1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的在细胞中大量增殖引起的。
由ABC可得，补充遗传信息从和从两条途径。
请画出完善后的中心法则图：2.基因、蛋白质与性状的关系a.基因通过控制__________ ______，进而生物体的性状。
例一：豌豆的产生原因：因为皱粒豌豆的DNA中，导致不能合成，从而导致细胞内，含量升高，最终造成吸水差异，表现圆滑和皱缩。
例二：人的的产生原因：因为控制的基因异常引起，这种酶存在于、等处，可将转化为，而白化病人就是缺乏b. 基因通过控制__________ ______直接控制生物体的性状。
例一：病大约70％的患者是编码的基因确实了，导致其控制合成的蛋白质缺少，使其功能异常，进而导致患病。
例二：血红蛋白异常遗传病（镰刀型细胞贫血症）由正常基因控制合成的血红蛋白组成的红细胞呈，而异常基因则导致红细胞结构异常，呈镰刀状，无法实现其正常功能。
3.基因与性状的关系基因与性状不是简单的关系，如人的身高可能由多个决定，同时后天的也有重要作用。
总之，，，之间存在复杂的相互作用，这种相互作用精细的调控着生物体的性状。
4.细胞质基因为与细胞核基因相区别，将中的基因称为细胞质基因。
由它们控制的遗传病只能通过遗传给后代。
生物必修2课堂教学课件—基因对性状的控制
4. 遗传学家曾做过这样的实验：将有翅蚜虫的 幼虫在正常温度25℃下培养，得到的是有翅蚜 虫,将其幼虫放在35℃的温度下培养，则得到无 翅蚜虫。这些无翅蚜虫在正常环境温度下产生 的后代仍然是有翅蚜虫。 ③分析上述实验可以看出，生物体基因与性状 的关系是： 生物体的性状是基因与环境共同作用的结果。
作业： 列表比较DNA复制、转录、翻 译，RNA复制、逆转录
因为环境仅仅影响了酶的活性，并末改变生物 体的基因
4. 遗传学家曾做过这样的实验：将有翅蚜虫的 幼虫在正常温度25℃下培养，得到的是有翅蚜 虫,将其幼虫放在35℃的温度下培养，则得到无 翅蚜虫。这些无翅蚜虫在正常环境温度下产生 的后代仍然是有翅蚜虫。 ③分析上述实验可以看出，生物体基因与性状 的关系是：
一 、中心法则的提出及其发展
复制
复制 转录 逆转录
DNA
RNA
翻译
蛋白质
中心法则和中心法则的发展
二、 基因、蛋白质与性状的关系
二、 基因、蛋白质与性状的关系
从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆 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 淀粉分支酶不能 正常合成 蔗糖不能合成为淀粉， 蔗糖含量升高 编码淀粉分支酶的基 因正常
淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀粉，淀粉 含量升高 淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓
淀粉含量低的豌豆由于 失水而显得皱缩
二、 基因、蛋白质与性状的关系
控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成
酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素表现为白化病
酶 ①基因通过控制_____合成来控制代谢过程，进而 性状 控制生物体的_____。
决定
蛋白质的多样性
直接原因/物质基础
第四章 第2节 基因对性状的控制
淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩
宁安一中 庄海波
从基因的角度来解释孟德 尔的圆粒与皱粒豌豆
编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀粉， 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高
淀粉含量高，有效保持水分， 淀粉含量高，有效保持水分，豌豆 显得圆鼓鼓
宁安一中 庄海波
从基因的角度来解释人的 白化症状
从基因的角度来解释囊性 纤维病
CFTR基因缺 CFTR基因缺 失三个碱基 CFTR蛋白结构异常 CFTR蛋白结构异常
支气管内黏液增多
细菌繁殖， 细菌繁殖，肺部感染
宁安一中 庄海波
酶的 ①基因通过控制______合成来 基因通过控制______合成来 ______ 控制代谢过程， 控制代谢过程，进而控制生物体的 性状 _____； _____； 间接控制 ②基因还能通过控制蛋白质的 结构 ______而_____控制生物体的_______。 ______而_____控制生物体的_______。 性状 直接 控制生物体的_______ 直接控制后天环境的影响
表现型 = 基因型 + 外界环境
宁安一中 庄海波
