2019高中生物 第4章 第2节 基因对性状的控制教案 新人教版必修2

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展1．中心法则的提出(1)提出者：克里克。(2)中心法则写出图中①②③代表的遗传信息的传递方向及代表的生理过程：①传递方向：DNA流向DNA生理过程：DNA自我复制②③传递方向：DNA流向RNA，进而流向蛋白质生理过程：转录和翻译2．中心法则的发展及完善(1)发展内容RNA自我复制RNA逆转录信息传递方向RNA流向RNARNA流向DNA实例SARS病毒HIV(2)写出完善后的中心法则。二、基因、蛋白质与性状的关系1．基因控制性状的两种途径(1)直接途径：基因――→控制蛋白质结构――→控制生物性状。(2)间接途径：基因――→控制酶的合成――→控制细胞代谢――→控制生物性状。22．基因对性状的控制实例(连线)3．基因与性状间的对应关系(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。(2)生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。(3)生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因和环境条件共同作用的结果。一、中心法则的提出及其发展1．阅读教材P68～69，探究下列不同生物的遗传信息是如何传递的。(用中心法则表示)(1)以DNA为遗传物质的生物中遗传信息是如何传递的？请书写传递过程图解。提示：。(2)在以RNA为遗传物质的生物中遗传信息是如何传递的？请书写传递过程图解。①含有RNA复制酶的生物：提示：。②含有逆转录酶的生物：提示：。2．病毒的遗传信息传递过程能发生在病毒自身体内吗？提示：不能。只能发生在宿主细胞内。二、基因、蛋白质与性状的关系1．分析教材P69～70豌豆粒形与囊性纤维病遗传实例，探讨并归纳下列问题。(1)基因与蛋白质有什么关系？提示：基因能够通过转录、翻译控制蛋白质的合成。(2)回顾必修1中蛋白质的知识，思考蛋白质与生命活动有什么关系？提示：蛋白质是生命活动的体现者和承担者。(3)图示总结基因、蛋白质与性状之间的关系。3提示：基因控制酶的合成蛋白质结构控制生物性状。2．如图同一株水毛茛，裸露在空气中的叶是扁平的叶片，而浸在水中的叶片深裂成丝状。请思考：(1)这两种形态的叶，其细胞的基因组成有何关系？提示：相同。它们都是由同一个受精卵分裂分化来的，所以基因组成相同。(2)这两种叶片的不同形态是什么因素造成的？提示：是由环境造成的。(3)根据(1)(2)你能得出什么结论？提示：表现型＝基因型＋环境。3．判断正误(1)单链的核酸都是RNA，双链的核酸都是DNA。(×)(2)真核细胞中发生碱基互补配对的场所只有细胞核。(×)(3)组成人体核酸的碱基共有5种，但是核苷酸有8种。(√)(4)基因型相同的个体其表现型一定相同。(×)4．连线(把下面遗传信息流向与其相对应的名称用线连接起来)1．中心法则各过程分析4[特别提醒](1)并不是所有的生物均能发生中心法则的所有过程。(2)DNA复制、转录、翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。(3)DNA复制主要发生在细胞分裂过程中，而转录和翻译则可以发生在任何时候。(4)在病毒体内不会发生RNA的复制和逆转录过程，该过程是在被病毒寄生的宿主细胞内进行的。2．基因、蛋白质和性状的关系[例1]已知甲、乙、丙3种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方向如图所示(注：5图中单螺旋线表示RNA，双螺旋线表示DNA)，据图回答下列问题：(1)对三种类型的病毒分别举例：甲____________；乙____________；丙____________。(2)①图中1、8表示遗传信息的________过程。②图中2、5、9表示遗传信息的________过程。③图中3、10表示________，该过程进行所必需的物质条件是________________________________________________________________________。(3)图中7表示遗传信息的____________，此过程需有________酶的作用。这一现象的发现，其意义是_________________________________________________。[研析]本题借助过程图示考查中心法则。具体解题过程如下：[审]——提取信息信息a：甲病毒信息传递过程为信息b：乙病毒信息传递过程为信息c：丙病毒信息传递过程为[析]——解读信息具有甲图示遗传信息传递过程的病毒是DNA病毒，如噬菌体；具有乙图示遗传信息传递过程的病毒是RNA病毒，如烟草花叶病毒；具有丙图示遗传信息传递过程的病毒是逆转录病毒，如HIV。[答]——规范解答(2)③第一空只答“复制”不得分，第二空必须答全，若答成“模板、DNA聚合酶、脱氧核苷酸和能量”可以得分，若将其中“脱氧核苷酸”答成“核苷酸”则不得分。[答案](1)噬菌体烟草花叶病毒HIV(2)①转录②翻译③DNA的复制模6板、酶、脱氧核苷酸和ATP(3)逆转录逆转录对“中心法则”的重要补充遗传信息的传递方向和产物分析(1)从模板分析①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制、RNA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DNA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DNA转录。③如果产物是蛋白质(多肽)，生理过程是翻译。[例2]下面为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图：从图中可得出()A．一种物质的合成只受一个基因的控制B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达D．若基因③不存在，但瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸[解析]基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶①②③④的参与，而它们分别受基因①②③④的控制。