最新 人教版 必修二 基因对性状的控制 教案
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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。