基因与基因、基因与基因产物、 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 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 杂网络， 杂网络，精细地调控着生物体的性状
宁安一中 庄海波
基因、 基因、蛋白质与性状的关系
蛋白质 结构蛋白 基因 酶或激素 细胞代谢 生物性状 间接作用 总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制 b.蛋白质的合成又受基因的控制 所以： 所以：生物的性状是由基因控制的
4.2基因对性状的控制(知识整理参考)
4.2基因对性状的控制
一、中心法则的提出及发展
1、提出人：克里克
2、内容及发展：
二、基因、蛋白质与性状的关系
1、基因对性状的控制方式
（1）方式一：间接途径
①内容：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图解：基因→酶→细胞代谢→性状；
③举例：皱粒豌豆是由于淀粉分支酶基因异常；白化病是由于酪氨酸酶基因异常。
（2）方式二：直接途径
①内容：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状； ②图解：基因→蛋白质的结构→细胞结构→性状；
③举例：镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生碱基对替换；囊性纤维病是由于CFTR 蛋白的基因缺失了3个碱基。
2、基因与性状的关系
（1）基因与性状并非一一对应关系： （2）表现型=基因型+环境的共同作用；
（3）生物的性状是综合表现： 相互作用
基因与基因 基因与基因产物
基因与环境 一个基因可能控制多个性状 多个基因可能控制一个性状
三、细胞质遗传
1、位置：细胞质中的DNA。
（叶绿体、线粒体）
2、功能：能进行半自主自我复制，通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3、实例：线粒体DNA缺陷会引起遗传病。
4、传递特点：母系遗传（只能由母亲传递给后代），不符合孟德尔遗传定律。
必修二第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制
必修二第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第二节基因对性状的控制一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。
以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。
（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因的表达：基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。
通过DNA分子的复制，亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代；通过基因控制蛋白质的合成，遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上，从而实现基因的表达。
1. 基因控制蛋白质的合成：（1）RNA：RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。
转运RNA结构：2．转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。
3、转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。
4、场所：细胞核(通过核孔到细胞质)模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等)①转录：A. 转录的概念：以DNA的一条链为模板，合成信使RNA的过程。
B. 转录的意义：使遗传信息由细胞核传递到细胞质（核糖体）中。
C. 转录的地点：主要是细胞核。
细胞质中的线粒体和叶绿体也可以进行。
D. 转录的过程解旋：解旋酶的作用下，氢键断裂，DNA分子的一部分解旋。
转录：模板：以解旋后的DNA的一条链为模板。
第2节 基因对性状的控制(学案)
第2节基因对性状的控制知识梳理一中心法则的提出和发展1、1957年，克里克首先提出中心法则：①遗传信息可以从DNA流向，即DNA的；也可以从DNA流向，进而流向即遗传信息的和。
②但是，遗传信息不能从蛋白质流向，也不能从蛋白质流向。
【图解】2、中心法则的发展：①1965年，科学家在某种里发现了一种酶，能对RNA进行。
【结论】遗传信息可以从传给。
②1970年，科学家在致癌的中发现酶，它能以为模板合成。
【结论】遗传信息可以从传给。
③1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的的在脑细胞中大量“增殖”引起的。
