2020-2021学年人教版高中生物必修2学案：第4章第2节基因对性状的控制

第2节基因对性状的控制学习目标核心素养

1.理解中心法则的内容及应用。

(重、难点)

2.阐述基因、蛋白质与性状的关

系。(重点)

3.了解细胞质遗传及其特点。

1.通过对资料进行分析归纳，概括中心法则

的提出及发展过程。

2.结合实例，阐述基因控制性状的两种方

式。

3.通过与细胞核遗传比较，了解细胞质遗传

及特点。

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

(3)图解：

2．中心法则的发展

发展内容信息流动举例RNA自我复制

遗传信息从RNA流向

RNA

RNA病毒RNA逆转录合成DNA

遗传信息从RNA流向

DNA

HIV病毒、致癌的

RNA病毒

。

二、基因、蛋白质与性状的关系

1．基因控制生物性状的两条途径

(1)基因对生物性状的间接控制

①实质：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举例：

①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

②举例：

基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。生物的性状是基因型与环境共同作用的结果。

3．细胞质基因

(1)分布：线粒体和叶绿体中。

(2)功能：

①进行半自主自我复制。

②通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。

(3)遗传方式：人的细胞质基因只能通过母亲遗传给后代。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。( )

2．正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。 ( )

3．RNA病毒都能进行逆转录。( )

4．基因与性状的关系是一对一的线性关系。( )

5．生物性状是由基因型和环境共同控制的。( )

6．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。

( )提示：1.×DNA病毒中没有RNA，但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括DNA的复制、转录和翻译三个过程。

2．×正常情况下，真核细胞内只发生DNA的复制、转录和翻译过程，RNA 复制和逆转录的过程发生在某些被病毒侵染后的细胞内。

3．×不是所有RNA病毒都能进行逆转录，只有含逆转录酶的RNA病毒才能进行逆转录，如HIV。

4．×生物体的一种性状有时受多个基因的影响，有些基因可以影响多种性状。

5．√

6．√

中心法则及其发展

[问题探究

下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，请分析此图解中A～E试管所模拟的过程分别是什么？

提示：A —DNA 复制；B —转录；C —RNA 复制；D —逆转录；E —翻译。 [归纳总结] 1．中心法则的内容及应用

(1)细胞生物及噬菌体等DNA 病毒的中心法则

(2)烟草花叶病毒等大部分RNA 病毒的中心法则

(3)HIV 等逆转录病毒的中心法则

(4)高度分化的细胞内中心法则的表达式 DNA ――→转录RNA ――→翻译蛋白质 (5)能分裂的细胞内中心法则的表达式

特别提醒：

(1)逆转录需要逆转录酶。

(2)逆转录和RNA 复制只有在某些病毒复制时才能进行。 (3)哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。 (1)传递遗传信息：通过DNA 复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。

(2)表达遗传信息：通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。

3．

中心法则五个过程的比较

过程模板原料酶碱基配对

方式

产物实例

DNA的复制DNA的每

一条母链

脱氧核苷

酸

解旋酶、

DNA聚合

酶

A—T、

T—A、

G—C、

C—G

DNA

以DNA作

遗传物质

的生物

转录DNA的一

条链

核糖核苷

酸

RNA聚合

酶

A—U、

T—A、

G—C、

C—G

RNA

除病毒外

几乎所有

生物

翻译信使RNA 约20种氨

基酸

A—U、

U—A、

G—C、

C—G

多肽

除病毒外

的细胞生

物

RNA的复

制RNA

核糖核苷

酸

RNA复制

酶

A—U、

U—A、

G—C、

C—G

RNA

以RNA作

遗传物质

的生物

RNA的逆

转录RNA

脱氧核苷

酸

逆转录酶

A－T、

U—A、

G—C、

C—G

DNA

某些RNA

病毒等

1．人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP c)，该蛋白无致病性。PrP c的空间结构改变后成为PrP sc(朊粒)，就具有了致病性。PrP sc可以诱导更多的PrP c转变为PrP sc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是() A．朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中

B．朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同