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第二节基因对性状的控制沂水三中生物工作室转录DNARNA翻译蛋白质复制一、中心法则的提出和发展请根据视频画出一张流程图，简要的表示出其中遗传信息的流动方向。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。2、1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。3、1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列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。中心法则的发展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，中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该怎样修改？没有，实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径，是对中心法则的补充而非否定遗传信息从RNA流向DNA、从RNA流向RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。合作探究转录DNARNA翻译蛋白质逆转录复制复制3、请根据讨论结果，修改原中心法则图解，建议用实线表示确信无疑的途径，用虚线表示可能正确的途径。典例1：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。下列说法不正确的是（）A.a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是DNA复制、转录、翻译、逆转录B.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c，需要逆转录酶参与的过程是dC.a、b、c过程只发生在真核细胞中，d、e过程只发生在原核细胞和一些病毒中D.在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同C【规律方法连接】①DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质过程发生在细胞生物（真核生物、原核生物）中和以DNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，②RNA→RNA、RNA→DNA只发生在以RNA为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。【题点变式】1．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C房祖名成龙二、基因、蛋白质与性状的关系材料1：豌豆的圆粒和皱粒产生的机理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合成为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）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，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）人与动物的白化病材料2：人类白化病的发病原理控制酶形成的基因异常控制酶形成的基因正常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为白化病表现正常1.材料1和材料2说明什么？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。合作探究材料3：囊性纤维病的发病机理CFTR（跨膜）基因缺失了3个碱基CFTR蛋白结构异常，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，肺部感染基因改变蛋白质结构改变性状改变正常红细胞患者红细胞镰刀型细胞贫血症圆饼状镰刀状2.材料3说明什么？基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。合作探究归纳基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状1.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.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。材料4：豌豆的红花基因不只与一个性状有关,这个基因还控制叶腋的红色斑点,种皮的褐色或灰色.这种现象叫做基因的多效现象。材料5：玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色,至少受到40个不同位置基因的影响。3.根据材料4和材料5说明基因和性状是不是一一对应的关系？答案：不是。材料4表明一个基因可能与多个性状有关；材料5说明多个基因控制一个性状，因此基因和性状不一定是一一对应的关系。合作探究合作探究材料6：雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。如果让它们的蝌蚪在20℃温度下发育时，雌雄比例大约为1:1。如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。4.材料6说明什么问题？合作探究答案：生物的性状除了受遗传物质决定外，环境条件也对生物的性状有一定的影响。随堂小结基因与性状之间并不是简单的一一对应关系：有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状。环境也会影响生物的性状。因此，一般来说，性状是基因与环境共同作用的结果。典例2：在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。（1）由生化途径可以看出基因与生物性状的关系，，。（2）亲本中两个不产氰品种的基因型是，在F2中产氰和不产氰的理论比为。基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程，进而控制生物的性状多个基因决定一个性状DDhh和ddHH9:7DDhhddHH×DdHhDHDhhddHddhh9:3:3:1产氰不产氰【题点变式】2．生物的性状与基因、环境的关系中可能的是（）①一个基因决定一种性状②一个基因影响多种性状③多个基因决定一种性状④环境对性状有影响A.①②B.①③④C.①④D.①②③④D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，精细地调控着生物体的性状。知识拓展请阅读教材70页“细胞质基因”部分的内容，讨论。1、由细胞质基因控制的遗传病，在遗传上有什么特点？这些遗传病只能通过母亲遗传给后代2、为什么会具有“母系”遗传的特点？细胞学的研究表明，卵细胞中含有大量的细胞质，而精子只含有极少量的细胞质，这就是说受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。三、细胞质遗传３、相对于细胞核中的基因，细胞质中的基因遵循孟德尔遗传定律吗？不遵循课堂小结1.《科技日报》报道，科学家近日发现一种动物能否被驯化并和人类很好相处，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.DNA→蛋白质（性状）C.RNA→DNA→蛋白质（性状）D.DNA→RNA→蛋白质（性状）解析：DNA→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以RNA→DNA→RNA→蛋白质及RNA作遗传物质的生物以RNA→蛋白质为控制性状表现的途径；DNA→蛋白质（性状）只在离体实验中发现，还没有在生物体内发现。随堂练习区D2.下列物质中，不是由DNA分子的遗传信息直接控制合成的是()A．胃蛋白酶B．尿激酶C．雌性激素D．卵清蛋白答案：C解析：雌性激素是固醇类物质，其合成不是由DNA分子的遗传信息直接控制。3.叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是（）•A.叶绿体DNA能够转录•B.叶绿体DNA是遗传物质•C.叶绿体内存在核糖体•D.叶绿体功能不受细胞核调控答案：D解析：叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成，因此叶绿体DNA能够转录和翻译，也是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。4.有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述，不正确的是（）A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的B.基因是有遗传效应的DNA片段C.白化症状的出现，是由于基因直接控制合成异常的色素D.基因与性状之间不是简单的一对一关系答案：C解析：白化症状的出现是由于体内不能合成酪氨酸酶，从而不能产生黑色素，属于基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。5.蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是（）•A.环境因素限制了有关基因的表达•B.两种均为基因突变•C.叶子中缺乏形成叶绿素的基因•D.黑暗中植物不进行光合作用答案：A解析：蒜黄与韭黄的形成是由于缺乏光照，叶绿素不能合成，不是遗传物质发生改变引起的。谢谢