这种因错误折叠而结构异常的蛋白质可能．．促使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形成。
【结论】遗传信息可能．．从传给。
3、中心法则的意义：揭示了。
二基因、蛋白质与性状的关系实例1 圆粒豌豆和皱粒豌豆实例2 白化病机理控制酪氨酸酶的基因异常→缺少酶→不能合成→白化症状【结论1】基因通过控制来控制，进而控制。
实例3囊性纤维病：见教材P70实例4 镰刀型细胞贫血症：参见教材P80【结论2】基因通过控制直接控制生物体的性状。
三基因调控性状的复杂性1、有的性状是由单个基因决定的，有的性状（如人的身高）可能是由决定的。
2、一种性状通常不是完全由决定的，的影响也很重要。
3、基因与、基因与、基因与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。
四细胞质基因和细胞核基因【课堂练习】1．“中心法则”的实质是 ( )A.遗传信息的表达过程B.遗传信息的解读过程C.遗传信息的遗传规律D.遗传信息传递途径2. 基因控制性状的主要途径是（）Ａ．基因→酶→代谢→性状Ｂ．基因→代谢→蛋白质→性状Ｃ．基因→激素→代谢→性状Ｄ．基因→蛋白质→性状3．下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）Ａ．表现型相同，基因型不一定相同Ｂ．基因型相同，表现型一定相同Ｃ．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同Ｄ．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同4．白化病患者的毛发呈白色，皮肤呈淡红色。
第2节 基因对性状的控制(课件)
请画出一张能表示“遗传信息传递方向”的流程图。 请画出一张能表示“遗传信息传递方向”的流程图。
一、中心法则 1、1957年，克里克首次预见遗传信息传递的 1957年 克里克首次预见遗传信息传递的 预见 一般规律，提出了“中心法则” 一般规律，提出了“中心法则”。
复制 复制 转录 逆转录 翻译
基因、 二、基因、蛋白质与性状的关系
蛋 白 生 命 活 动 的 主 要 承 担 者 质 —— ——
二、基因、蛋白质与性状的关系 基因、 实例1 实例1 圆粒豌豆和皱粒豌豆
表现型 性状） （性状） 基因型
圆粒豌豆 AA或者Aa AA或者Aa 或者
皱粒豌豆 aa
圆粒基因（ 圆粒基因（A）和皱粒基因(a)有什么差别？ 和皱粒基因(a)有什么差别？ (a)有什么差别 它们是如何决定性状的？ 它们是如何决定性状的？
2．美国德克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布， 美国德克萨斯州科学家在2002年 2002 14日宣布， 日宣布 他们已经培育出世界上第一只克隆猫。 他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为 CC的小猫毛色花白 的小猫毛色花白， CC的小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的花 斑猫妈妈， 斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因妈 对该克隆猫毛色的解释合理的是：（ 妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是：（ ） （1）发生了基因重组所造成的结果 （2）提供卵细胞的雌猫细胞质基因表达的结果 （3）表现型是基因型与环境共同作用的结果 （4）生养它的花斑猫妈妈的基因表达的结果 ．（1 ．（2）（3 A．（1） B．（2）（3） ．（2）（3）（4 ．（1）（2）（3）（4 C．（2）（3）（4） D．（1）（2）（3）（4）
DNA
RNA
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。
高中生物必修2第4章《基因的表达》第2节《基因对性状的控制》参考课件3
相同
解析：人的DNA分子结构与植物DNA的分子结构相同， 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，证明了人抗病毒干扰 素基因“嫁接”在烟草的DNA上后获得了成功的“表 达”，产生了抗病毒干扰素，这个事实说明了人和植物 共有一套遗传密码，蛋白质的合成方式也是相同的。 答案： （1）人与植物的DNA结构相同 （2）抗病毒干扰素 遗传密码
二.中心法则的发展
中心法则内容扩展简图
三.基因、蛋白质与性状的关系
人的白化症状是由于控制 酪氨酸酶的基因异常引起的。 酪氨酸酶能将酪氨酸转化威黑 色素；一个人由于基因的不正 常而缺乏酪氨酸酶，那么这个 人就不能合成黑色素，而表现 出白化症状。
基因通过控制酶的合成来 控制代谢则图解
一.中心法则的提出
