最新 人教版 必修二 基因对性状的控制 教案

第2节基因对性状的控制

[学习目标] 1.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流动方向。(难点)3.识记基因控制性状的两种方式。(重点)4.举例说明基因、蛋白质与性状的关系。

知识点1中心法则的提出及其发展

请仔细阅读教材第68～69页，完成下面的问题。

1．中心法则的提出

(1)提出者：克里克。

(2)内容

①DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。

②转录：遗传信息从DNA流向RNA。

③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。2．中心法则的发展

3.完善后的中心法则，用图解表示为

知识点2基因、蛋白质与性状的关系

请仔细阅读教材第69～70页，完成下面的问题。

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

(2)基因对生物性状的直接控制

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：囊性纤维病。

编码CFTR蛋白(跨膜蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，使人患囊性纤维病。

2．基因与性状的关系

(1)基因与性状的数量关系

错误!

(2)基因与性状的对应关系

(3)影响基因控制性状的因素

生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果，其关系如图所示

3．细胞质基因

细胞质基因指的是细胞核以外的细胞质中的基因。叶绿体和线粒体中的DNA都能够进行半自主性的自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。如线粒体疾病就是由线粒体DNA缺陷引起的，这种遗传病只能通过母亲遗传给后代。

要点一剖析中心法则1.中心法则内容及其发展图解

2．不同生物的中心法则的体现不同

(1)以DNA为遗传物质的生物

主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒，它们能发生的过程如下：

(2)以RNA为遗传物质的生物

①不含逆转录酶的RNA病毒，如烟草花叶病毒，它们能发生的过程如下：

②含逆转录酶的RNA病毒，如艾滋病病毒，它们能发生的过程如下：

3．中心法则的判断方法

中心法则体现了DNA复制、转录、RNA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。

(1)从模板分析

①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或转录。

②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或逆转录或翻译。

(2)从原料分析

①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。

②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RNA复制。

③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

(3)从产物分析

①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。

②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或转录。

③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。

4．中心法则体现了DNA的两大基本功能

(1)传递遗传信息：它是通过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：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。

5．中心法则与基因表达的关系

【典例1】关于如图所示的过程，下列叙述正确的是()

A．正常的真核生物细胞内可发生①②⑤

B．噬菌体进行①，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核苷酸的溶液中

C．③④⑥常见于RNA病毒侵入细胞时

D．细胞中①④的发生都需要解旋酶

[解析]分析题图，①为DNA复制过程，②为转录过程，③为逆转录过程，④为RNA复制过程，⑤为翻译过程，⑥表示遗传信息从蛋白质流向RNA。正常的真核生物细胞内可发生①②⑤，A正确；噬菌体是病毒，不能独立生存，只能在宿主细胞中进行①过程，B错误；到目前为止在生物体内还没有发现⑥，C错误；细胞中①的发生需要解旋酶，④的发生不需要解旋酶，D错误。

[答案] A

[针对训练1]结合图表分析，下列有关说法正确的是()

B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制

C．结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中

D．①～⑤可发生在人体健康细胞中

[解析]首先判定出图中各个过程的名称：①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录，然后根据表格中抗菌药物的抗菌机理来分析各选项。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；环丙沙星可抑制DNA螺旋化，不利于DNA复制；红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；④和⑤只有某些RNA病毒在增殖过程中才能进行。

[答案] A

要点二基因与性状的关系1.基因对性状控制的两种途径

2．分析基因与性状的关系

(1)基因决定性状

基因是控制生物性状的结构和功能单位，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状(如下图所示)。

同一种基因(如高度基因)决定同一种性状(如高度)；同一种基因的不同表现形式(D、d)决定同一种性状的不同表现形式(高、矮)；F1(Dd)产生配子时等位基因的分离及分离比导致F2中相对性状的分

离及分离比。

(2)基因与性状的关系及影响因素

①基因与性状的数量关系(如下图)

一个基因能决定一种或多种性状；一种性状可由一个或多个基因

控制，如，C(性状)的表达受到基因1、基因2的控制。