基因具有一定的独立性，基因②不表达时，基因③、④仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因③不存在，酶③不能合成，则瓜氨酸→精氨酸琥珀酸的途径不能进行。[答案]B7基因、蛋白质、环境和性状之间的关系————————————————[课堂归纳]——————————————————[网络构建]填充：①转录②翻译③逆转录④细胞代谢⑤结构蛋白[关键语句]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，进而控制生物的性状。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。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。知识点一、中心法则的理解1．揭示生物体内遗传信息传递一般规律的是()A．基因的遗传定律B．碱基互补配对原则C．中心法则D．自然选择学说解析：选C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。82．科学家发现，一种动物能否被驯化并和人类友好相处，取决于这种动物的“驯化基因”。在生物体中，基因控制性状表现的主要途径是()A．RNA→蛋白质(性状)B．RNA→DNA→蛋白质(性状)C．DNA→蛋白质(性状)D．DNA→RNA→蛋白质(性状)解析：选DDNA→RNA→蛋白质是细胞生物基因控制性状表现的主要途径；只有少数逆转录病毒和具有RNA复制酶的病毒分别以RNA→DNA→RNA→蛋白质和RNA→蛋白质为控制性状的途径；DNA→蛋白质还没有在生物体内发现。3．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够发生该传递途径的生物是()A．烟草B．烟草花叶病毒C．噬菌体D．大肠杆菌解析：选B由RNA→RNA说明发生了RNA的复制，该过程只发生在RNA病毒中。烟草、噬菌体以及大肠杆菌都是以DNA为遗传物质的生物，其遗传信息是通过DNA→RNA→蛋白质途径传递的。4．如图所示过程中，正常情况下在动植物细胞中发生的是()A．①④⑤B．②③⑥C．②③⑤D．①③⑤解析：选A①②③④⑤分别代表转录、逆转录、RNA复制、翻译、DNA复制。②和③只在RNA病毒侵染宿主细胞后进行，⑥目前还没发现。知识点二、基因、蛋白质与性状的关系5．如图所示喜马拉雅兔在受到低温作用后毛色的变化，这种变化最可能是()A．遗传对基因表达的作用B．环境对基因表达的作用C．同源染色体上基因的重排D．环境引起基因突变解析：选B冰块(低温)处理后毛色变化，该部位的基因没有变化，最可能是环境对基9因表达的影响作用。6．关于基因与性状关系的叙述，错误的是()A．一对相对性状可由多对基因控制B．基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C．隐性基因控制的性状不一定得到表现D．基因型相同，表现型就相同解析：选D一对相对性状可由一对或多对基因控制；基因可通过控制酶或蛋白质的合成来控制生物的性状；隐性基因控制的性状可能被显性性状掩盖，如Aa表现为A基因控制的性状；基因型与环境条件共同决定生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表现型不一定相同。7．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________；进行的场所主要在细胞的________内。(3)图中②的生理过程叫________；进行的场所主要在细胞的________内。(4)图中③的生理过程叫________；图中④的生理过程叫________。(5)图中⑤的生理过程叫________；进行的场所是细胞内的________。解析：图示为中心法则及中心法则的补充，①为DNA复制，主要在细胞核内进行，发生的时间是细胞分裂间期；②为转录，主要在细胞核内进行；③为逆转录，④为RNA复制，③④过程的发现，说明RNA也可作为生物的遗传物质；⑤为翻译，进行的场所是核糖体。答案：(1)中心法则及中心法则的补充(2)DNA复制细胞核(3)转录细胞核(4)逆转录RNA复制(5)翻译核糖体(时间：30分钟；满分：50分)一、选择题(每小题3分，共30分)1．已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是()A．DNA→DNA→RNA→蛋白质B．RNA→RNA→蛋白质10C．DNA→RNA→蛋白质D．蛋白质→RNA解析：选CDNA→DNA是DNA复制，发生在能够进行分裂的细胞内，RNA→RNA是RNA复制，只发生在被RNA病毒侵染的宿主细胞内，DNA→RNA→蛋白质是基因表达的过程，几乎发生在整个生命历程中，蛋白质→RNA目前还未发现。2．尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H－尿嘧啶核糖核苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，几小时后检测小肠绒毛，发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是图中的()A．①B．②C．③D．①和②解析：选B小肠黏膜层上均有放射性出现，说明3H－尿嘧啶核糖核苷被利用，合成了mRNA，即发生了转录。3．(上海高考)某病毒的基因组为双链DNA，其一条链上的局部序列为ACGCAT，以该链的互补链为模板转录出相应的mRNA，后者又在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)。由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链上，相应的局部序列应为()A．ACGCATB．ATGCGTC．TACGCAD．TGCGTA解析：选AACGCAT的互补链为TGCGTA，以此为模板转录出相应的mRNA为ACGCAU，它在宿主细胞中逆转录成单链DNA(称为cDNA)为TGCGTA，由这条cDNA链为模板复制出的DNA单链为ACGCAT。4．在生长激素基因的表达过程中，细胞内伴随发生的变化最可能的是()解析：选A基因表达是遗传信息的转录和翻译过