1957年，克里克提出中心发法则：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。
转录 翻译
DNA(基因）
逆转录
RNA
蛋白质（性状）
二.中心法则的发展
阅读教材P69资料分析，思考并回答一下问题。 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、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全 面的反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认 为传统的中心发法则是否需要修改？如果需要，应该 如何修改？ 3、请根据讨论结果，修改图4－7的中心法则图解， 建议用实践表示确信无疑的结论，用虚线表示正确的 结论。
囊性纤维病的病因图解
三.基因、蛋白质与性状的关系
三.基因、蛋白质与性状的关系
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，精细的调控着生物体 的形状。
第2节 基因对性状的控制 徐新强
基因对性状的控制学习目标：学会解释中心法则，了解中心法则的发展。
理解基因、蛋白质与性状的关系。
自学指导：中心法则的提出及其发展阅读课本P68-69，思考下列问题：1、根据基因指导蛋白质合成的过程，请画出一张流程图，表示遗传信息的传递方向。
2、中心法则是谁提出的，内容有哪些？3、中心法则有哪些方面的发展？根据课本资料“中心法则的发展”，怎样修改中心法则图解？基因、蛋白质与性状的关系阅读P69-70，思考下列问题：1、从基因的角度解释以下现象，并总结基因是怎样控制生物的性状的：（1）豌豆的圆粒和皱粒（2）人的白化症（3）囊性纤维病（4）镰刀型贫血症2、性状只是由基因决定的吗？还与其他因素有关系吗？3、什么是细胞质基因？细胞质基因有何功能及遗传特点？课堂训练：1、下列关于“中心法则”含义的叙述，错误的是（）A.表示遗传信息的传递方向B.表示基因控制蛋白质合成的过程C.DNA只能来自DNA的复制D.基因通过控制蛋白质合成来控制生物性状2、白化病患者的毛发呈白色，皮肤呈淡红色，其患病的根本原因是（）A.皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素B.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸C.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶D.皮肤和毛发等全身细胞中的基因不正常3、下列关于基因和性状的关系，不正确的是（）A.很多情况下，一个基因决定一种性状B.有的情况下，多个基因决定一种性状C.有的情况下，一个基因决定多种性状D.生物体的性状是由基因控制的，不会受到环境的影响4、纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，得到的子一代在不同的环境条件下种植，结果子一代表现出不同的性状。
下列各项中可用来正确解释这一现象的是（）A.基因型相同，性状一定相同B.基因型不相同，性状一定不相同C.相同环境条件下，基因型相同，性状才能相同D.相同环境条件下，基因型不相同，性状一定不相同课后作业：1.下列关于中心法则的说法，正确的是（）A.只适用于真核生物B.只适用于原核生物C.只适用于植物和动物D.适用于所有生物2.右图所示为自然界中遗传信息在三种生物大分子间的流动，下列说法正确的是（）A.1、2、4途径常见，其他从未被认识B.2、4、9途径常见，其他从未被认识C.2、3途径常见，1、4很少见D.1、2、4途径常见，3、7较少见，6已在实验室发现3.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，进而控制生物体的性状B.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.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4.治疗艾滋病(HIV病毒为RNA病毒)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构相似。
2021届人教版高中生物必修二第4章 基因的表达 第2节有详细答案
第4章第2节基因对性状的控制一、选择题1．下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是()A．亲代DNA中的遗传信息是通过复制传递给子代的B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则解析：选D DNA病毒的遗传物质是DNA，虽然其体内没有RNA，但其遗传信息的传递是在宿主细胞内完成的，仍然遵循中心法则。
2．下列关于中心法则的叙述，不正确的是()A．中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律B．克里克在提出DNA的双螺旋结构之后，又提出中心法则C．克里克提出的中心法则不包括蛋白质到DNA的过程，但有蛋白质到蛋白质的过程D．病毒的遗传信息传递也可以用中心法则来表示解析：选C中心法则由科学家克里克提出，揭示了遗传信息传递的一般规律。
克里克提出的中心法则不包括蛋白质到DNA的过程，也不包括蛋白质到蛋白质的过程。
3．下列能正确表示HIV感染人体后“遗传信息流”的是()解析：选D HIV是以RNA为遗传物质的病毒，在宿主细胞内能以RNA 为模板进行逆转录得到DNA，该DNA可以和人体细胞核内的DNA整合在一起，在人体细胞内一起复制，并经转录和翻译形成病毒的蛋白质。
该病毒的RNA不能复制。
4．中心法则揭示了生物遗传信息的传递和表达的过程。
据图分析下列说法不正确的是()A．b过程所需原料为核糖核苷酸，d过程所需原料为脱氧核苷酸B．e过程是RNA复制，只发生在某些病毒增殖过程中C．科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶，可催化图中的d过程D．a、b、c所表示过程依次是DNA复制、转录、翻译，只能发生在真核细胞中解析：选D b过程合成RNA，原料是核糖核苷酸，d过程合成DNA，原料是脱氧核苷酸；e是RNA复制，只发生在某些RNA病毒增殖过程中；d为逆转录过程，是由逆转录酶催化的；DNA的复制、转录和翻译也可以发生在原核生物中。
同步备考套餐之高一生物2讲义：第4章基因的表达 第2节 含答案
第2节基因对性状的控制［学习导航] 1.结合“中心法则的提出及其发展”,归纳并理解中心法则。
2.阅读教材“基因、蛋白质与性状的关系”，概述基因控制生物体性状的两种方式，进一步理解基因、蛋白质与性状的关系。
[重难点击]1。
中心法则的内容。
2.基因控制生物体性状的两种方式。
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。
解决学生疑难点_________________________________________________________ ______一、中心法则的提出及其发展1．克里克提出的中心法则过程名称遗传信息的流向①DNA复制DNA→DNA②转录DNA→RNA③翻译RNA→蛋白质2。
中心法则的发展阅读教材P69“资料分析":（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)材料3说明遗传信息还可能从蛋白质流向蛋白质.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.观察下图分析:1．①②③④⑤所表示的过程依次是什么？答案DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制.2．在真核生物细胞中，过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么?答案过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;过程②的原料是4种核糖核苷酸。
3．正常的细胞中能发生哪些过程?答案①②③.4．需要tRNA和核糖体同时参与的过程是③;需要逆转录酶参与的过程是④。
知识整合在中心法则中,DNA的复制、转录和翻译存在于细胞生物中,RNA的复制、逆转录只在某些以RNA 为遗传物质的病毒增殖过程中出现.1．下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图，下列有关说法正确的是（）A．过程1、2一般发生在RNA病毒体内B．过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内C．过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内D．过程1～5不可能同时发生于同一个细胞内答案C解析1为逆转录过程,只能在病毒侵入宿主细胞后发生，该生理过程不会发生于病毒体内，A、B项错误；肿瘤病毒侵入宿主细胞后,在宿主细胞内增殖，需进行逆转录、合成病毒RNA、指导合成其蛋白质外壳等生理过程,因此1～5能同时发生于宿主细胞内，D项错误.2．结合图表分析，下列有关说法正确的是（)A。
必修2 第4章 第2节 基因对性状的控制人教版
┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧ ＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷
RNA复制 复制
20世纪 年代，科学家发现烟草花叶病的病毒在环境 世纪70年代 世纪 年代， 条件适宜的夏季没有DNA而只有 而只有RNA！显然，烟草 条件适宜的夏季没有 而只有 ！显然， 花叶病病毒是以RNA为遗传物质的！ 为遗传物质的！ 花叶病病毒是以 为遗传物质的 烟草花叶病病毒能够正常繁殖，说明RNA也是可以进 烟草花叶病病毒能够正常繁殖，说明 也是可以进 行复制的。 行复制的。
如：镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病的病因
（1）囊性纤维病 CFTR基因缺失3 CFTR基因缺失3个碱基 基因缺失
CFTR蛋白质结构异 CFTR蛋白质结构异 常，导致功能异常 患者支气管黏液增多 黏液清除困难， 黏液清除困难，细 菌繁殖， 菌繁殖，肺部感染
（2）镰刀型细胞贫血症
正常基因
异常基因
（谷氨酸）正常 血红蛋白结构 异常（缬氨酸） 谷氨酸）正常—血红蛋白结构 异常（缬氨酸） 血红蛋白结构—异常
DNA双螺旋 DNA双螺旋
┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ ＡＴＧＧＴＴＴＧＣＣＧＧＡＡＡＡＴＧ ＴＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＴＴＴＴＡＣ ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷
逆转录
然后，双螺旋的DNA又可以进行多次的复制！ 然后，双螺旋的DNA又可以进行多次的复制！ DNA又可以进行多次的复制
DNA双螺旋 DNA双螺旋
┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ ＡＵＧＧＵＵＵＧＣＣＧＧＡＡＡＡＵＧ ＵＡＣＣＡＡＡＣＧＧＣＣＵＵＵＵＡＣ ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷
RNA复制 复制
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29张PPT)
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/8/52021/8/5T hursday, August 05, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/8/52021/8/52021/8/58/5/2021 1:44:22 AM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/8/52021/8/52021/8/5Aug-215-Aug-21
三、多基因控制某些性状
基因与性状并不是都是一一对应的简单的线 性关系： 一种性状可由一个基因控制 （一因一效） 一种性状可由多个基因控制 （多因一效） 一种基因也可能影响多个性状（一因多效） ④性状还受环境因素的影响。
身高的遗传
身高可能是由多个 基因决定的，其中每 个基因对身高都有一 定的作用。
C．中心法则
D．自然选择学说
2、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染
色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个 显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列
说法正确的是（ D ）
A．一种性状只能由一种基因控制 B．生物体的性状完全由基因控制 C．每种性状都是由两个基因控制的 D．基因之间存在着相互作用
线粒体肌病、肥厚性心肌病：母系遗传或非遗传性，表 现为骨骼肌异常及心肌病变。
这些疾病有什么特点？为什么？
细胞质遗传_不__符_合_孟德尔的遗传规律，后代只表现出_母__本_的性状， 称母系遗传
受精过程中，受精卵的细胞质主要是来自母本的卵细胞
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
复 DNA 转录
同一株水毛茛，裸露在空气中的叶 和浸在水中的叶，表现出了两种不 同的形态。
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实例（一）
豌豆 形状 圆粒 DNA 淀粉分支酶 淀粉↑ 吸水↑ 圆 甜度较小 皱粒 DNA+外DNA 无淀粉分支酶
淀粉↓ 吸水↓ 皱 甜度较大
从基因的角度对圆粒与皱粒豌豆的解释
编码淀粉分支酶的基因正常 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
淀粉分支酶正常合成
淀粉分支酶不能正常合成
DNA的分布
主要在染色体上
（所以说，染 色体是DNA的主 要载体）
细胞质内例：线粒体源自细胞核遗传细胞质遗传
生物的遗传
______和______ 线粒体 叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因
线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这 些疾病多与脑部和肌肉有关 这些疾病有什么特点？为什么？ 受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞
酪氨酸能正常转化为黑色素
酪氨酸不能正常转化为黑色素
表现正常
缺乏黑色素而表现为白化病
二、基因、蛋白质和性状的关系总结 DNA 控制生物的性状，生物的性状主要由 蛋白质 来体现。 1、基因通过控制 酶的合成 来控制 控制生物体的性状。 代谢 过程，进而
例：①皱粒豌豆的形成：编码淀粉分支酶的 基因 遭 破坏→淀粉分支酶 不能 形成→淀粉含量 降低 ，蔗 糖含量 升高 →豌豆 皱缩 。 ②人的白化病：体细胞中缺乏控制合成 酪氨酸酶 的 酪氨酸 基因→不能合成 酪氨酸酶 → 不能转变 为 黑色素 →表现出 白化 症状。
第四章
基因的表达
第2节
基因对性状的控制
动动手
在上一节课中我们详细地学习了基因指导蛋白质 合成过程，现在请你根据这幅图，画出一张流程图， 简要地表示遗传信息的传递方向。
一、中心法则的提出及其发展
信息传递
转录 翻译
蛋白质 DNA上的遗传信息 mRNA （脱氧核苷酸的排列顺序）细胞核 (核糖核苷酸的排列顺序) 细胞质 （特定的氨基 酸顺序）
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
二、基因、蛋白质和性状的关系总结
由 DNA 蛋白质 控制生物的性状，生物的性状主要 来体现。
2、基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。 例：①囊性纤维病病因：跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因 缺失了 个碱基，导致CFTR蛋白缺少1个 而 苯丙氨酸 3 引起的。过程如下： CFTR基因缺失 个碱基 →CFTR 蛋白 异常，导致 异常→患者支气管内 增 3 功能 黏液 多→ 结构 清除困难，细菌 ，肺部感染。 黏液 大量生长繁殖 ②镰刀型细胞贫血症：基因发生 ，使 改 突变 血红蛋白 变，从而使红细胞 异常，产生 。 结构 贫血
克里克的预见 遗传信息的传递规律（流动方向）
补充修正的中心法则 中心法则 转录 遗传信息的传递只有这种模式吗？ RNA 翻译 蛋白质
DNA
逆转录
二、基因、蛋白质与性状的关系
间接控制作用 酶或激素
基因
细胞代谢
结构蛋白 细胞结构 直接控制作用
性状
外界 环境
下面我们通过几个具体的实例来看基因、 蛋白质与生物性状之间的关系。
控制主要性状 多
遵循孟德尔遗传规律
DNA（基因）、蛋白质、性状的关系
DNA的多样性
决定 蛋白质的多样性 直接原因 / 物质基础 导致 生物界的多样性 表现形式
根本原因
同一株水毛茛裸露在空气中的叶 和浸泡在水中的叶表现出两种不同的 形态。 1、这两种叶形有什么不同？ 水中的叶比空气中的叶要狭小一些。 2、这两种形态的叶，其细胞的基因 组成一样吗？ 基因组成应该一样，由一个受精卵 发育而来。
水毛茛
三、控制生物性状的因素 生物体的有些性状是受 单个基因 控制的，而有些性状 多个基因 可能由 来决定（如人类高血压病）； 蛋白质结构 基因对性状的控制是通过控制 、控 酶的合成 制 来实现的；同一生物在 发育过程 中 基因 有不同的表现型， 是生物体发育的内因， 性状 而 外界环境 是生物体发育的外因， 是生 物体发育的结果，是 基因 与 外界环境 共同 作用的结果。
不符合 孟德尔的遗传规律， 细胞质遗传________ 母本 的性状 后代只表现出______
四、细胞质基因与细胞核基因的比较 细胞质基因 存在的部 细胞质的线粒体和 叶绿体中 位 是否与蛋 白质结合 功能 基因数量 遗传方式 细胞核基因 细胞核 与蛋白质结合
不与蛋白质结合 控制少数性状 少
母系遗传
实例（三）
镰 刀 型 细 胞 贫 血 症
镰刀型细胞贫血症分析
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
实例（四）
CFTR基因缺失3个碱基
囊 性 纤 维 病
CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨酸 CFTR蛋白结构异常，导致功能异常
蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高 蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升 高 淀粉含量高，有效保留水分，豌 豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒） 淀粉含量低的豌豆由于失水 而显得皱缩（性状：皱粒）
实例（二）
酪氨酸 酪 氨 酸 酶 黑色素 白化病
人的白化病分析
控制酶形成的基因正常 控制酶形成的基因异常
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸酶不能正常合成